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闭合电路欧姆定律
[A级-基础练]
1.在如图所示的电路中,闭合开关S后,a、b、c三盏灯均能发光,电源电动势E恒定且内阻r不可忽略.现将变阻器R的滑片向上滑动一些,三盏灯亮度变化的情况是( )
A.a灯、b灯和c灯都变亮
B.a灯和c灯变亮,b灯变暗
C.a灯、b灯和c灯都变暗
D.a灯和b灯变暗,c灯变亮
解析:B [由闭合电路欧姆定律知,电路总电阻减小,总电流增大,故a灯变亮,C、D错;Ub减小,则b灯变暗,故B对,A错.]
2.在如图所示电路中,R1和R2是两个滑动变阻器,电源的内阻不可忽略.开关S闭合后,灯泡L正常发光,两金属板之间的带电油滴处于静止状态,则( )
A.仅将R1的滑片向右移动,油滴会向上运动
B.仅将R2的滑片向左移动,灯泡L会变亮
C.仅将R1的滑片向右移动,路端电压变小
D.仅将R2的滑片向左移动,电源的功率变小
解析:B [R1与电容器串联,改变R1的阻值对原电路没有任何影响,对电容器也没有任何影响,A、C均错误;仅将R2的滑片向左移,电路的总电阻减小,电流增大,灯泡L变亮,B正确;电源的功率P=EI增大,D错误.]
3.(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强电阻值越大.为探测有无磁场,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路,电源的电动势E和内阻r不变,在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光.若探测装置从无磁场区进入强磁场区,则( )
A.电灯L变亮
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B.电灯L变暗
C.电流表的示数减小
D.电流表的示数增大
解析:AC [探测装置从无磁场区进入强磁场区时,磁敏电阻阻值变大,则电路的总电阻变大,根据I=可知总电流变小,所以电流表的示数减小,根据U=E-Ir,可知I减小,U增大,所以灯泡两端的电压增大,所以电灯L变亮,故A、C正确,B、D错误.]
4.(2018·洛阳统考)如图所示,电源内阻不能忽略,电流表、电压表均可视为理想电表,在滑动变阻器R的触头从a端滑到b端的过程中( )
A.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数增大
B.电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数减小
C.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数增大
D.电压表V的示数先减小后增大,电流表A的示数减小
解析:A [在滑动变阻器R的触头从a端滑到b端的过程中,外电阻先增大后减小,路端电压先增大后减小,电压表V的示数先增大后减小,电流表A的示数一直增大,选项A正确.]
5.(2018·江苏卷)(多选)如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80 V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电.放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电.这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光.该电路( )
A.充电时,通过R的电流不变
B.若R增大,则充电时间变长
C.若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大
D.若E减小为85 V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
解析:BCD [本题考查电容器的充放电,意在考查考生的分析能力.电容器充电时两端电压不断增大,所以极板上的电荷量不断增大,因此充电电流变小,选项A错误;当电阻R增大时,充电电流变小,电容器所充电荷量不变的情况下,充电时间变长,选项B正确;若C增大,根据Q=CU,电容器的带电荷量增大,选项C正确;当电源电动势为85
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V时,电源给电容器充电仍能达到闪光灯击穿电压80 V时,所以闪光灯仍然发光,闪光一次通过的电荷量不变,选项D正确.]
6.(多选)如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有( )
A.路端电压为10 V
B.电源的总功率为10 W
C.a、b间电压的大小为5 V
D.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A
解析:AC [由图知外电路的总电阻为10 Ω,回路总电阻为12 Ω,根据欧姆定律可求干路电流I==1 A,所以路端电压为U外=IR外=10 V,所以A正确;电源的总功率P=IE=12 W,故B错误;根据并联电路的特点可求流过a、b电流均为0.5 A,所以Uba=0.5×(15-5)V=5 V,故C正确;a、b间用导线连接后,根据电路的连接可求外电路电阻为7.5 Ω,回路总电阻为9.5 Ω,总电流为I′= A=1.26 A,所以D错误.]
7.(2019·湖北宜昌调研)电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时,下列说法正确的是( )
A.定值电阻R2的电功率减小
B.电压表和电流表的示数都减小
C.电压表的示数增大,电流表的示数减小
D.R中电流变化的绝对值小于电流表示数变化的绝对值
解析:B [当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时,R接入电路的电阻减小,总电阻减小,干路电流增大,内电压增大,路端电压减小,电压表的示数减小,R2的电压增大,R1的电压减小,电流表的示数减小,A、C错误,B正确;因为总电流增大,电流表的示数减小,所以R中电流增大,并且R中电流变化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值,D错误.]
[B级-能力练]
8.(多选)如图所示,C1=6 μF,C2=3 μF,R1=3 Ω,R2=6 Ω,电源电动势E=18 V,内阻不计,下列说法正确的是( )
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A.开关S断开时,a、b两点电势相等
B.开关S闭合后,a、b两点间的电流是2 A
C.开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大
D.不论开关S断开还是闭合,C1带的电荷量总比C2带的电荷量大
解析:BC [S断开时外电路处于断路状态,两电阻中均无电流通过,电阻两端电势相等,由图知a点电势与电源负极电势相等,而b点电势与电源正极电势相等,A错误.S断开时两电容器两端电压都等于电源电动势,而C1>C2,由Q=CU知此时Q1>Q2,当S闭合时,稳定状态下C1与R1并联,C2与R2并联,电路中电流I==2 A,此时两电阻两端电压分别为U1=IR1=6 V、U2=IR2=12 V,则此时两电容器所带的电荷量分别为Q1′=C1U1=3.6×10-5 C、Q2′=C2U2=3.6×10-5 C,对电容器C1来说,S闭合后其两端电压减小,所带的电荷量也减小,故B、C正确,D错误.]
9.(2019·江西八校联考)如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2,干路电流为I,下列说法正确的是(灯泡电阻不变)( )
A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮
B.ΔU1与ΔI的比值不变
C.ΔU1