2017年10月12日 闭合电路欧姆定律的应用及功率的最值问题-试题君之每日一题君2018年高考物理

10月12日 闭合电路欧姆定律的应用及功率的最值问题

高考频度：★★★☆☆

如图所示，A1、A2是两只完全相同的电流表（内阻不可忽略），电路两端接恒定电压U，这时A1、A2的示数依次为5 mA和3 mA。若将A2改为和R2串联（如图中虚线所示），仍接在恒定电压U之间，这时电表均未烧坏。则下列说法中正确的是

难易程度：★★★☆☆

A．通过电阻R1的电流必然减小 B．通过电阻R2的电流必然增大 C．通过电流表A1的电流必然增大 D．通过电流表A2的电流必然增大 【参考答案】C

【试题解析】令A1、A2的内阻为R0，当A2与R1串联后再与R2并联时的总电阻为

(R1?R0)R2(R2?R0)R1，当A2与R2串联后再与R1并联时的总电阻为，由于初态上下支

R1?R2?R0R1?R2?R0路的电流分别为3 mA和2 mA，说明R1和A2内阻之和小于R2，根据和为定值，两数据越接近乘积越大的规律知，末态上下支路的总电阻更小，结果是回路总电阻减小，A1的电流必然增大；R2的电流必然减小；R1的电流必然增大。

如图所示，在水平放置的平行板电容器之间，有一带电油滴P处于静止状态，若从某时刻起，油滴所带的电荷开始缓慢减小，为维持该油滴仍处于静止状态，可采取下列哪些措施

A．其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近 B．其他条件不变，使电容器两极板缓慢远离 C．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动 D．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动

如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线。将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么

A．R接到b电源上时电源的效率高 B．R接到b电源上时电源的输出功率较大

C．R接到a电源上时电源的输出功率较大，但电源效率较低 D．R接到a电源上时电阻的发热功率较大，电源效率也较高

如图所示，电源内阻r=1 Ω，R1=2 Ω，R2=6 Ω，灯L上标有“3 V 1.5 W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1 A，灯L恰能正常发光。

（1）求电源的电动势；

（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；

（3）当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值为多大？

如图所示电路，变阻器R1最大值为4 Ω，此时它的有效阻值为2 Ω，定值电阻R2=6 Ω，电 源内阻r=1 Ω.当开关S闭合时，电源的总功率为16 W，输出功率为12 W，这时灯正常发光．求：

（1）电灯的电阻．

（2）当开关S断开时，要使电灯仍正常发光，R1的滑片应移至什么位置？并求出此时电源的输出功率及电源的效率．

汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为33 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.1 Ω，电动机绕组的电阻0.2 Ω，电流表内阻不计，求：

E r M ×

电车

A （1）车灯的电阻值；

（2）电动机启动时流过车灯的电流以及电动机的输出功率； （3）因电动机启动，车灯的电功率降低了多少？ 【参考答案】

AC 易判断油滴带负电荷，油滴静止可以判断其所受合外力为零，即重力等于电场力，mg=qE。后来油滴的电量缓慢减少，若仍保持静止，说明电容器内的场强必增大。如果其他条件不交，使两极板靠近，则由E?U可知，d变小，电压不变，场强E变大，所以油滴能d保持静止，故选项A正确。如果其他条件不变，滑动变压器向左滑动触片，R1两端的电压变

大，即电容器两端的电压变大，则由E?滴能保持静止，故选项C正确。

U可知，d不变，电压变大，场强E变大，所以油d

（3）灯的电阻RL=错误！未找到引用源。

设滑动变阻器的Pb段电阻为R3，R3与RL并联等效电阻 R3L=错误！未找到引用源。 由闭合电路欧姆定律，

I=错误！未找到引用源。，又U3=IR3L

所以P3=错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。 当R3=2 Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2 W

（1）4 Ω （2）3 Ω 7 W 87.5%

2

（1）电源内部的热功率P内=P总–P出=Ir，

则干路中的电流 I=P总-P出r=16-12 A=2 A， 1