1、考点规范练28闭合电路的欧姆定律一、单项选择题1.(2021上海闵行区二模)某扫地机器人电池容量为2 000 mAh,额定工作电压为15 V,额定功率为30 W,则下列说法正确的是()A.扫地机器人的电阻是7.5 B.题中mAh是能量的单位C.扫地机器人正常工作时的电流是2 AD.扫地机器人充满电后一次最长工作时间约为4 h2.在如图所示的电路中,开关S闭合后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,下列说法正确的是()A.电压表和电流表的示数都增大B.灯L2变暗,电流表的示数减小C.灯L1变亮,电压表的示数减小D.灯L2变亮,电容器的电荷量增加3.如图所示,移动滑动变阻器R的滑片,发现电流表的示数为
2、零,电压表的示数逐渐增大,则电路的可能故障为()A.小灯泡短路B.小灯泡断路C.电流表断路D.滑动变阻器断路4.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗的功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知()A.电源最大输出功率可能大于45 WB.电源内阻一定等于5 C.电源电动势为45 VD.电阻箱所消耗的功率P最大时,电源效率大于50%二、多项选择题5.如图所示,D是一只理想二极管,水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态。下列措施下,关于P的运动情况说法正确的是()A.保持S闭合,增大A、B板间距离,P仍静止B.保持S闭合,减小A、B板间距离,P向上运动C.断开S
3、后,增大A、B板间距离,P向下运动D.断开S后,减小A、B板间距离,P仍静止6.如图甲所示,不计电表对电路的影响,改变滑动变阻器的滑片位置,测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化规律分别如图乙中a、b所示,下列判断正确的是()甲乙A.图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势B.图线b斜率的绝对值等于电源的内阻C.图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率D.图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R0消耗的功率三、非选择题7.如图所示,电源电动势E=6 V,内阻r=1 ,电阻R1=2 ,R2=3 ,R3=7.5 ,电容器的电容C=4 F。开关S原来断开,现在合上开关
4、S到电路稳定,这一过程中通过电流表的电荷量是多少?8.如图所示的电路中,R1=4 ,R2=2 ,滑动变阻器R3上标有“10 2 A”的字样,理想电压表的量程有03 V和015 V两挡,理想电流表的量程有00.6 A和03 A两挡。闭合开关S,将滑片P从最左端向右移动到某位置时,电压表、电流表示数分别为U3=2 V和I1=0.5 A;继续向右移动滑片P至另一位置,电压表指针指在满偏的13,电流表指针也指在满偏的13,求电源电动势与内阻的大小。(保留2位有效数字)考点规范练28闭合电路的欧姆定律1.C解析:根据题意知,扫地机器人是非纯电阻用电器,无法计算扫地机器人的电阻,故A错误。题中mAh是电荷
5、量的单位,故B错误。扫地机器人正常工作时的电流为I=PU=3015A=2A,故C正确。根据题意知,2000mAh=2Ah,扫地机器人充满电后一次工作时间约为t=2Ah2A=1h,故D错误。2.C解析:将滑动变阻器的滑片P向下调节,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,路端电压U减小,干路电流I增大,则电压表的示数减小,灯L1变亮,U1增大,R与灯L2并联电路的电压U2=U-U1,则U2减小,即I2减小,灯L2变暗,电容器的电荷量减少,流过电流表的电流IA=I-I2,I增大,I2减小,则IA增大,电流表的示数增大,故C正确。3.B解析:若小灯泡短路,电压表
6、也被短路,示数应为零,与题不符,故A错误。若小灯泡断路,电压表与电流表组成串联电路,由于电压表内阻很大,电流表示数很小,几乎为零,电压表直接测量滑片与a端间的电压,在滑片从a向b端移动时,电压表的示数将增大,与题相符,故B正确。若电流表断路,电压表中无电流,将没有读数,与题不符,故C错误。若滑动变阻器的滑片右端断开,两个电表均无示数;若滑片左端断开,两个电表均有示数,不符合题意,故D错误。4.B解析:将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率。由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知,电阻箱所消耗功率P最大为45W,所以电源最大输出功率为45W,选项A错误。由
7、电源输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻等于电源内阻,所以电源内阻一定等于5,选项B正确。由电阻箱所消耗功率P最大值为45W可知,此时电阻箱读数为R=5,电流I=PR=3A,电源电动势E=I(R+r)=30V,选项C错误。电阻箱所消耗的功率P最大时,电源效率为50%,选项D错误。5.ABD解析:保持S闭合,电源的路端电压不变,增大A、B板间距离,电容减小,由于二极管的单向导电性,电容器不能放电,其电荷量不变,由推论E=4kQrS得到,板间电场强度不变,微粒所受静电力不变,仍处于静止状态,故A正确。保持S闭合,电源的路端电压不变,电容器的电压不变,减小A、B板间距离,由E=Ud
8、可知,板间电场强度增大,静电力增大,微粒将向上运动,故B正确。断开S后,电容器的电荷量Q不变,由推论E=4kQrS得到,板间电场强度不变,微粒所受静电力不变,仍处于静止状态,故C错误,D正确。6.ACD解析:当滑动变阻器滑片向右滑动时,电阻减小,电流增大,电压表V2的示数增大,V1的示数减小,所以图线b是电压表V2示数的变化情况,图线a是电压表V1示数的变化情况;当外电路电阻无限大时,电路中电流为0,故此时电压表V1的示数就是a的延长线与纵轴交点的坐标值,它等于电源的电动势,A正确。图线b斜率的绝对值等于电阻R0的阻值,B错误。图线a、b交点的横、纵坐标之积既等于此状态下电源的输出功率,也等于
9、电阻R0消耗的功率,C、D正确。7.解析:S断开,C相当于断路,R3中无电流,C两端电压即R2两端电压U2=ER1+R2+rR2=3VQ=CU2=1210-6Ca板带正电,b板带负电S闭合,C两端电压即R1两端电压U1=R1R1+R2Er+R外R外=1.8VQ=CU1=7.210-6Ca板带负电,b板带正电故通过电流表的电荷量Q=Q+Q=1.9210-5C。答案:1.9210-5 C8.解析:滑片P向右移动的过程中,电流表示数在减小,电压表示数在增大,由此可以确定电流表量程选取的是00.6A,电压表量程选取的是015V所以第二次电流表的示数为I1=130.6A=0.2A电压表的示数为U3=1315V=5V当电流表示数为0.5A时R1两端的电压为U1=I1R1=0.54V=2V回路的总电流为I总=I1+U1R2=0.5+22A=1.5A由闭合电路欧姆定律得E=I总r+U1+U3当电流表示数为0.2A时R1两端的电压为U1=I1R1=0.24V=0.8V回路的总电流为I总=I1+U1R2=0.2+0.82A=0.6A由闭合电路欧姆定律得E=I总r+U1+U3联立解得E=7.0V,r=2.0。答案:7.0 V2.0
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