（选修3-1）闭合电路欧姆定律复习

选修 3 1 闭合电路欧姆定律专题复习 平川中恒学校 物理备课组 1 A V R1 R2 R3 S E Er R1 R2 R3 1 2 专题 闭合电路欧姆定律及电源相关功率 题组一 电源的电动势和内阻 母题 1 下列关于电动势的说法正确的是 A 电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比 跟通过的电荷量成反比 B 电动势的单位跟电压的单位一致 所以电动势就 是两极间的电压 C 非静电力做的功越多 电动势就越大 D E 只是电动势的定义式而非决定式 电动势的 W q 大小是由电源内非静电力的特性决定的 变式 1 1 关于电源电动势 下面的叙述正确的是 A 电源的电动势等于接在电源两极间的理想电压表 测得的电压 B 同一电源接入不同的电路 电动势就会发生变化 C 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为 电能的本领大小的物理量 D 在闭合电路中 当外电阻变大时 路端电压增大 电源的电动势也增大 E 不管外电路如何变化 电源的电动势总等于内电 路电压与外电路电压之和 F 电动势就是电压 它是内外电压之和 G 电动势的大小与外电路的结构无关 变式 1 2 关于电流 电阻和电动势 下列说法正确的 是 A 电流有方向 其方向与导体中正电荷的定向移动 方向相同 因此电流是矢量 B 电源内部 非静电力由负极向正极移送相同电荷 量时 其做功越多 电动势越大 C 由R U I可知 I 一定时 导体的电阻 R 只与 U 成正比 U 一定时 R 与 I 成反比 D 对给定的导体 比值 U I 是一个定值 反映导体 本身的一种性质 题组二 闭合电路欧姆定律 闭合欧姆定律形式 U E Ir 母题 2 2012 上海奉贤区上海奉贤区 图示电路中 R1 12 R2 6 滑动变阻器 R3上标有 20 2A 字样 理想电压表的量程有 0 3V 和 0 15V 两档 理 想电流表的量程有 0 0 6A 和 0 3A 两档 闭合电键 S 将滑片 P 从最左端向右移动到某位置时 电压表 电流表示数分别为 2 5V 和 0 3A 继续向右移动滑片 P 到另一位置 电压表指针指在满偏的 1 3 电流表 指针指在满偏的 1 4 则 A 此时电流表示数为 0 15A B 此时电流表示数为 0 3A C 该电源的电动势为 7 5V D 电源的电动势为 9 6V 变式 2 2013 上海市金山区一模上海市金山区一模 在如图所示电路中 圈 处可以接小灯泡 电压表 为理想电表 电 源电动势 E 内阻 r 保持不 变 定值电阻 R1 R2 R3 r 小灯电阻 RL r 下列说法中正确的是 A 要使电源总功率较大 则应该 接电压表 接 小灯泡 B 要使电源输出功率较大 则应该 接小灯泡 接电压表 C 要使路端电压较大 则应该 接小灯泡 接电 压表 D 要使闭合电路中电源效率较高 则应该 接小灯 泡 接电压表 闭合欧姆定律形式 U E r R r 母题 3 如图 1 所示 电压表 V1 V2串联接入电路中 时 示数分别为 6V 和 4V 当只有电压表 V2接入电 路中时 如图示 2 所示 示数为 9V 电源的电动势 为 A 8V B 10V C 10 8V D 11 2V 变式 3 1 两个电阻 R1和 R2串联后接在内阻为 r 的电 源上 端电压为 U1 并联后接在同一电源上 端电 压为 U2 若 R1 R2 2r 则 U1 U2为 A 2 5 B 5 2 C 8 5 D 5 8 变式 3 2 2014 上海市青浦区一模上海市青浦区一模 如图所示 电源 电动势 E 3 2 V 电阻 R 30 小灯泡 L 的额定电 压 UL 3 0 V 额定功率 PL 4 5 W 当开关 S 接 1 2 G 氧化锡传感 器 R0 R V 氧化锡传感器 R0 R V 时 电压表的读数为 3 V 则当开关 S 接 2 时 小灯 泡 L 的发光情况是 A 很暗 甚至不亮 B 正常发光 C 比正常发光略亮 D 有可能被烧坏 闭合欧姆定律形式 I E R r 母题 4 如图所示是一种测量电流表内阻的电路 闭合 电键 K 调节可变电阻 当阻值为 R1时 指针恰好满 偏 将可变电阻调到 R2时 电流表指针刚好半满偏 忽略电池内阻 则电流表内阻为 A 0 5R2 R1 B R1 R2 C R2 2R1 D 2 R2 R1 变式 4 如图所示的电路中 电源电动势 E 6 V 内 阻 r 1 电阻 R1 6 R2 5 R3 3 电容 器的电容 C 2 10 5 F 若将开关 S 闭合 电路稳定 时通过 R2的电流为 I 断开开关 S 后 通过 R1的电 荷量为 q 则 A I 0 75 A B I 0 5 A C q 2 10 5 C D q 1 10 5 C 题组三 传感器中的应用 气体浓度传感器 母题 5 2013 北京海淀区期末北京海淀区期末 氧化锡传感器主要用 于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测 它的电阻随一氧 化碳浓度的变化而变化 在图 5 所示电路中 不同的 一氧化碳浓度对应传感器不同的电阻值 电压表的示 数与一氧化碳的浓度一一对应 观察电压表示数就能 判断一氧化碳是否超标 有一种氧化锡传感器 其电 阻的倒数与一氧化碳浓度成正比 那么 电压表示数 U 与一氧化碳浓度 之间的对应关系正确的是 A U 越大 表示 越大 与 U 成正比 B U 越大 表示 越小 与 U 成反比 C U 越大 表示 越大 但 与 U 无关 D U 越大 表示 越小 但 与 U 无关 变式 5 2012 湖北省黄冈中学模拟湖北省黄冈中学模拟 酒精测试仪的工作 原理如图所示 其中 P 是半导 体型酒精气体传感器 该传感 器电阻 r 的倒数与酒精气体的 浓度 C 成正比 R0为定值电阻 以下关于电压表示数的倒数 1 U 与酒精气体浓度的倒数 1 C 之间关系的图象 正 确的是 加速度计或角速度计 母题 6 2012 浙江模拟 浙江模拟 钱学森被誉为中国导弹之 父 导弹 这个词也是他的创作 导弹制导方式很多 惯性制导系统是其中的一种 该系统的重要元件之一 是加速度计 如图所示 沿导弹长度方向安装的固定 光滑杆上套一质量为 m 的绝缘滑块 分别与劲度系数 均为 k 的轻弹簧相连 两弹簧另一端与固定壁相 连 当弹簧为原长时 固定在滑块上的滑片停在滑动 变阻器 电阻总长为 L 正中央 M N 两端输入电 压为 U0 输出电压 UPQ 0 系统加速时滑块移动 滑片随之在变阻器上自由滑动 UPQ相应改变 然后 通过控制系统进行制导 设某段时间导弹沿水平方向 运动 滑片向右移动 UPQ 1 3U0 则这段时间导弹 的加速度 A 方向向右 大小为 kL 3m B 方向向左 大小为 kL m C 方向向右 大小为 2kL 3m D 方向向左 大小为 2kL 3m 变式 6 1 20132013 江西省九校联考 江西省九校联考 某同学设计了一个 测定列车加速度的仪器 如 选修 3 1 闭合电路欧姆定律专题复习 3 接电压传感 器 O O A BC S P 图所示 AB 是一段四分之一圆弧形的电阻 O 点为 其圆心 且在 B 点正上方 圆弧半径为 r O 点下用一 电阻不计的金属线悬挂着一个金属球 球的下部恰好 与 AB 良好接触且无摩擦 A B 之间接有内阻不计 电动势为 9 V 的电池 电路中接有理想电流表 A O B 间接有一个理想电压表 V 整个装置在 一竖直平面内 且装置所在平面与列车前进的方向平 行 下列说法中正确的有 A 从图中看到列车一定是向右加速运动 B 当列车的加速度增大时 电流表 A 的读数增大 电压表 V 的读数也增大 C 若电压表显示 3 V 则列车的加速度为g 3 3 D 如果根据电压表示数与列车加速度的一一对应关 系将电压表改制成一个加速度表 则加速度表的刻度 是不均匀的 变式 6 2 某种角速度计 其结构如图所示 当整 个装置绕轴 OO 转动时 元件 A 相对于转轴发生 位移并通过滑动变阻器 输出电压 电压传感器 传感器内阻无限大 接收相应的电压信号 已知 A 的质量为 m 弹簧的劲 度系数为 k 自然长度为 l 电源的电动势为 E 内阻 不计 滑动变阻器总长也为 l 电阻分布均匀 装置 静止时滑片 P 在变阻器的最左端 B 端 当系统以角速 度 转动时 则 A 电路中电流随角速度的增大而增大 B 电路中电流随角速度的增大而减小 C 弹簧的伸长量为 2 mk lm x D 输出电压 U 与 的函数式为 2 2 mk Em U 电子秤 母题 7 2013 江苏常州模拟 江苏常州模拟 有一种测量物体重量的 电子秤 其电路原理图如图中 的虚线所示 主要由三部分构 成 踏板 压力传感器 R 实 际上是一个阻值可随压力变化 的电阻器 显示体重的仪表 G 实质上是电流表 不计踏板的质量 已知电流表 的量程为 2A 内阻为 1 电源电动势为 12V 内阻 为 1 电阻 R 随压力 F 变化的函数式为 R 30 0 01F F 和 R 的单位分别为 N 和 下列说法中正 确的是 A 该秤能测量的最大体重是 2600N B 该秤零刻度线 即踏板空载时的刻度线 应标在 电流表 G 刻度盘的 0 375A 处 C 电流表 G 的量程越大 则能测量的最大体重越小 D 该秤可以通过电路规律转换成 F 3200 1200 I 关 系进行刻度转换 变式 7 1 工业生产中需要物料配比的地方常用 吊斗 式 电子秤 图甲所示的是 吊斗式 电子秤的结构 图 其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器 拉 力传感器的内部电路如图所示 R1 R2 R3是定值电 阻 R1 20k R2 10k R0是对拉力敏感的应变 片电阻 其电阻值随拉力变化的图象如图乙所示 已 知料斗重 1 103N 没装料时 Uba 0 g 取 10m s2 下 列说法中正确的是 A R3阻值为 40 k B 装料时 R0的阻值逐渐变大 Uba的值逐渐变小 C 拉力越大应变片电阻阻值也变大 Uba传感器的示 数也变大 D 应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压 这个电学量 变式 7 2 为锻炼身体 小明利用所学物理知识设计了 一个电子拉力计 如图是原 理图 轻质弹簧右端和金属 滑片 P 固定在一起 弹簧的电 阻不计 P 与 R1间的摩擦不 计 弹簧劲度系数为 100N cm 定值电阻 R0 5 ab 是一根长为 5cm 的均匀电阻丝 阻值 R1 25 电源输出电压恒为 U 3V 理想电流表的量程为 0 0 6A 当拉环不受 力时 滑片 P 处于 a 端 下列关于这个电路的说法正 确的是 不计电源内阻 A 小明在电路中连入 R0 的目的是保护电路 B 当拉环不受力时 闭合开关后电流表的读数为 0 1A C 当拉力为 400N 时 电流表指针指在 0 3A 处 D 当拉力为 400N 时 电流表指针指在 0 5A 处 4 A E R S a b P R0 c 金属板 塑料盘 L cm F N O 20 40 60 80 2 4 6 8 a b 母题 8 2013 上海市嘉定区三模 上海市嘉定区三模 压敏电阻的阻值 随所受压力的增大而减小 某研究性学习小组利用压 敏电阻判断升降机运动状态的装置 其工作原理如图 甲所示 将压敏电阻和两块挡板固定在升降机内 中 间放一个绝缘重球 当升降机静止时 电流表的示数 为 I0 在升降机做直线运动的过程中 电流表的示数 如图乙所示 下列判断正确的是 A 从 0 到 t1时间内 升降机做匀加速直线运动 B 从 t1到 t2时间内 升降机做匀加速直线运动 C 从 t1到 t2时间内 重球处于超重状态 D 从 t2到 t3时间内 升降机可能静止 变式 8 2013 上海嘉定区一模 上海嘉定区一模 压敏电阻的阻值随 所受压力的增大而减小 某位同学利用压敏电阻设计 了判断小车运动状态的装置 其工作原理如图 a 所示 将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上 中 间放置一个绝缘重球 小车向右做直线运动过程中 电流表示数如图 b 所示 下列判断正确的是 A 从 t1到 t2时间内 小车做匀速直线运动 B 从 t1到 t2时间内 小车做匀加速直线运动 C 从 t2到 t3时间内 小车做匀速直线运动 D 从 t2到 t3时间内 小车做匀加速直线运动 母题 9 2013 上海黄浦区一模上海黄浦区一模 如图 a 所示为某同学 设计的电子秤原理图 其中 E 是电动势为 3V 的电源 内阻不计 A 是电流表 在设计中计划被改成电 子秤的示数表盘 R0是阻值为 5 定值电阻 R 是 一根长为 6cm 阻值为 15 的均匀电阻丝 c 是一根 金属弹簧 电阻不计 其压缩量 L 与所受压力 F 之间的关系如图 b 所示 c 顶端连接有一个塑料盘 制作时调整弹簧的位置 使之不称重物时滑片 P 刚好 在电阻丝的 a 端 计算中 g 取 10m s2 1 当电流表示数为 0 3A 时 所称重物的质量为 2 该设计中使用的电流表的量程最小为 该电子秤的称量范围为 3 将电流表的表盘改制成的电子秤示数盘有哪些 特点 请至少写出两个 变式 9 如图所示 图甲是我市某中学在研究性学习活 动中 吴丽同学自制的电子秤原理示意图 目的是利 用理想电压表的示数指示物体的质量 托盘与电阻可 忽略的金属弹簧相连 托盘与弹簧的质量均不计 滑 动变阻器的滑动端与弹簧上端连接 当托盘中没有放 物体时 刀片恰好指在变阻器R的最上端 此时电压 表示数为零 设变阻器总电阻为R 总长度为L 电 源电动势为E 内阻为r 限流电阻阻值为R0 弹簧 劲度系数为k 不计一切摩擦和其他阻力 1 推出电压表示数U与所称物体质量m的关系式 Ux 2 为使电压表示数与待测物体质量成正比 请利 用原有器材进行改进 在乙图的基础上完成改进后的 电路原理图 并求出电压表示数Ux与所称物体质量m 的关系式 Ux 题组三 电源的相关功率和效率 电源输出功率与外电阻的关系 P R 图像 母题 10 下列说法正确的是 A 闭合电路中的短路电流无限大 B 闭合电路中外电阻越大 路端电压越大 选修 3 1 闭合电路欧姆定律专题复习 5 A V S 2 C 外电阻越大 电源的输出功率越大 D 电源的输出功率越大 电源的效率越高 变式 10 1 当外电路电阻增大时 下列关于电路中能 量判断正确的是 A 电源总功率一定增大 B 电源内部消耗功率一定增大 C 电源输出功率一定增大 D 电源效率一定增大 E 电源输出功率可能增大 可能减小 也可能先增 大后减小 F 电源输出功率可能增大 可能减小 也可能先减 小后增大 变式 10 2 在纯电阻电路中 当用一个固定的电源 E r 是定值 向变化的外电阻供电时 关于电源的输 出功率 P 随外电阻 R 变化的规律如图所示 则 A 当 R r 时 电源有最大的输出功率 B 当 R r 时 电源的效率 50 C 电源的功率 P 随外电阻 R 的增大而增大 D 电源的效率 随外电阻 R 的增大而增大 母题 11 2012 上海卷上海卷 直流电路如图所示 在滑动 变阻器的滑片 P 向右移动时 电源的 A 总功率一定减小 B 效率一定增大 C 内部损耗功率一定减小 D 输出功率一定先增大后减小 变式 11 2012 浙江省五校第一次联考 浙江省五校第一次联考 如图所示电路 中 R1 R2 r r 为电源内阻 在滑动变阻器的滑片 P 由 a 向右移到 b 的过程中 以下说法中不正确的是 A 电源的总功率增大 B 电源内部的电势降落减小 C R1消耗的功率先增大后减小 D R2消耗的功率一定增大 母题 12 如图所示 用甲 乙 丙 三个电动势 E 相同而内电阻 r 不同的电源 分别给定 值电阻 R 供电 已知甲 乙 丙三个电源的内电阻的 大小关系为 r甲 r乙 r丙 且 r乙 R 则将 R 先后接 在这三个电源上时的情况相比 下列说法中正确的是 A 接在甲电源上时 通过 R 的电流最大 B 接在乙电源上时 电源的效率最大 C 接在乙电源上时 电源输出的电功率最大 D 接在丙电源上时 电阻 R 消耗的电功率最大 变式 12 如图所示 用甲 乙 丙三个电动势 E 相同 而内电阻 r 不同的电源 分别给定值电阻 R 供电 已 知甲 乙 丙三个电源内 阻的大小关系为 r甲 r乙 R r丙 则将 R 先后接在这三个电源上时的情况相 比 下列说法中正确的是 A 接在甲电源上时 通过 R 的电流最大 B 接在丙电源上时 通过 R 的电流最大 C 三个电源中 乙电源的输出功率最大 D 三个电源中 丙电源的输出功率最大 电源输出功率与干电流的关系 P I 图像 母题 13 将一电源电动势为 E 内电阻为 r 的电池与 外电路连接 构成一个闭合电路 用 R 表示外电路电 阻 I 表示电路的总电流 下列说法正确的是 A 由 U外 IR 可知 外电压随 I 的增大而增大 B 由 U内 Ir 可知 电源两端的电压随 I 的增大而 增大 C 由 U E Ir 可知 电源输出电压随输出电流 I 的 增大而减小 D 由 P IU 可知 电源的输出功率 P 随输出电流 I 的增大而增大 变式13如右图所示 曲线 C1 C2 分别是纯电阻直流电路 中 内 外电路消耗的电功率 随电流变化的图线 由该图可知 下列说法中错误的是 A 电源的电动势为4V B 电源的内电阻为1 C 电源输出功率最大值为 8W D 电源被短路时 电源消耗的最大功率可达 16W 母题 14 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 r甲 r乙 r丙 甲乙丙 R 接 电 源 r甲 r乙 r丙 甲乙丙 R 接 电 源 6 WP AI 0 8 2 a b c 1 4 a M O b c A B C P W N I A U V 12 b 0 U V I A c 4 0 P W AB S C E r A V a 在了同一坐标上 如右图中的 a b c 所示 根据图 线可知 A 反映 Pr变化的图线是 c B 电源电动势为 8v C 电源内阻为 2 D 当电流为 0 5A 时 外电路的电阻为 6 变式 14 2013 上海市崇明区第一学期期末 上海市崇明区第一学期期末 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 变化的图线画在同一坐标系中 如图中的 a b c 所示 则下列说法中正确的是 A 图线 b 表示输出功率 PR随电流 I 变化的关系 B 图中 a 线最高点对应的功率为最大输出功率 C 在图线上 A B C 三点的纵坐标一定满足关系 PA PB PC D 两个图线交点 M 与 N 的横坐标之比一定为 1 2 纵坐标之比一定为 1 4 电源输出功率与伏安曲线 U I 图像 母题 15 在如图所示的 U I 图象中 直线 为某一电 源的路端电压与电流的关系图线 直线 为某一电阻 R 的 U I 图线 用该电源直接与电阻 R 相连组成闭 合电路 由图象可知 A 电源的电动势为 3 V 内阻为 0 5 B 电阻 R 的阻值为 1 C 电源的输出功率为 4 W D 电源的效率为 50 变式 15 如图所示 图中直线 表示某电源的路端电 压与电流的关系图线 图中曲线 表示该电源的输出 功率与电流的关系图线 则下列说法正确的是 A 电源的电动势为 50 V B 电源的内阻为 25 3 C 电流为 2 5 A 时 外电路的电阻为 15 D 输出功率为 120 W 时 输出电压是 30 V 母题 16 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻 R1 R2的电压与电流的关系如图所示 用此电源和电 阻 R1 R2组成电路 R1 R2可以同时接入电路 也 可以单独接入电路 为使电源输出功率最大 可采用 的接法是 A 将 R1 R2串联后接到电源两端 B 将 R1 R2并联后接到电源两端 C 将 R1单独接到电源两端 D 将 R2单独接到电源两端 变式 16 如图所示 直线 A 为电源 a 的路端电压与电 流的关系图象 直线 B 为电源 b 的路端电压与电流的 关系图象 直线 C 为一个电阻 R 的两端电压与电流的 关系图象 如果将这个电阻 R 分别接到 a b 两电源 上 那么有 A R 接到 a 电源上 电源的效率较高 B R 接到 b 电源上 电源的输出功率较大 C R 接到 a 电源上 电源的输出功率较大 但电源 效率较低 D R 接到 b 电源上 电阻的发热功率和电源的效率 都较高 母题 17 2013 上海黄浦区一模上海黄浦区一模 在图 a 所示的电路 中 合上电键 S 变阻器的滑动头 C 从 A 端滑至 B 端 的过程中 电源的输出功率 P 与路端电压 U 路端电 压 U 与总电流 I 的关系曲线分别如图 b c 所示 不计电表 导线对电路的影响 则电源电动势 E V 电源内阻 r 选修 3 1 闭合电路欧姆定律专题复习 7 M RM L E r A M 变式 17 电阻非线性变化的滑动变阻器 R2接入图 5 甲 所示的电路中 移动滑动变阻器触头改变接入电路中 的电阻有效长度 x x 为图中 a 与触头之间的距离 定 值电阻 R1两端的电压 U1与 x 间的关系如图乙所示 a b c 为滑动变阻器上等间距的三个点 当触头从 a 移到 b 和从 b 移到 c 的这两个过程中 下列说法正 确的是 A 电流表 A 示数变化相等 B 电压表 V2的示数变化不相等 C 电阻 R1的功率变化相等 D 电源的输出功率均不断增大 纯电阻电路中能量综合问题 母题 18 2014 上海长宁区一模上海长宁区一模 如图所示 电阻 R1为 8 电阻 R2为 3 电源内阻 r 为 1 电键 S 闭合 后 电源的总功率为 20W 电源的输出功率为 16W 则灯泡消耗的电功率为 W 若灯泡的电 阻不变 当电键 S 断开时 灯泡两端的电压为 V 变式 18 如图所示 定值电阻 R2 6 电源内阻 r 为 1 当电键 S 闭合且滑动变阻器阻值 R1调为 2 时 电源的总功率 P总 16W 而电源的输出功率 P出 12W 此时灯泡正常发光 求 1 电源电动势 E 及路端电压 U 2 电压表读数及灯泡正常发光时的功率 PL 非纯电阻电路中能量综合问题 母题 19 一个电池组的电动势为 E 内阻为 r 用它给 一电阻为 R 的直流电动机供电 当电动机正常工作时 通过电动机的电流为 I 电动机两端的电压为 U 经时 间 t A 电源在内外电路做的功为 tIUrI 2 B 电池消耗的化学能为IEt C 电动机输出地方机械能为trRIIEt 2 D 电池组的效率为 E IrU 变式 19 2013 北京朝阳区期北京朝阳区期末末 如图所示 电源内阻 不可忽略 电路中接有一小灯泡和一电动机 小灯泡 L 上标有 6V 12W 字样 电动机的线圈电阻 RM 0 50 若灯泡正常发光时 电源的输出电压为 12V 此时 A 整个电路消耗的电功率为 24W B 电动机的热功率为 12W C 电动机的输出功率为 12W D 电动机的输入功率为 12W 变式 16 图 母题 17 图 母题 20 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗 如图 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 58 A 若电源电动 势为 12 5 V 内阻为 0 05 电流表内阻不计 则因 电动机启动 车灯的电功率降低了 A 35 8 W B 43 2 W C 48 2 W D 76 8 W 变式 20 1 如图所示 电源电动势 E 12 V 内阻 r 3 R0 1 直流电动机内阻 R0 1 当调 节滑动变阻器 R1时可使甲电路输出功率最大 调节 R2时可使乙电路输出功率最大 且此时电动机刚好正 常工作 额定输出功率为 P0 2 W 则 R1和 R2的值 分别为 8 A 2 2 B 2 1 5 C 1 5 1 5 D 1 5 2 变式 20 2 2013 辽宁省五校协作体联考 辽宁省五校协作体联考 某集装箱 吊车的交流电动机输入电压为 380V 当吊车以 0 1m s 的速度匀速吊起总质量为 5 7 103kg 的集装箱 时 测得电动机的电流为 20A g 取 10m s2 则下列 说法正确的是 A 电动机的内阻为 19 B 电动机的内阻为 4 75 C 电动机的输出功率为 7 6 l03W D 电动机的工作效率为 75 母题 21 一个电源 一台电动机和一个小灯泡串联组 成一个闭合回路 已知电源内阻 r0 2 0 电动机的 额定电功率 P1 6 0W 电枢线圈的内阻 r 4 0 小灯 泡的额定功率 P2 l 5W 额定电压 U 3 0V 闭合电键 后 电动机和小灯泡刚好都能正常工作 求 1 电动机两端的电压 U1 2 电源的电动势 E 3 电动机的输出功率 P出 变式 21 2013 武汉二中期中考试 武汉二中期中考试 规格为 8V 4W 的小灯泡与小型直流电动机 其线圈内 阻为 r0 0 4W 并联后 接至电动势为 10V 内电阻 r 0 5 的电源上 小灯泡恰好正常发光 求 1 通过小灯泡的电流 IL和电源的内电压 Ur 2 电路中的总电流 I 和通过电动机 D 的电流 ID 3 电动机的输入功率 P 发热功率 P热和电动机的 输出功率 P出 等效电源法的应用 母题 22 如图所示 电动势为 E 内阻为 r 的电池与 定值电阻 R0 滑动变阻器 R 串联 已知 R0 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 端滑动时 下列说法中正确的是 A 电路中的电流变大 B 电源的输出功率先变大后变小 C 滑动变阻器消耗的功率变小 D 定值电阻 R0上消耗的功率先变大后变小 变式 22 如图所示 已知电源电动势 E 5 V 内阻 r 2 定值电阻 R1 0 5 滑动变阻器 R2的阻值 范围为 0 10 求 1 当滑动变阻器 R2的阻值为多大时 电阻 R1消耗 的功率最大 最大功率是多少 2 当滑动变阻器的阻值为多大时 滑动变阻器消 耗的功率最大 最大功率是多少 3 当滑动变阻器的阻值为多大时 电源的输出功 率最大 最大功率是多少 Er D r0 D Er0 r 选修 3 1 闭合电路欧姆定律专题复习 9 母题 1 答案 D 解析 电动势的定义式 E 中 E 与 W q 无关 E W q 反映的是电源的属性 由电源内部非静电力的特性决 定 故 A C 错误 D 正确 电动势的单位虽然与电 压单位相同 但两者有本质的不同 B 错误 变式 1 1 答案 CEG 变式 1 2 答案 BD 例 2 答案 AC 变式 2 答案 ACD 例 3 答案 C 变式 3 1 答案 B 变式 3 2 答案 A 例 4 答案 A 变式 4 答案 AD 例 5 答案 C 变式 5 答案 A 解析 依题意有 C k 即 r k 由闭合电路欧姆 1 r 1 C 定律可知 E r R0 r 所以 U R0 E 1 由此式可看出 A 正确 1 U k ER0 1 C r ER0 母题 6 答案 D 变式 6 1 答案 CD 变式 6 2 答案 D 例 7 答案 AB 变式 7 1 答案 答案 AC 变式 7 2 解析 选 A B C 若电路无电阻 R0 且金属滑片 P 在 b 端时 回路短路损坏电源 R0的存 在使电路不出现短路 因此 A 正确 当拉环不受力时 滑片 P 在 a 端 由闭合电路欧姆定律得 I 0 1A 故 B 正确 拉力为 400N 时 由 E R0 R1 F k x 则 x 4cm 对应的电阻为 RaP 20 R1剩余 部分接入电路的电阻 RPb 5 由闭合电路欧姆定律 得 I 0 3A 故 D 错 C 正确 E R0 Rpb 例 8 答案 AC 变式 8 答案 D 母题 9 答案 1 2kg 2 0 6A 0 6kg 3 刻度不均匀 左大右小 刻度盘最左侧部 分区域无刻度等 D 解析 变式9 解析 1 设变阻器的上 端到滑动端的长度为 x 据题意 mg kx Rx R Ux 得 L x E rRR R X X 0 Ux 0 rRkLmgR mgRE 2 电路如右图所示 据题意 mg kx Rx R L x Ux X R rRR E 0 得 Ux m kLrRR gRE 0 母题 10 答案 B 变式 10 1 答案 DE 变式 10 2 答案 ABD 解析 由题图可知 R r 时电源有最大输出功率 E2 4r A 正确 电源的功率 P 随外电阻 R 的增大 E2 r R 而减小 C 错误 由 可知 B D IU IE R R r 1 1 r R 正确 母题 11 答案 ABC 解析 滑片 P 向右移动时外电路电阻 R外增大 由闭 合电路欧姆定律知总电流减小 由 P总 EI 可得 P总 减小 故选项 A 正确 根据 可知 R外 R外 r 1 1 r R外 选项 B 正确 由 P损 I2r 可知 选项 C 正确 由 P输 R外图象 如图 因不知道 R外的初始值与 r 的关系 所以无法判断 P输的变化情况 选项 D 错误 变式 11 答案 B 母题 12 答案 D 解析 变式 12 答案 BC 解 A B 由题 三个电源的电动势 E 相同 而 内电阻 r甲 r乙 R r丙 根据闭合电路欧姆定律 I E R r 分析得知 接在丙电源上时 通过 R 的电 流最大 故 A 错误 B 正确 C D 根据推论 外电阻等于电源的内电阻时 电源的输出功率最大 则知乙电源的输出功率最 大 故 C 正确 D 错误 故选 BC 母题 13 答案 C 解析 根据闭合电路欧姆定律 I E R r 知 外电路 中电流 I 随外电阻 R 的变化而变化 所以选项 A 错误 10 U内 Ir 是电源内电阻上的电压 不是电源两端的电 压 选项 B 错误 电源电动势 E 和内电阻 r 不变 由 U E Ir 可知 电源输出电压随输出电流 I 的增 大而减小 选项 C 正确 当 U 不变时 电源的输出 功率 P 随输出电流 I 的增大而增大 选项 D 错误 变式 13 案 C 例 14 答案 ACD 变式 14 答案 CD 母题 15 解析 由图线 可知 电源的电动势为 3 V 内阻为 r 0 5 由图线 可知 电阻 R 的 E I短 阻值为 1 该电源与电阻 R 直接相连组成的闭合电 路的电流为 I 2 A 路端电压 U IR 2 V 可 E r R 由题图读出 电源的输出功率为 P UI 4 W 电源 的效率为 100 66 7 故选项 A B C 正 UI EI 确 D 错误 变式 15 答案 ACD 解析 电源的输出电压和电流的关系为 U E Ir 直线 的斜率的绝对值等于 r 纵轴的截距为电源的 电动势 从题图中看出截距为 50 V 斜率的大小等于 r 5 A 正确 B 错误 当电流为 50 20 6 0 I1 2 5 A 时 由回路中电流 I1 解得外电路的 E r R外 电阻 R外 15 C 正确 当输出功率为 120