1、高考资源网() 您身边的高考专家二十一串联电路和并联电路、闭合电路欧姆定律(建议用时:40分钟)1(2020江苏模拟)如图所示的电路中,电阻R2 。断开开关S后,电压表的读数为3 V;闭合开关S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为()A1 B2 C3 D4 A解析:开关S断开时,有E3 V,开关S闭合时,有2 VR,其中R2 ,解得r1 ,故A正确。2如图甲所示,一个简单的闭合电路由内、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
2、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()甲 乙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点、C点移动至B点的过程中,非静电力做功将变大A解析:因电源的电动势不变,减小外电路电阻R,电路中的电流增大,内电压变大,外电压减小,A、B两点之间的高度差类似于外电压,将减小;C、D两点之间的高度差类似于内电压,将变大,故A正确,C错误;A点与D点、C点与B点之间的高度差之和类似于电动势,不变,故B错误;电子从
3、A点处经D点、C点至B点处,非静电力做功WqE,不变,故D错误。3(多选)如图所示,电流表A1(03 A)和A2(00.6 A)是由两个相同的电流计改装而成的。现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关S,调节滑动变阻器。下列说法正确的是()AA1、A2的读数之比为11BA1、A2的读数之比为51CA1、A2的指针偏转角度之比为11DA1、A2的指针偏转角度之比为15BC解析:电流表A1(03 A)和A2(00.6 A)是由两个相同的电流计改装而成的,都是并联电阻改装而成的,在题图中两电流计也是并联的,所以两表的指针偏转角度相同,故C正确,D错误;它们的量程之比为 51,即总电阻之比为15,所
4、以并联时读数之比为51,故A错误,B正确。4(2020江苏高考)(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时()A车灯的电流变小B路端电压变小C电路的总电流变小D电源的总功率变大ABD解析:开关S闭合时,车灯突然变暗,故流过车灯的电流I灯变小,A正确;电路的路端电压为U路U灯I灯R灯,I灯变小,路端电压变小,B正确;总电流即干路电流为I干,U路减小,干路电流增大,C错误;电源的总功率为P总EI干,I干增大,总功率变大,D正确。5(多选)如图所示,E表示电源电动势,I表示电路中的电流,U表示电源的路端电压,P表示电源的输出功率
5、,当外电阻R变化时,下列图像可能正确的是() A B C DCD解析:电源的电动势与外电路的电阻无关,选项A错误;由闭合电路的欧姆定律I 可知,IR图线不是直线,选项B错误;由UIR 知,随R增大,U增大,当R时,UE,选项C正确;PI2R,当rR时,P最大,可知图像D正确。6某同学将一闭合电路电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示,则下列判断正确的是()A直线a表示电源内部的发热功率随电流I变化的图线B曲线b表示电源的总功率随电流I变化的图线C曲线c表示电源的输出功率随电流I变化的图线D电源的电动势E3 V,内电阻r
6、2 C解析:由电源的总功率和电源内部的发热功率的表达式PEEI,PrI2r,可知a是直线,表示的是电源的总功率PE,b是抛物线,表示的是电源内电阻上消耗的功率Pr,c表示外电阻的功率,即为电源的输出功率PREII2r,所以A、B错误,C正确;由题图可知,当电路短路时,电流为 2 A,总功率 PEEI6 W,则可知电源的电动势为E3 V,则内阻为 r 1.5 ,故D错误。7如图所示,A为两量程电流表的公共端。已知表头的内阻为Rg,满偏电流为Ig,两个电流表的量程分别为05Ig和010Ig,则下列说法正确的是()AR1R2BR1C当使用A、B两个端点时,电流表的量程为010IgD当使用A、C两个端
7、点时,电流表的内阻为 C解析:当使用A、B两个端点时,电流表的分流电阻只有R1,则量程较大,即量程为010Ig,当使用A、C两个端点时,量程为05Ig;则由欧姆定律可知Ig(RgR2)(10IgIg)R1,IgRg(5IgIg)(R1R2),解得R1R2,R1R2,选项C正确,A、B错误;当使用A、C两个端点时,电流表的内阻为 rg,选项D错误。8(2020虹口模拟)(多选)如图甲所示的电路中,将滑动变阻器R2的滑片由a端向b端移动,用两个电表分别测量电压和电流,得到部分UI图像如图乙所示,则()A电源的电动势为6 VB滑动变阻器的总阻值为20 C当电压表示数为5.0 V时,电源效率最高D当电
8、压表示数为5.0 V时,R2消耗的功率最大BC解析:当滑片位于中央时,并联电阻最大,并联电阻两端的电压最大,故Pa部分的电阻为 10 ,解得R220 ,B正确;当滑片位于中央时,电压表的示数最大,外电阻也最大,电源的效率 最高,即当电压表示数为5.0 V时,电源的效率最高,C正确;当电压表的示数为4 V时,电流表的示数为0.25 A,此时Pa部分的电阻RPa 16 ,Pb部分的电阻RPbR2RPa4 ,通过Pb部分支路的电流为 A1.00 A,干路电流为0.25 A1.00 A1.25 A,根据闭合电路欧姆定律得E4 V1.25 A(R1r),E5 V1 A(R1r),联立解得R1r4 ,E9
9、 V,A错误;当R2两部分的并联电阻等于R1r4 时,R2消耗的功率最大,此时电压表的示数是4.5 V,D错误。9如图所示,E10 V,R14 ,R26 ,C30 F,电池内阻可忽略。求:(1)闭合开关S,稳定后通过R1的电流;(2)然后将开关S断开,这以后通过R1的电荷量。解析:(1)电容器稳定后相当于断路,则I1I A1 A。(2)断开开关S前,电容器两端的电压等于R2两端的电压,电压为I1R2,电容器的带电荷量为Q1CI1R2。断开开关S稳定后,总电流为0,电阻R1不分压,可看成导线,电容器两端的电压就等于电源的电动势E,电容器的带电荷量为Q2CE将开关S断开后,通过R1的电荷量为QQ2
10、Q1代入数据得Q1.2104 C。答案:(1)1 A(2)1.2104 C10如图所示,电路中电源的电动势为E,内阻不计,其他各电阻阻值 R1R33R,R2R。水平放置的平行金属板A、B间的距离为d,板长为L。在A板的左下端且非常靠近极板A的位置,有一质量为m、带电荷量为q的小液滴,以初速度v0水平向右射入两板间(重力加速度用g表示)。则:(1)若使液滴能沿v0方向射出电场,电动势E1应为多大?(2)若使液滴恰能打在B板的中点,电动势E2应为多大?解析:(1)I所以UBAIR2由平衡条件得mgq解得E1。(2)由于液滴恰好打在B板的中点,利用类平抛规律有 v0t,ydat2而 mgma, 其中
11、UBAE2联立解得E2。答案:(1)(2)11如图甲所示,电路中的R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,M为玩具电动机,电动机线圈的电阻r10.5 ,A、V1、V2均为理想电表。闭合开关S1、断开开关S2,在将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端的过程中,两个电压表的示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。(1)求电源的电动势E和内阻r;(2)求滑动变阻器R2的最大功率Pm;(3)若滑动变阻器的滑动触头P滑到最左端后,再闭合开关S2,此时电流表的示数I1.0 A,求此状态下电动机的输出功率P出。解析:(1)由题图乙可知,图线B的延长线与纵轴交点的纵坐标值表示电源的电动势,则电源的电动势E6
12、V由题图乙中的图线A可知R1 8 电压表V2的示数变化等效于电源内阻r和定值电阻R1分得的电压变化,则电压表示数V2的变化量大小U2与电流表示数的变化量大小I的比值为即 R1r10 解得电源的内阻r2 。(2)由题图乙中的图线B可知,滑动变阻器接入电路的最大电阻R2 20 将R1和r等效为新电源的内阻,当R2R1r10 时,R2的功率最大,此时电流表的示数I0.3 A滑动变阻器R2的最大功率PmI2R20.9 W。(3)当电流表的示数I1.0 A时,路端电压为 U路 EIr4 V此时通过R1的电流为I10.5 A通过电动机的电流为I2II10.5 A则电动机的输出功率P出U路I2I r11.875 W。答案:(1)6 V2 (2)0.9 W(3)1.875 W- 8 - 版权所有高考资源网