（新课标）高考物理一轮复习 第七章 恒定电流 第二节 闭合电路欧姆定律及其应用课时作业.doc

闭合电路欧姆定律及其应用时间：45分钟一、单项选择题1.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在测电源电动势和内阻的实验中得到的实验图线如图所示图中u为路端电压，i为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b.由图可知a、b的值分别为()a.、 b.、c.、 d.、解析：由电源的ui图象可知，若电源的电动势为6u0，则a、b两点处对应的路端电压分别为4u0、2u0，电源的效率，所以a，b.答案：d2如图所示，电源的电动势为e、内阻为r，定值电阻r的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动变阻器的滑片p由a端向b端滑动过程中，下列说法中正确的是()a电压表的示数变大b电流表的示数变小c滑动变阻器消耗的功率变小d定值电阻r消耗的功率先变大后变小解析：滑片从a端滑向b端，其接入阻值rpb减小，由“串反并同”原则有，电压表示数减小，电流表示数增大，电阻r消耗的功率增大，a、b、d错误；把电阻r当作电源内电阻(等效电源)，则r内2r，rpb减小，且rpb2r，等效电源的输出功率减小，即滑动变阻器的功率减小，c正确答案：c3(2016福建质检)如图所示，灯泡a和灯光b原来都是正常发光的，现在突然灯光a比原来变暗了些，灯泡b比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是()ar3断路 br2断路cr2短路 dr1短路解析：若滑动变阻器r3断路，外电路总电阻增大，路端电压随之增大，a、b均变亮，故a错误；r2断路，外电阻增大，路端电压u增大，干路电流i减小，r3电流i3增大，则通过a的电流iaii3减小，a灯变暗b灯电压ubuia(rar1)增大，b灯变亮，符合题意，故b正确；r2短路，b灯不亮，不符合题意，故c错误；若r1短路，外电阻减小，路端电压u减小，干路电流i增大，r3电流i3减小，则通过a的电流iaii3增大，ua增大，a灯变亮，不符合题意，故d错误答案：b4.在如图所示的电路中，电源电动势为e，内阻为r，m为多种元件集成的电子元件，其阻值与两端所加的电压成正比(如rxku，其中k为正常数)且遵循欧姆定律，l1和l2是规格相同的小灯泡(其电阻可视为不随温度变化而变化)，r为可变电阻现闭合开关s，调节可变电阻r使其电阻值逐渐减小，下列说法正确的是()a灯泡l1变暗、l2变亮b通过电阻r的电流增大c电子元件m两端的电压变小d电源两端电压变小解析：因m中阻值与电压成正比，故m中电流保持不变，故灯泡l2的亮度不变，调节r的阻值变小，由并联电路分流规律可知，通过l1的电流变小，l1变暗，通过r的电流变大，a错误，b正确；由于电流不变，电源的内电压不变，故电源两端电压不变，d错误；l2两端电压不变，并联电路电压变小，则电子元件m两端的电压变大，c错误答案：b5.如图所示，电源电动势e12 v，内阻r1 ，电阻r15 ，r250 ，则()a开关s断开时，a、b两端电压等于零b开关s闭合，电容器c充电后，电容器两极板间的电压等于10 vc开关s闭合，电容器c充电后，电容器两极板间的电压等于12 vd开关s闭合，电容器c充电后，电容器两极板间的电压与电容大小有关解析：开关s断开时，电阻r1相当于一段导线，a、b两端电压等于电源电动势，选项a错误；开关s闭合，电容器c充电后，电阻r2相当于一段导线，此时电容器两极板间电压为电阻r1两端电压，根据闭合电路欧姆定律可知，电阻r1两端电压u10 v，与电容器电容的大小无关，选项b正确，c、d错误答案：b二、多项选择题6如图所示，电源电动势e9 v，内电阻r4.5 ，变阻器r1的最大电阻rm5.0 ，r21.5 ，r3r41 000 ，平行板电容器c的两金属板水平放置在开关s与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止那么()a在题设条件下，r1接入电路的阻值应为3 ，电源的输出功率应为4.5 wb引入的微粒带负电，当开关接向b(未接触b)的过程中，微粒将向下运动c在题设条件下，当r1的阻值增大时，r2两端的电压增大d在题设条件下，当开关接向b后，流过r3的电流方向为dc解析：本题考查路端电压与负载的关系、平行板电容器的电容、串并联电路的特点，意在借助含容电路考查考生的逻辑推理能力选项a中，在开关s与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，可知r1r2r，r21.5 ，则r13 ，电源的输出功率pm4.5 w，故选项a正确；选项b中，在开关s与a接触且当电路稳定时，在平板电容器正中央引入一带电微粒，也恰能静止，微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态，而上极板带正电，可知微粒带负电当开关接向b(未接触b)的过程中，电容器所带的电荷量未变，电场强度也不变，所以微粒不动，故选项b错误；选项c中，电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，r1和r2及电源构成串联电路，r1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，r2两端的电压减小，故选项c错误；选项d中，在题设条件下，开关接a时，上极板带正电，当开关接向b后，下极板带正电，流过r3的电流方向为dc，故选项d正确答案：ad7.如图所示为两电源的ui图象，则下列说法正确的是()a电源的电动势和内阻均比电源大b当外接同样的电阻时，两电源的输出功率可能相等c当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等d不论外接多大的相同电阻，电源的输出功率总比电源的输出功率大解析：图线在u坐标轴上的截距等于电源电动势，图线斜率的绝对值等于电源的内阻，因此a正确；作外接电阻r的伏安特性曲线分别交电源、的伏安特性曲线于s1、s2两点(如图所示)，交点横、纵坐标的乘积iu为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大的相同电阻，两交点s1、s2的横、纵坐标的乘积不可能相等，且电源的输出功率总比电源的输出功率大，故b错误，d正确；电源的效率，因此电源内阻不同则电源效率不同，c错误答案：ad8.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系上，如图中的a、b、c所示，以下判断正确的是()a直线a表示电源的总功率pei图线b曲线c表示电源的输出功率pri图线c电源的电动势e3 v，内电阻r1 d电源的最大输出功率pm2 w解析：电源的总功率peei，直线a表示电源的总功率pei图线，选项a正确电源的输出功率prui(eir)ieii2r，曲线b表示电源的输出功率pri图线，曲线c表示电源内部的发热功率pri图线，选项b错误由直线a的斜率可得电源的电动势e4 v，选项c错误当i1 a时，电源的输出功率最大，pm2 w，选项d正确答案：ad三、计算题9如图所示，电源电动势为3 v，内阻为0.5 ；电路中的电阻r1r22 ，r4r54 ，r33 ，电流表、电压表均为理想电表求：(1)闭合开关s后，电压表和电流表的示数；(2)r1、r4两端的电压和通过r1、r4的电流解析：(1)根据题意画出其等效电路图，如图所示，由并联电阻规律得r1与r2的总电阻为1 ，r4与r5的总电阻为2 ，所以外电路的总电阻为1.5 .由闭合电路的欧姆定律得i，总电流为i a1.5 a路端电压ure3 v2.25 v，所以电压表的示数为2.25 v根据欧姆定律i得通过r3的电流为i3 a0.75 a所以通过电流表的电流为1.5 a0.75 a0.75 a.(2)由分压原理得，r1两端的电压为ur12.25 v0.75 v所以r4两端的电压是2.25 v0.75 v1.5 v又因通过电流表的电流为0.75 a，所以通过r1与r4的电流均为 a0.375 a.答案：(1)2.25 v0.75 a(2)r1两端的电压为0.75 v；r4两端的电压是1.5 v通过r1与r4的电流均为0.375 a10如图甲所示的电路中，r1、r2均为定值电阻，且r1100 ，r2阻值未知，r3为一滑动变阻器当其滑片p从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中a、b两点是滑片p在变阻器的两个不同端点得到的求：(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻r2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值解析：(1)题中图乙中ab延长线，交u轴于20 v处，交i轴于1.0 a处，所以电源的电动势为e20 v，内阻r20 .(2)当p滑到r3的右端时，电路参数对应图乙中的b点，即u24 v、i20.8 a，得r25 .(3)当p滑到r3的左端时，由图乙知此时u外16 v，i总0.2 a，所以r外80 因为r外r2，所以滑动变阻器的最大阻值为：r3300 .答案：见解析11如图所示的电路中，电源的电动势e6 v，内阻r1 ，电阻r13 ，r26 ，电容器的电容c3.6 f，二极管d具有单向导电性，开始时，开关s1闭合，s2断开(1)合上s2，待电路稳定以后，求电容器上电荷量变化了多少？(2)合上s2，待电路稳定以后再断开s1，求断开s1后流过r1的电荷量是多少？解析：(1)设开关s1闭合，s2断开时，电容器两端的电压为u1，干路电流为i1，根据闭合电路欧姆定律有i11.5 au1i1r14.5 v合上开关s2后，电容