【创新设计】（浙江专用）高中物理 210 习题课 闭合电路欧姆定律的应用题组训练 新人教版选修31.doc

第10讲习题课闭合电路欧姆定律的应用(时间：60分钟)题组一闭合电路的动态分析1如图21010所示的电路，闭合电键s，待电路中的电流稳定后，减小r的阻值则()图21010a电流表的示数减小b电压表的示数减小c电阻r2两端的电压减小d路端电压增大答案b解析题图中的电路结构是r1与r先并联，再与r2串联，故rr总i干u内u外.r2两端电压u2i干r2，u2增大，所以r与r1的并联电压减小，读数减小，a、c、d错误，b项正确2如图21011所示的电路中，电源的电动势e和内电阻r恒定不变，电灯l恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则()图21011a电灯l更亮，安培表的示数减小b电灯l更亮，安培表的示数增大c电灯l更暗，安培表的示数减小d电灯l更暗，安培表的示数增大答案a解析变阻器的滑片p向b端滑动，r1接入电路的有效电阻增大，外电阻r外增大，干路电流i减小，安培表的示数减小，路端电压u增大，电灯两端电压增大，电灯l更亮，a正确，b、c、d错误3如图21012所示，e为电动势，r为电源内阻，r1和r3均为定值电阻，r2为滑动变阻器当r2的滑动触点在a端时合上开关s，此时三个电表a1、a2和v的示数分别为i1、i2和u.现将r2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是()图21012ai1增大，i2不变，u增大 bi1减小，i2增大，u减小ci1增大，i2减小，u增大 di1减小，i2不变，u减小答案b解析滑动触点由a向b移动时，r2阻值减小，所以总电阻减小，电路中总电流增大，则内电压增大，路端电压减小，故u减小；总电流增大，r3两端电压也增大，所以并联电压减小，故i1减小，i2增大题组二闭合电路的功率和效率4两个电池1和2的电动势e1e2，它们分别向同一电阻r供电，电阻r消耗的电功率相同比较供电时电池1和2内部消耗的电功率p1和p2及电池的效率1和2的大小，则有()ap1p2，12 bp1p2，12cp1p2，12 dp1p2，12答案b解析因为pr相等，则电流i相等由i；因e1e2则r1r2，所以p1p2，而，所以与e成反比 故12，故选b.5(多选)将阻值为4 和10 的两个电阻r1、r2分别接在同一电源上，结果r2上消耗的功率p2比r1上消耗的功率p1大，则()a电源内阻一定大于4 b两电阻串联后接此电源，外电路总功率一定大于只接r2时的功率c两电阻并联后接此电源，外电路总功率一定小于只接r1时的功率d只接r1时电源消耗的功率一定大于只接r2时消耗的功率答案acd解析根据电源输出功率随外电阻的变化关系曲线如图所示因为r2消耗的功率p2比r1消耗的功率p1大所以有r1r2r14 .a选项正确、d选项正确r1与r2的并联电阻一定小于r1的电阻由电源的输出功率曲线可知外电路总功率一定小于只接r1时的功率，c正确若r1与r2串联，其电阻大于r2的电阻外电路的消耗的总功率不一定大于只接r2时的功率，b错误6(多选)某同学将一直流电源的总功率pe、输出功率pr和电源内部的发热功率pr随电流i变化的图线画在了同一坐标上，如图21013中的a、b、c所示，根据图线可知()图21013a反映pr变化的图线是cb电源电动势为8 vc电源内阻为2 d当电流为0.5 a时，外电路的电阻为6 答案acd7.电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比，如图21014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两端的电压与电流关系的图线，将这个电阻r分别接到a、b两电源上，那么()图21014ar接到电源a上，电源的效率较低br接到电源b上，电源的输出功率较大cr接到电源a上，电源的输出功率较大，电源效率较高dr接到电源b上，电源的输出功率较小，电源效率较高答案c解析电源的效率，由题中图象可知a与c交点处电压大于b与c交点处电压，则r接在电源a上效率较高；电源输出功率pui，由题中图象易得r接在电源a上输出功率较大，a、b、d错误，c正确8. (2014湖州高二检测)如图21015所示，线段a为某电源的ui图线，线段b为某电阻r的ui图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求：图21015(1)电源的输出功率p出是多大？(2)电源内部损耗的电功率p内是多少？(3)电源的效率是多大？答案(1)4 w(2)2 w(3)66.7%解析根据题意从a图线可读出e3 v，r 0.5 ，从b图线可读出r1 ，由电源e3 v，r0.5 与r1 组成的闭合电路中，i a2 a，则p出i2r4 w，p内i2r2 w，p总ie6 w，所以100%100%66.7%.题组三含容电路分析9如图21016所示，c为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关s，当滑动变阻器r1、r2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器c两极板间的带电尘埃p恰好处于静止状态要使尘埃p向下加速运动，下列方法中可行的是()图21016a把r2的滑片向左移动 b把r2的滑片向右移动c把r1的滑片向左移动 d把开关s断开答案a解析若尘埃p处于静止状态，则重力与电场力平衡若尘埃向下加速运动，则电场力减小，电容器两极板间的电压减小，故向左移动r2的滑片可以实现这种变化故a正确、b错由于稳定时r1支路无电流，故无论如何移动r1，电容器两极板间的电压都不会改变，故尘埃仍平衡，故c错断开开关s，电容器两极板间电压增大，这种情况与b选项效果相同，故d错10(多选)在如图21017所示的电路中，灯泡l的电阻大于电源的内阻r，闭合电键s，将滑动变阻器的滑片p向左移动一段距离后，下列结论正确的是()图21017a灯泡l变亮b电源的输出功率变小c电容器c上电荷量减少d电流表读数变小，电压表读数变大答案bd解析将滑动变阻器的滑片p向左移动一段距离后，r的阻值变大，电路中电流变小，灯泡变暗，a错误；路端电压变大，电阻r两端电压变大，电容器c两端电压变大，电容器c上电荷量增加，c错误，d正确；当外电路电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，灯泡l的电阻大于电源的内阻r，则外电路电阻比r大得越多，输出功率越小，b正确11如图21018所示，m、n是平行板电容器的两个极板，r0为定值电阻，r1、r2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部闭合开关s，小球静止时受到悬线的拉力为f.调节r1、r2，关于f的大小判断正确的是()图21018a保持r1不变，缓慢增大r2时，f将变大b保持r1不变，缓慢增大r2时，f将变小c保持r2不变，缓慢增大r1时，f将变大d保持r2不变，缓慢增大r1时，f将变小答案b解析当电路接通后，对小球受力分析：小球受重力、电场力和悬线的拉力f三个力的作用，其中重力为恒力，当电路稳定后，r1中没有电流，两端等电势，因此电容器两极板电压等于r0两端电压，当r2不变，r1变化时，电容器两极板电压不变，板间电场强度不变，小球所受电场力不变，f不变，c、d两项错若保持r1不变，缓慢增大r2，r0两端电压减小，电容器两端电压减小，内部电场减弱，小球受电场力减小，f变小故a项错，b项正确题组四综合应用12如图21019所示，r为电阻箱，为理想电压表，当电阻箱读数为r12 时，电压表读数为u14 v；当电阻箱读数为r25 时，电压表读数为u25 v求：图21019(1)电源的电动势e和内阻r.(2)当电阻箱r读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值pm为多少？答案(1)6 v1 (2)1 9 w解析(1)由闭合电路欧姆定律eu1reu2r联立并代入数据解得e6 v，r1 (2)由电功率表达式pr将式变形为p由式知，rr1 时，p有最大值pm9 w13如图21020所示的电路中，已知电源电动势e36 v，内阻r2 ，r120 ，每盏灯的额定功率都是2 w，额定电压也相同当s闭合，r2调到14 时，两灯都正常发光；当s断开，要使l2仍正常发光，则r2应