2023新高考物理一轮复习-练案[24]--第八章-第2讲-闭合电路欧姆定律及其应用.doc

练案24第2讲闭合电路欧姆定律及其应用一、选择题(本题共10小题，17题为单选，810题为多选)1(2022秦皇岛市抚宁区高三月考)一节干电池的电动势为1.5 V，这表示(C)A该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V电池存储的电能多B该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5 VC电池中每通过1 C的电荷量，该电池能将1.5 J的化学能转变成电能D在电池外部，将1 C的电子由该电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功解析电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，电动势大储存的电能不一定多，故A错误；接入电路后，两极电压为路端电压，若外电路正常工作，则路端电压小于电动势，故B错误；电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电路中每通过1 C的电量，该电池能将1.5 J的化学能转变成电能，故C正确；一节干电池的电动势为1.5 V，表示该电池在电池内部将1 C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功，故D错误。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因电动势不变，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。3(2021江苏省高三一模)交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是(D)A电压表的示数变大，电流表的示数变小B电压表的示数变小，电流表的示数变小C酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大D电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变解析由于传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，而酒驾驾驶员吹气时，酒精浓度大，R变小，由闭合电路的欧姆定律可知I ，U E I(R0 r)，可知电流表示数变大、电压表示数变小，A、B错误；电源的输出功率关于外电阻R外的图像如图所示，由图可看出当R外 r时电源的输出功率最大，而酒精气体浓度越大导致R R0减小，若开始时有R R0 r则随着R减小电源的输出功率增大，若R R0 U2解析由题图可知，电源的内阻r、R0、R串联构成回路，电流表串在干路中，电压表V1与R0并联，V3与R并联，测路端电压，当R向上滑动时，R的阻值增大，整个电路电阻变大，V3、 V2示数变大，电流表示数变小，A、B错误；电阻R上电压的增加量的绝对值U3 等于r、R0两个电阻电压减少量的绝对值，所以rR0，C正确； V2增加的数值的绝对值U2 等于电源内阻两端内部电压降低的数值绝对值U内，U2U内，整个电路是串联关系，由于R0r，所以U1U内U2，D正确。二、非选择题11(2021全国高三专题练习)如图所示，电源电动势E12 V，内阻r2 ，定值电阻R14 、R26 ，电容器电容C20F。求：(1)闭合开关S1、S2时回路的路端电压U；(2)保持S1闭合，断开S2后，电容器带电量改变量Q。答案(1)10 V(2)1.2104 C解析(1)由闭合回路欧姆定律I，UI(R1R2)10 V。(2)断开S2前Q1CU1，U1IR2，得Q11.2104 C。断开S2后Q2CE2.4104C，QQ2Q11.2104C。12如图所示，半径R0.8 m的光滑绝缘圆弧轨道PQ固定在竖直平面内，Q点的切线水平，质量m6102 kg，带电量q8103 C从与圆心O等高的P点由静止释放，从Q点进入极板间距d8102 m的两水平平行板电容器后，刚好能在水平方向做匀速直线运动，且此时电动机刚好能正常工作。已知电源电动势E15 V、内阻r1 、定值电阻R06 、电动机线圈电阻rM0.6 ，取g10 m/s2。求：(1)小球到达Q点时的速度大小；(2)电动机输出的机械功率。答案(1)4 m/s(2)7.4 W解析(1)设小球到达Q点的速度v，小球从P到Q只有重力做功，由机械能守恒定律有mgRmv2，解得v4 m/s。(2)小球进入平行板间所受电场力和重力平衡，设板间电压为U，有qmg由欧姆定律得电路中的电流I，所以电动机两端电压UMEUIr，电动机输出的机械功率P机IUMI2rM，联立解得P机7.4 W。