1、第2讲闭合电路欧姆定律及其应用一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1(2019上海虹口区二模)用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，则(C)A外电路断开时，路端电压为零B电源短路时，路端电压为最大值C路端电压增大时，流过电源的电流一定减小D路端电压增大时，电源的输出功率一定增大解析本题考查路端电压相关的问题。外电路断开时，外电阻无穷大，电路电流为零，路端电压等于电动势，故选项A错误。电源短路时，外电阻等于零，根据闭合电路欧姆定律可知电流最大，路端电压为零，故选项B错误。路端电压增大时，由I知，流过电源的电流减小，故选项C正确。电源的输出功率PEII2rr(I
2、)2，若I，电源的电流减小时，电源的输出功率增大；若I，电源的电流减小时，电源的输出功率减小，故选项D错误。2(2020重庆一诊)如图所示的电路中，闭合开关S后，灯泡L1、L2不亮，用电压表检测电压得到Ubc0，Ucd6 V，若电路中只有一处断路，则发生断路的是(B)AL1灯BL2灯CRD电源解析本题考查电路的故障分析。Ubc0，由于R的分压为零，通过R中的电流为零，也就是说R没有断路，而Ucd6 V，即L2的分压远远大于R的分压，运用闭合电路中分压的知识可知，此时L2的电阻远远大于R的电阻，所以是L2断路(可近似看成电阻无限大)，故B正确。3(2019山东枣庄模拟)如图甲所示，一个简单的闭合
3、电路由内、外两部分电路构成。已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向“跃升”。这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图乙所示，图乙中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低，D点的高度略低于C点。若减小外电路电阻R，则下列说法正确的是(A)AC、D两点之间的高度差将变大BA、D两点之间的高度差和C、B两点之间的高度差之和将变小CA、B两点之间的高度差不变D在电子从A点经D、C移动至B点的过程中，非静电力做功将变大解析本题考查对电源电动势的定性分析。因电动势不变，减小外电路电
4、阻R，电路中的电流增大，内电压变大，外电压减小，A、B两点的高度差类似于外电压，减小；C、D两点高度差类似于内电压，变大，故A正确，C错误。A与D、C与B高度差之和类似于电动势，不变，故B错误。电子从A处经D、C至B处，非静电力做功WEq，不变，故D错误。4(2020北京西城区模拟)在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，闭合开关S，灯泡L正常发光。两电表均为理想电表。在滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是(D)A电流表的示数变小B电源的总功率变小C灯泡L的亮度变大D电压表的示数变小解析本题考查动态电路分析。在滑片P向右移动的过程中，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电源输出电
5、流I变大，电流表的示数变大，电源的总功率PEI变大，选项A、B错误；由于滑动变阻器与灯泡和电压表都是并联，在滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中电阻变小，根据“串反并同”可知，与其并联的支路中电流、电压都减小，则灯泡中电流变小，电压表示数变小，选项C错误，D正确。5(2019四川泸州一中三诊)如图所示电路中的电源为恒流源或恒压源(不管外电路的电阻如何变化，它都能够提供持续的定值电流或定值电压)。当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，电压表的示数变化量的绝对值为U，电流表的示数变量的绝对值为I，则下列说法正确的是(C)A若电源为恒压源时，V示数增大，A示数减小B若电源为恒压源时，V示数不变，
6、A示数增大C若电源为恒流源时，V示数增大，A示数减小，R1D若电源为恒流源时，V示数增大，A示数增大，R2解析本题考查电源恒流或恒压下的动态分析。滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，变阻器接入电路的阻值增大。若电源为恒压源时，电压表的示数不变，电阻增大，电流变小，电阻R2两端的电压减小，并联部分的电压增大，流过电阻R1的电流增大，因总电流减小，电流表的示数减小，故A、B错误；若电源为恒流源时，电路中总电流不变，变阻器向上滑动，总电阻增大，电压表的示数增大，因总电流不变，电阻R2两端的电压不变，并联部分的电压增大，电阻R1中的电流增大，总电流不变，所以电流表的示数减小，电阻R2两端电压不变，电阻R1
7、两端电压的变化量等于电压表示数的变化量U，因总电流不变，所以电流表的示数的变化量等于电阻R1中的电流的变化量，所以有R1，故C正确，D错误。6(2019陕西咸阳期末)如图所示，电源的电动势E2 V，内阻r2 ，两个定值电阻阻值均为8 ，平行板电容器的电容C3106 F，则(C)A开关断开时，两极板间的电压为 VB开关断开时，电容器所带电荷量为4106 CC开关接通时，电容器所带电荷量为4106 CD开关接通时，两极板间的电压为 V解析本题考查含容电路的动态分析问题。开关断开时，由闭合电路欧姆定律得I0.2 A，两极板之间的电压UIR21.6 V，电容器带电荷量QCU31061.6 C4.810
8、6 C，选项A、B错误；开关接通时，两个电阻并联后等效电阻R4 ，由闭合电路欧姆定律得I A，两极板之间的电压UIR V，电容器带电荷量QCU3106 C4106 C，选项C正确，D错误。7(2019宁夏银川市模拟)如图甲所示为某一小灯泡的UI图线，现将两盏这样的小灯泡并联后再与一个4 的定值电阻R串联，接在内阻为1 、电动势为3 V的电源两端，如图乙所示，则(C)A通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WB通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WC通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.2 WD通过每盏
9、小灯泡的电流约为0.3 A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.4 W解析由题图甲可以看出，当通过小灯泡的电流为0.2 A时，对应灯泡两端的电压为1 V，此时小灯泡的电阻为5 ，两小灯泡并联后的电阻R并2.5 ，灯泡两端电压U并E3 V1 V，恰好符合串联电路电压关系，则每盏小灯泡的功率PL0.2 W，则A项错误，C项正确，同理，可知B、D项错误。8(2020天津市武清区第一次月考)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m，电荷量大小为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计。则下列说法正确的是(A)A若电阻R2断路，油滴向上加速运动，G中有
10、从b到a的电流B在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从a到b的电流C在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G只有从a到b的电流D在将S断开时，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过解析若电阻R2断路，则外电路电阻变大，总电流变小，路端电压变大，R1两端电压变小，所以电容器两端的电压变大，根据QCU，可知电容器要充电，所以G中有从b到a的电流，由于电压增大，所以电容器两极板间的电场强度会变大，导致油滴向上加速运动，故A对；在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，回路中总电阻变大，总电流变小，所以电容器两端的电压变大，根据QCU，可知电容器要充电，故G中有从b到a
11、的电流，由于电压变大，所以电容器中的电场强度变大，所以油滴要加速向上运动，故B、C错；在将S断开后，电容器放电，板间场强减小，油滴受到的电场力减小，则油滴向下加速运动，G中有从a到b的电流，故D错。二、多项选择题：在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。9(2019贵州安顺期末)如图所示，曲线C1、C2分别是纯电阻电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的曲线。由该图可知下列说法中正确的是(BC)A两条图线的交点表示内、外电路消耗的总功率为4 WB电源的内阻为1 C电源输出功率最大值为4 WD电源的效率最大可达50%解析本题考查电功率图象、电功率的计算、电源效率等。两条图线的交点表示
12、内、外电路消耗的电功率相等，都是4 W，选项A错误；当电路中电流为2 A时内电路消耗电功率 I2r4 W，解得电源内电阻为r1 ，选项B正确；曲线C2为外电路消耗的电功率随电流变化的图线，电源输出功率最大值为4 W，选项C正确；外电路电阻越大，电路中电流I越小，路端电压UEIr越大，电源效率越高，选项D错误。10. (2020河南洛阳高一月考)如图所示电路中，电源内阻不计，三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会越过其额定电压，开始时只有S1闭合，当S2也闭合后，下列说法中正确的是(AD)A灯泡L1变亮B灯泡L2变亮C电容器C的电荷量增加D闭合S2瞬间流过电流表的电流方向自右向
13、左解析本题考查含容电路的动态分析。根据电路可知，S1闭合、S2断开时，L1、L2串联，则两灯一样亮，因L3与电容器串联后接到电源两端，则L3不亮，电容器两端电压等于电源电动势E；当S2也闭合后，电路总阻值变小，流过L1的电流变大，L1两端电压变大，L2两端电压变小，则灯L1变亮，L2变暗；因电容器此时与灯L1并联，则电容器两端电压变小，电容器上的电荷量变少，电容器对外放电。又知电容器左极板与电源正极相连，带正电，则闭合S2瞬间流过电流表的电流方向自右向左，综上所述，选项B、C错误，A、D正确。11(2020河南洛阳高一月考)某种小灯泡的UI图线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所
14、示的电路，四个电表均为理想电表。现闭合开关S，电压表V1的示数为4 V，以下说法正确的是(AB)A电压表V2的示数为1.0 VB电源的输出功率为3.0 WC电流表A2的示数为0.60 AD电源的电动势一定为8 V，内阻为5 解析本题考查UI图线、闭合电路欧姆定律、电功率的简单计算。图中等效电路为灯泡L2与L3并联后与灯泡L1串联，电压表V1测L1两端电压，示数为4.0 V，由UI图象可得干路电流为0.6 A，根据并联电路特点得另外两个灯泡的电流均为0.3 A，再根据UI图象得到灯泡L2与L3并联部分电路的电压为1.0 V，故电压表V2的示数为1.0 V，电流表A2的示数为0.30 A，故选项A
15、正确，C错误；电源路端电压为U4 V1 V5 V，干路电流为I0.6 A，故输出功率为PUI50.6 W3 W，选项B正确；电源路端电压为UEIr，只有一组数据，无法求解电源电动势和内阻，故选项D错误。12.如图所示，电源的电动势E6 V，内阻r1 ，电阻R13 ，R26 ，电容器的电容C3.6 F，二极管D一般是由硅或者锗管组成，具有单向导电性，下列判断正确的是(BC)A开关S1闭合、S2断开时和开关S1、S2均闭合时，电容器两端电压均为4 VB开关S1闭合，S2断开，当合上S2，待电路稳定以后，电容器上电荷量变化了1.8106 CC开关S1、S2闭合，待电路稳定以后断开S1，流过R1的电荷
16、量为9.6106 CD开关S1、S2闭合，待电路稳定以后断开S1，流过R1的电荷量为1.44105 C解析设开关S1闭合、S2断开时，电容器两端的电压为U1，干路电流为I1，根据闭合电路欧姆定律有I1 A1.5 A，U1I1R11.53 V4.5 V，Q1CU13.61064.5 C1.62105 C；闭合开关S2后，电容器两端电压为U2，干路电流为I2，根据闭合电路欧姆定律有I2 A2 A，U2I22 V4 V，所以电容器上的电荷量减少了Q(U1U2)C(4.54)3.6106 C1.8106 C，故选项A错误，选项B正确。闭合S2后，电容器上的电荷量为QCU23.61064 C1.44105 C，再断开S1后，R1和R2中的电流与阻值成反比，故流过电阻的电荷量与阻值成反比，故流过电阻R1的电荷量为Q1Q9.6106 C，故选项C正确，D错误。