高中物理第二章恒定电流7闭合电路的欧姆定律课时训练新人教版.docx

闭合电路的欧姆定律题组一闭合电路欧姆定律的理解1.(多选)在闭合电路中,下列叙述正确的是()A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比B.当外电路断开时,路端电压等于零C.当外电路短路时,电路中的电流无穷大D.当外电阻增大时,路端电压也增大解析:由闭合电路欧姆定律I=可知,选项A正确;由路端电压U=E-Ir得,外电路断路时,路端电压应为电源电动势E,选项B错误;当外电路短路时,电路中电流I短=,选项C错误;由路端电压U=IR=R可知R增大,路端电压增大,选项D正确。答案:AD2.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系,下列说法正确的是()A.若外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.若外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C.若外电压不变,则内电压减小,电源电动势也会随内电压减小D.若外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终等于二者之和解析:电源电动势由电源本身的性质决定,与是否接入外电路无关,即选项A、B、C错误,选项D正确。答案:D题组二闭合电路欧姆定律的应用3.电动势为2 V的电池接在电路上输出1 A的电流,则可以断定()A.内外电阻相差2 B.外电阻是2 C.内电阻是2 D.内外电阻之和是2 解析:由闭合电路欧姆定律知E=I(R+r),所以R+r=2 ,即内、外电阻之和是2 ,故选项D正确,A、B、C错误。答案:D4.一电池在外电路断开时的路端电压为3 V,接上8 的负载后路端电压降为2.4 V,则可以判定电池的电动势E和内电阻r为()A.E=2.4 V,r=1 B.E=3 V,r=2 C.E=2.4 V,r=2 D.E=3 V,r=1 解析:当外电路断路时,I=0,U=E=3 V;接上8 负载时,I= A=0.3 A,则r= =2 。答案:B5.如图所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为E和r,当闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片时,下列说法正确的是()A.电流表的示数变大,电压表的示数变大B.电流表的示数变大,电压表的示数变小C.电流表的示数变小,电压表的示数变小D.电流表的示数变小,电压表的示数变大解析:闭合开关S,滑片向左移动,外电阻R增大,由I=知总电流I减小,电流表示数减小。由U=E-Ir知,路端电压增大,电压表示数变大,因此选项D正确。答案:D题组三U-I图象的应用6.(多选)下图为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线,则()A.路端电压都为U1时,它们的外电阻相等B.电流都是I1时,两电源内电压相等C.电路A的电源电动势大于电路B的电源电动势D.A中电源的内阻大于B中电源的内阻解析:在路端电压与总电流的关系图线(U-I)中,图线在U轴上的截距表示电动势E,图线斜率的绝对值表示电源的内阻,可见EAEB,rArB。图中两直线的交点坐标为(I1,U1),由R=可知,路端电压都为U1时,它们的外电阻相等。由U=Ir可知,电流都是I1时,因r不相等,故两电源内电压不相等。所以选项A、C、D正确。答案:ACD7.电路图如图甲所示,若电阻R阻值未知,电源电动势和内阻也未知,电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U-I图线分别如图乙所示,求:(1)电源的电动势和内阻;(2)电源的路端电压;(3)电源的输出功率。解析:(1)由题图乙所示U-I图线知:电源电动势E=4 V,短路电流I短=4 A,故内阻r=1 。(2)由题图知:电源与电阻构成闭合回路时对应路端电压U=3 V。(3)由题图知:R=3 ,故P出=I2R=3 W。答案:(1)4 V1 (2)3 V(3)3 W(建议用时:30分钟)1.如图所示的电路中,把R由2 改变为6 时,电流减小为原来的一半,则电源的内阻应为()A.4 B.8 C.6 D.2 解析:据闭合电路欧姆定律:E=I(R+r)当R=2 时,E=I(2 +r),当R=6 时,E=(6 +r),解得r=2 ,故选项D正确。答案:D2.在如图所示的电路中,电源电动势E和内阻r恒定不变,电灯L恰好能正常发光。如果滑动变阻器R1的滑片向B端滑动,则()A.电灯L更亮,电流表的示数减小B.电灯L更亮,电流表的示数增大C.电灯L变暗,电流表的示数减小D.电灯L变暗,电流表的示数增大解析:滑片向B滑动,R1增大R外增大I=减小U=E-Ir=UL增大。答案:A3.如图所示电路中,r是电源的内阻,R1和R2是外电路中的电阻,如果用Pr、P1和P2分别表示电阻r、R1、R2上所消耗的功率,当R1=R2=r时,PrP1P2等于()A.111B.211C.144D.411解析:在题图所示电路中,内阻上通过的电流与外电路的总电流相同,内阻与外电阻是串联关系(不能认为内阻与外电阻并联),但R1与R2是并联的,因R1=R2,则I1=I2=I,Ir=I1+I2=2I。PrP1P2=(r)(R1)(R2)=411,故正确选项为D。答案:D4.如图所示,当闭合开关S后,发现两只标有“3 V1 W”字样的相同的小灯泡均不亮,用电压表测得UAC=UBD=6 V,如果各段导线及接线均无问题,下列说法正确的是()A.L1灯丝断了B.L2灯丝断了C.可变电阻器R的电阻丝断了D.开关S接触不良解析:UAC=6 V,说明C到电源正极、A到电源负极无断路故障,断路发生在ABC间;UBD=6 V,说明B到电源负极间无断路故障,断路发生在BCD间;所以断路故障一定发生在BC间,即L2灯丝断。答案:B5.如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻R1和R2的U-I图线。用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为1、2。则()A.P1P2B.P12D.12,故选项C正确。答案:C6.(多选)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解析:滑片P向右移动时,外电阻R外增大,由闭合电路欧姆定律I=,知I减小,由P总=EI可得P总减小,故选项A正确;根据=知,选项B正确;由P损=I2r知,选项C正确;由P出-R外图象,因不知R外的初始值与r的关系,所以无法判断P出的变化情况,选项D错误。答案:ABC7.在如图所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是()A.灯泡L变亮B.电源的输出功率变大C.电容器C上的电荷量增加D.电流表读数变小,电压表读数变小解析:当P向左移动时,电路中总电阻变大,总电流减小,故灯泡变暗,电源输出功率变小,电流表示数变小,电压表示数变大,电容器两端电压增大,电容器C上的电荷量增加,故选项C正确。答案:C8.(多选)如图所示,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正确的是()A.电源的电动势为4 VB.电源的内电阻为1 C.电源输出功率最大值为8 WD.电源被短路时,电源消耗的最大功率可达16 W解析:由题中图线的交点和PR=I2R,Pr=I2r得R=r=1 E=I(R+r)=4 V电源被短路时,Pr=16 W电源输出的最大功率Pm=4 W。答案:ABD9.如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0 V,内阻r=1.0 ;电阻R1=10 ,R2=10 ,R3=30 ,R4=35 ;电容器的电容C=100 F。电容器原来不带电。求闭合开关S后流过R4的总电荷量。解析:由电阻的串、并联公式,得闭合电路的总电阻为R=+r由欧姆定律得,通过电源的电流I=路端电压U=E-Ir电阻R3两端的电压U=U,通过R4的总电荷量就是电容器的电荷量Q=CU,由以上各式并代入数据解得Q=2.010-4 C。答案:2.010-4 C10.如图所示电路中,电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 ,电动机的电阻R0=1.0 ,电阻R1=1.5 。电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0 V。求:(1)电源释放的电功率;(2)电动机消耗的电功率及将电能转化为机械能的功率;(3)电源的输出功率。解析:(1)电动机正常工作时,总电流I= A=2 A,电源释放的总功率P总=EI=102 W=20 W。(2)电动机两端的电压为U=E