12.2 闭合电路的欧姆定律——2024--2025学年高二物理人教版(2019)必修第三册同步练习
一、单选题
1.如图,是小明家的太阳能电池,因户外使用时间较久,厂家标记的参数已模糊不清。为了解相关参数,小明测量了此电池不接负载时两极间电压为,接上的电阻时两极间电压为。则此电池的电动势和内阻分别为( )
A.和 B.和 C.和 D.和
2.所示的电路中,已知电源的电动势,内电阻,电阻,闭合开关S后,电路中的电流I等于( )
A.5A B.3.0A C.1.5A D.0.5A
3.如图所示为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法错误的是( )
A.该电池的容量为
B.该电池的电动势为3.6V
C.该电池在工作1小时后达到的电流为500mA
D.若电池以10mA的电流工作,可用50小时
4.如图所示为电容器充、放电实验的示意图。先把开关S接通1,使电容器充电,再把开关S掷向2,使电容器放电,则( )
A.充电时,流过电流表的电流方向为a→b
B.放电时,流过电流表的电流方向为a→b
C.充电时,电容器的电容增大
D.放电时,电容器的电容减小
5.如图所示,电源的电动势,内阻。滑动变阻器全阻值为,a、b分别为滑动变阻器电阻丝的左右端点,电压传感器的一端与电阻丝中点M固定连接,另一端与可动触头P相连。当P在a、b间移动时,电压传感器的示数可能为( )
A.4.5V B.2V C.-1.7V D.-3V
6.握力器的原理示意图如图所示,握力器绝缘把手上的连杆与弹簧一起上下移动,握力的大小可通过一定的换算关系由电流表A和电压表V的示数显示出来。已知电源提供的电压保持不变,当人紧握握力器时,下列分析正确的是( )
A.握力越大,电流表的示数越大 B.握力越大,电流表的示数越小
C.握力越大,电压表的示数越大 D.握力大小与电压表的示数无关
7.如图,电池、开关和灯泡组成串联电路。当闭合开关时,发现灯泡不发光。在不能拆开电路的前提下,现使用一多用电表对故障电路进行检测:选择直流电压挡,闭合开关S,红、黑表笔分别接在接线柱上,电压表示数为1.5V;断开开关S,选择欧姆1k挡,红、黑表笔分别同时接,指针不偏转。则下列判断可能正确的是( )
A.灯泡断路 B.导线BF断开 C.导线CA断开 D.开关接触不良
8.某实验小组用如图所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。在闭合S后,滑动变阻器的滑片由M向N端移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数减小,电压表的示数减小
B.电流表的示数减小,电压表的示数增大
C.电流表的示数增大,电压表的示数减小
D.电流表的示数增大,电压表的示数增大
9.扫地机器人额定工作电压为12V,工作电流为2.5A,正常工作1min,电流做的功为( )
A.30J B.150J C.288J D.1800J
10.如图所示,是用伏安法测某电源电动势和内阻的实验中所得的路端电压随电流变化的图像。由图可知该电源电动势和内电阻分别为( )
A. B.
C. D.
11.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时( )
A.电压表读数减小,电流表读数增大 B.电压表读数增大,电流表读数减小
C.电压表和电流表读数都减小 D.电压表和电流表读数都增大
二、多选题
12.用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图所示的图线,由图可知( )
A.电池电动势的测量值为1.40V
B.电池内阻的测量值为1.0Ω
C.外电路发生短路时的电流为0.40A
D.电压表示数为1.20V时,电流表的示数
13.如图所示,直线A为电源的图线,直线B为电阻丝的图线,用该电源和电阻丝组成闭合电路,下列说法正确的是( )
A.电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω B.电阻丝的电阻为1Ω
C.电路的路端电压为2V D.电阻丝的电功率为9W
三、填空题
14.光敏电阻在自动化装置中有很多应用,街道路灯自动控制就是其应用之一,图示电路为其模拟电路,其中干电池的内阻可忽略不计,A处接电磁继电器,B为三极管(当时,间的电阻R可忽略不计,当时,R可视为无穷大),b点的电势由与的比值决定,、中有一个是定值电阻,另一个是光敏电阻,阻值随光照强度增强而减小,C为电磁继电器,D为路灯。为了达到日出路灯熄,日落路灯亮的效果,请回答下列问题:
(1)是___________(选填“光敏电阻”或“定值电阻”);
(2)请用笔画线代替导线,将实物连接成正确的电路。
15.如图所示的图像,直线a为某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R串联起来组成闭合电路,则电源的输出功率为__________W。
16.如图是一火警报警器的部分电路示意图。其中R2是用温度系数为负的热敏材料制成的热电阻传感器,电流表A是值班室的显示器,a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时,显示器A的电流I将______________,报警器两端的电压U将______________。(选填“变大”“变小”或“不变”)
参考答案
1.答案:A
解析:不接负载时两极间电压为22.0V,则电池的电动势为22.0V;根据闭合电路欧姆定律有,代入数据解得,故选A.
2.答案:D
解析:根据闭合电路欧姆定律得
故ABC错误,D正确。
故选D。
3.答案:C
解析:AB.由电池的铭牌读出:该电池的容量为,电动势为3.6V,故AB正确,不符合题意;C.由电池的容量可知该电池在连续工作1小时时,电流为,不是电池在工作1小时后达到的电流为500mA。故C错误,符合题意;D.根据公式可得若电池以10mA的电流工作,可用故D正确,不符合题意。故选C。
4.答案:A
解析:A.充电时,流过电流表的电流方向为a→b,选项A正确;B.放电时,流过电流表的电流方向为b→a,选项B错误;CD.充电和放电时,电容器的电容均不变,选项CD错误。故选A。
5.答案:C
解析:根据欧姆定律可知电压传感器的一端与电阻丝中点M固定连接,若另一端a与b或相连接时,电压传感器显示的数值最大,为因电势差存在正负,故电压传感器的示数范围为-1.8~1.8V;故选C。
6.答案:B
解析:握力越大,滑动变阻器接入电路的电阻越大,电路的总电阻越大,电流表的示数越小,电压表的示数也越小。故选B。
7.答案:A
解析:用多用表的电压挡测量两端,电压表示数为1.5V,说明处以外,电路是完好的;断开开关S后。用多用表电阻挡测量间的电阻,指针不偏转,说明EF之间出现断路,即灯泡断路,故A正确;BCD错误。故选:A。
8.答案:C
解析:滑动变阻器的滑片由M向N端移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,则电路总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路总电流增大,路端电压减小;则电流表的示数增大,电压表的示数减小。故选C。
9.答案:D
解析:电流做的功
故选D。
10.答案:C
解析:根据路端电压与电流的关系式可知图像的纵截距为电源电动势,则有斜率的绝对值为电源内阻,则有故选C。
11.答案:A
解析:当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时,电阻变小,总电流变大,内电压变大,路端电压变小,故电压表读数变小,两端电压变大,并联部分电压变小,流过电流变小,流过电流表电流变大,因此电流表读数增大,故选A。
12.答案:ABD
解析:A、由图象可知,电源图象与纵轴交点坐标表示电源的电动势,则知电源的电动势为1.40V,故A正确;
B、电源的内阻,故B正确;
C外电路发生短路时的电流,故C错误;
D、当电压表示数为1.20V时, ,故D正确;
13.答案:ABC
解析:A.电源的图线的纵截距表示电源电动势,斜率的绝对值表示内阻,则,,故A正确;B.电阻丝的图线的斜率表示阻值,则,故B正确;C.电源的路端电压为,故C正确;D.电阻丝的电功率为,故D错误。故选ABC。
14.答案:(1)光敏电阻
(2)
解析:(1)由于光敏电阻阻值随着光照强度的增大而减小,为使路灯正常工作,在白天时电磁继电器的触点断开,电磁铁通电,,变小或变大,而白天时光敏电阻阻值变小,所以是光敏电阻;
(2)根据题述分析可知,A处与继电器相连,路灯与火线、零线相连接,开关应接在火线上,画导线时要避免交叉电路图如图所示
15.答案:4
解析:根据题意,由闭合回路欧姆定律有
由图可知,电源的电动势为
内阻为
用该电源直接与电阻R串联起来组成闭合电路时,电路中电流为,则电源的输出功率为
16.答案:变小;变小
解析:当传感器R2所在处出现火情时,热电阻传感器R2温度升高,R2电阻值变小,则外电路的总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可知,外电路的总电流I总变大,电源的内电阻上电压变大,路端电压U变小,R1两端电压变大,则电路中并联部分两端电压U并变小,其它量不变,显示器A的电流I将变小。
报警器两端的电压U是电源的路端电压,可知报警器两端的电压U将变小。