2016-2017学年高中物理 第二章 电路粤教版选修3-1_1

1 第二章 电路 第三节 研究闭合电路 A 级 抓基础 1一太阳能电池板，测得它的开路电压为 800 mV，短路电流为 40 mA，若将该电池板 与一阻值为 20 的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是( ) A0.10 V B0.20 V C0.30 V D0.40 V 解析：电池板开路电压等于电动势 E800 mV.短路时 I ，求得内阻 r20 .再由 Er 欧姆定律或电压分配关系，可得外接 20 电阻时的路端电压为 0.40 V. 答案：D 2 如下图所示，直线 A 为电源的 U I 图线，直线 B 为电阻 R的 U I 图线，用该电源 和电阻组成闭合电路时，电源的电动势和内阻是( ) A3 V，1 B2 V，1 C3 V，0.5 D2 V，0.5 解析：从图中可以看出电源的电动势为 3 V，电源内阻 r0.5 ，所以 C 正确 答案：C 3如图所示电路，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光过了一会儿，两盏电灯突 然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零如果电路只有一处故障，则故障可 能是( ) A电灯 L1断路 B电灯 L2断路 C电灯 L1短路 D电灯 L2短路 解析：电灯 L1断路，则整个电路中都没有电流，灯都不亮，电表无示数符合 题 意故 A 正确；电灯 L2断路则电压表会与灯 L1串联，电压表分担电源电压有示数，由于 电压表的内阻很大，电路中电流很小，灯不亮，电流表无示数不合题意故 B 错误；电 2 灯 L1短路，灯 L2会分担电源电压，会变亮，电表有示数不合题意故 C 错误；电灯 L2 短路，电压表也短路无示数但灯 L1会分担电源电压，会变亮，电流表有示数不合题 意故 D 错误 答案：A 4一电源(电动势为 E，内阻为 r)，当它和一标有“6 V 3 W”的小灯泡构成闭合回 路时，小灯泡恰好正常发光如果该电源 与一标有“6 V 6 W”的小灯泡构成一闭合回路， 则该灯泡( ) A正常发光 B比正常发光暗 C比正常发光亮 D因不知电源内阻的大小，故无法确定 解析：“6 V 3 W”的小灯泡的电阻为 12 ，而“6 V 6 W” 的小灯泡的电阻为 6 .由闭合电路欧姆定律 I 知，电阻减小回路电流增大，而 U E Ir 路端电压减小， ER r 小于 6 V，所以比正常发光暗 答案：B 5如图所示电路中，电源的总功率是 40 W， R14 ， R26 ， a、 b 两点间的电 压是 4.8 V，电源的输出功率是 37.6 W求： (1)通过电源的电流； (2)电源电动势 E； (3)电源的内电阻 r. 解析： R1中的电流： I1 1.2 A， UabR1 R2中的电流： I2 0.8 A， UabR2 总电流： I I1 I22 A， 电源总功率： P 总 EI， 电源电动势： E 20 V， P总I 电源内部消耗的功率： P 内 P 总 P 出 2.4 W， 由 P 内 I2r, 电源内阻： r 0.6 . P内I2 3 答案 ：见解析 B 级 提能力 6(多选)如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略已知定值电阻 R110 ， R28 .当开关 S 接到位置 1 时，电压表 V 的示数为 2 V；当开关 S 接到位置 2 时，电压表 V 的 示数可能为( ) A2.2 V B1.9 V C1.6 V D3 V 解析：由 I ， U ，电阻变小而路端电压变小，读数应小于 2 V，但大于零， ER r E1 rR 所以选 B、C. 答案：BC 7(多选)如图所示，用两节干电池点亮几只小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多 时，以下说法正确的是( ) A灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗 B灯多时各灯两端的电压较低 C灯多时通过电池的电流较大 D灯多时通过各灯的电流较大 解析：由于电灯并联在电路中，所以接入电路的电灯越多，总电阻越小，电路的总电 流越大，选项 C 正确此时电源的内电压越大，路端电压越低，选项 B 对流过每个灯的 电流越小，每个电灯越暗，选项 A 正确，选项 D 错 答案：ABC 8如图所示，电路中 A、B 两灯均正常发光， R 为 一滑动变阻器， P 为滑片，若将滑 片向下滑动，则( ) 4 AA 灯变亮 BB 灯变亮 C R1上消耗功率变小 D总电流变大 解析：当滑片向下滑动时 R 电阻减小，外电路总电阻减小，由 I 可知干路电 ER总 r 流 I 增大，D 对；由 U E Ir 可知路端电压变小，所以 A 两端的电压变小，A 灯泡变暗， 由 UB E I(r R1)知 UB变小，B 灯泡变暗；而由 P I2R1知 R1上消耗的电功率变大，C 错 答案：D 9(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的 U I 图象，则下列说法中 正确的是( ) A电动势 E1 E2，短路电流 I1I2 B电动势 E1 E2，内阻 r1r2 C电动势 E1E2，内阻 r1I2 . 答案：AD 10(多选)关于闭合电路，下列说法中正确的是( ) A闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方 B闭合电路中，电源的路端电压越大，电路的电流就越大 C闭合电路中，电流越小， 电源的路端电压就越大 D闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大 解析：在闭合电路中在电源内部由于非静电力做功电流从电势低的地方流向电 势高的 地方，A 错；由 U E Ir 可 知路端电压越大，电流越小， B 错 C 对；而 U R，当外电 ER r 阻增大时，路端电压也增大，D 对 答案：CD 11在如图所示的电路中， R12 ， R24 ，当电键 K 接 a 时， R2上消耗的电功 率为 4 W，当电键 K 接 b 时，电压表示数为 4.5 V，试求： 5 (1)电键 K 接 a 时，通过电源的电流和电源两端的电压； (2)电源的电动势和内电阻 解析：(1)K 接 a 时， R1被短路，外电阻为 R2，根据电功率公式： P I2R2 ，得： I1 1 A， PR2 P ，得： U1 4 V.PR2 (2)K 接 a 时，有 E U1 I1r4 r， K 接 b 时， R1和 R2串联， R 外 R1 R26 ， 通过电源电流 I2 0.75 A， U2R1 R2 这时有： E U2 I2r4.50.75 r， 由可得： E6 V， r2 . 答案：见解析 12如图所示的电路中，电源的电动势 E12 V，内阻未知， R18 ， R21.5 ，L 为规格“3 V 3 W”的灯泡，开关 S 断开时，灯泡恰好正常发光(不考虑温度对灯泡 电阻的影响)试求： (1)灯泡的额定电流和灯丝电阻； (2)电源的内阻； (3)开关 S 闭合时，灯泡实际消耗的功率 解析：(1)灯泡的额定电流： I0 A1 A， P0U0 33 灯丝电阻 RL 3 . 323 (2)断开 S 时，灯 L 正常发光，即 I1 I0，根据闭合电路欧姆定律： E I0(R1 RL r)， 得 r ( R1 RL) (83)