PAGE7-課后限時集訓(二十一)(時間：40分鐘)1．(2024·棗莊模擬)如圖甲所示，一個簡潔的閉合電路由內、外兩部分電路構成。已知內電路的電源是一個化學電池，電池的正、負極旁邊分別存在著化學反應層，反應層中非靜電力(化學作用)把正電荷從電勢低處移到電勢高處，在這兩個地方，電勢會沿電流方向“躍升”。這樣整個閉合電路的電勢凹凸變更狀況如圖乙所示，圖乙中各點位置的凹凸表示電路中相應各點電勢的凹凸，D點的高度略低于C點。若減小外電路電阻R，則下列說法正確的是()甲乙A．C、D兩點之間的高度差將變大B．A、D兩點之間的高度差和C、B兩點之間的高度差之和將變小C．A、B兩點之間的高度差不變D．在電子從A點經D、C移動至B點的過程中，非靜電力做功將變大A[因電動勢不變，減小外電路電阻R，電路中的電流增大，內電壓變大，外電壓減小，A、B兩點的高度差類似于外電壓，減?。籆、D兩點高度差類似于內電壓，變大，故A正確，C錯誤；A與D、C與B高度差之和類似于電動勢，不變，故B錯誤；電子從A處經D、C至B處，非靜電力做功W＝Eq，不變，故D錯誤。]2.如圖所示電路中，電壓U保持不變，當開關S斷開時，志向電流表的示數為0.6A；當開關S閉合時，志向電流表的示數為0.9A。則兩電阻阻值之比R1∶R2為()A．1∶2 B．2∶1C．2∶3 D．3∶2A[由歐姆定律I＝eq\f(U,R)得，電壓肯定時，電流與電阻成反比，則有eq\f(R1,R并)＝eq\f(R1,\f(R1R2,R1＋R2))＝eq\f(3,2)，整理得eq\f(R1,R2)＝eq\f(1,2)，故A正確。]3.(2024·江蘇高考)如圖所示的電路中，電阻R＝2Ω。斷開S后，電壓表的讀數為3V；閉合S后，電壓表的讀數為2V，則電源的內阻r為()A．1Ω B．2ΩC．3Ω D．4ΩA[斷開S時，電壓表測量的是電源電動勢，由題可知電源的電動勢大小為E＝3V，閉合S后，電壓表測量的是路端電壓，即電阻R兩端的電壓為U＝2V，依據歐姆定律可得電路中的電流為I＝eq\f(U,R)＝eq\f(2,2)A＝1A，則電源的內電壓為U內＝E－U＝(3－2)V＝1V，電源的內阻為r＝eq\f(U內,I)＝eq\f(1,1)Ω＝1Ω，選項A正確，B、C、D錯誤。]4.如圖所示，a、b、c為同種材料做成的電阻，b與a的長度相等但橫截面積是a的兩倍；c與a的橫截面積相等但長度是a的兩倍。當開關閉合后，三個志向電壓表的示數關系是()A．V1的示數是V2的2倍B．V1的示數是V3的2倍C．V2的示數是V1的2倍D．V2的示數是V3的2倍A[由題意可知：Lc＝2La＝2Lb，Sb＝2Sa＝2Sc；設b的電阻Rb＝R，由電阻定律R＝ρeq\f(l,S)得：Ra＝2Rb＝2R，Rc＝2Ra＝4R，Rc∶Ra∶Rb＝4∶2∶1。由題圖可知，a、b、c三個電阻串聯，通過它們的電流相等，由U＝IR得：Uc∶Ua∶Ub＝4∶2∶1，故UV3∶UV1∶UV2＝4∶2∶1，V1的示數是V2的2倍，故A正確，C錯誤；V3的示數是V1的2倍，故B錯誤；V3的示數是V2的4倍，故D錯誤。]5.如圖所示的電路中，電源內阻不行忽視。開關S閉合后，在變阻器R0的滑動端向上滑動的過程中，下列說法正確的是()A．電壓表與電流表的示數都增大B．電壓表與電流表的示數都減小C．電壓表的示數增大，電流表的示數減小D．電壓表的示數減小，電流表的示數增大C[開關S閉合后，依據“串反并同”法推斷可知，在變阻器R0的滑動端向上滑動的過程中，滑動變阻器接入電路中的電阻增大，電流表示數減小，電路中總電阻增大，電源路端電壓增大，電壓表示數增大，選項C正確。]6.如圖所示的電路中，電源的電動勢為6V，當開關S閉合后，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測得各部分的電壓分別為Uab＝6V，Uad＝0V，Ucd＝6V，由此可斷定()A．L1和L2的燈絲都燒斷了B．L1的燈絲燒斷了C．L2的燈絲燒斷了D．變阻器R斷路C[由Uab＝6V可知電源完好，燈泡都不亮，說明電路中出現斷路故障，由Ucd＝6V可知，燈泡L1與變阻器R完好，斷路故障出現在c、d之間，故燈泡L2斷路，選項C正確。]7.如圖所示，電源電動勢為E，內阻為r，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關S是閉合的，兩板間一質量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止狀態，G為靈敏電流計。則以下說法正確的是()A．在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，油滴向上加速運動，G中有從b到a的電流B．在將滑動變阻器滑片P向下移動的過程中，油滴向下加速運動，G中有從b到a的電流C．在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，油滴仍舊靜止，G中有從a到b的電流D．在將S斷開后，油滴仍保持靜止狀態，G中無電流通過A[滑片P向上移動，接入電路的電阻增大，總電阻增大，依據閉合電路的歐姆定律可知，干路電流減小，因U＝E－I(r＋R1)，可知電容器極板間電壓變大，油滴受到的靜電力增大，油滴向上運動，極板間電壓變大，說明電容器充電，G中電流方向從b到a，A正確，B、C錯誤；將S斷開后，電容器放電，G中有電流，電壓減小，靜電力減小，油滴向下運動，D錯誤。]8．(2024·全國卷Ⅰ·T17)圖(a)所示的電路中，K與L間接一智能電源，用以限制電容器C兩端的電壓UC。假如UC隨時間t的變更如圖(b)所示，則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時間t變更的圖象中，正確的是()圖(a)圖(b)ABCDA[由圖(b)可知，在0～1s時間內，電容器兩極板之間電壓為零，說明電容器沒有充放電，電路中沒有電流，依據歐姆定律可知電阻R兩端電壓為零；在1～2s時間內，電容器兩極板之間電壓勻稱增大，依據I＝eq\f(Δq,Δt)＝Ceq\f(ΔU,Δt)可知電路中有恒定電流對電容器充電，則電阻R兩端電壓恒定；在2～3s時間內，電容器兩極板之間電壓恒定且不為零，說明電容器帶電荷量不變，電路中沒有電流，電阻R兩端電壓為零；在3～5s時間內，電容器兩極板之間電壓勻稱減小，說明電容器勻稱放電，則電路中有反方向恒定電流，且電流小于充電電流，電阻R兩端電壓恒定，且電壓小于充電時兩端電壓，所以電阻R兩端電壓UR隨時間t變更的圖象正確的是A。]9.(多選)如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關系圖線，直線B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關系圖線，若將這兩個電阻分別接到該電源上，則()A．R1接在電源上時，電源的效率高B．R2接在電源上時，電源的效率高C．R2接在電源上時，電源的輸出功率大D．電源的輸出功率一樣大AC[電源的效率η＝eq\f(P出,P總)×100%＝eq\f(UI,EI)×100%＝eq\f(U,E)×100%，當R1與R2分別接到電源上時，UR1>UR2，故R1接在電源上時，電源的效率高，A正確，B錯誤；由題圖可知，R2與電源的內阻相等，R1>R2，所以R2接在電源上時，電源的輸出功率大，C正確，D錯誤。]10.如圖所示電路中，電源為恒流源，能始終供應大小恒定的電流。R0為定值電阻，移動滑動變阻器R的滑片，則選項圖中表示電壓表示數U、電路總功率P隨電流表示數I變更的關系圖象，可能正確的是()ABCDC[由題圖知R0與R并聯，電壓表測電源電壓，電流表測R支路的電流，設電源供應的電流恒定為I總，依據并聯電路特點可知：U＝U0＝I0R0＝(I總－I)R0＝－IR0＋I總R0，其中I總、R0為定值，由U＝－R0I＋I總R0，可知U與I的圖象為一次函數圖象，且－R0<0，故A、B錯誤；由電功率的計算公式知，電路消耗總功率：P＝UI總＝(I總－I)R0×I總＝－I總R0I＋Ieq\o\al(2,總)R0，其中I總、R0為定值，由P＝－I總R0I＋Ieq\o\al(2,總)R0，可知P與I的圖象為一次函數圖象，－I總R0<0，且I、P不會為0，故C正確，D錯誤。]11.如圖所示的電路中，兩平行金屬板之間的帶電液滴處于靜止狀態，電流表和電壓表均為志向電表，由于某種緣由L2的燈絲突然燒斷，其余用電器均不會損壞，下列說法正確的是()A．電流表、電壓表的讀數均變小B．電源內阻消耗的功率變大C．帶電液滴將向上運動D．電源的輸出功率變大C[當L2的燈絲突然燒斷時，電路中總電阻增大，則總電流減小，電源的內電壓和R1兩端的電壓減小，由閉合電路的歐姆定律可知，路端電壓增大，故電容器C的電壓增大，板間場強增大，帶電液滴所受的電場力增大，則該帶電液滴將向上移動，C正確；由于C兩端的電壓增大，R2、R3中的電流增大，則電流表、電壓表的讀數均變大，A錯誤；因干路電流減小，則電源內阻消耗的功率變小，B錯誤；由于電源的內、外電阻的關系未知，不能推斷電源的輸出功率如何變更，D錯誤。]12．(多選)兩位同學在試驗室中利用如圖(a)所示的電路進行試驗，調整滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一位同學記錄電流表和電壓表的測量數據，另一位同學記錄電流表和電壓表的測量數據。兩位同學依據記錄的數據描繪出如圖(b)所示的兩條U-I圖線。則圖象中兩圖線的交點表示的物理意義是()圖(a)圖(b)A．滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最右端B．電源的輸出功率最大C．定值電阻R0消耗的功率為0.5WD．電源的效率達到最大值BC[由題圖可得，電源電動勢E＝1.5V，內阻r＝1Ω，在交點位置有R＋R0＝eq\f(U1,I)＝2Ω，R0＝eq\f(U2,I)＝2Ω，則R＝0，滑動變阻器的滑動觸頭P滑到了最左端，選項A錯誤；當電路中外電阻等于電源內阻時，電源的輸出功率最大，但R0>r，故變更滑動變阻器的阻值時無法使電路中外電阻等于電源內阻，此時外電阻越接近電源內阻，電源的輸出功率越大，故選項B正確；P0＝U2I＝0.5W，選項C正確；電源的效率η＝eq\f(EI－I2r,EI)，電流越小，電源的效率越大，可見滑動變阻器的滑動觸頭P滑到最右端時電源的效率最大，選項D錯誤。]13．在如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2的阻值未知，R3是滑動變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過程中，測得電源的路端電壓U隨電流I的變更圖線如圖乙所示，其中圖線上的A、B兩點是滑片在滑動變阻器的兩個不同端點時分別得到的。求：甲乙(1)電源的電動勢和內電阻；(2)定值電阻R2的阻值；(3)滑動變阻器R3的最大值。[解析](1)由閉合電路歐姆定律得E＝U＋Ir將圖線上A、B兩點的U、I值代入得E＝16＋0.2r，E＝4＋0.8r解得E＝20V，r＝20Ω。(2)當R3的滑片自左向右滑動時，R3的有效阻值變小，電路中的總電阻變小，總電流變大，由此可知，圖線上的A、B兩點分別對應滑片位于最左端和最右端，當滑片位于最右端時，R3＝0，R1被短路，外電路電阻