2019-2020学年高中物理 第二章 恒定电流 第7节 闭合电路的欧姆定律练习 新人教版选修3-1

第7节闭合电路的欧姆定律基础达标练1在如图所示的电路中，电阻r2.0 ，电源的电动势为3.0 v，内电阻r1.0 ，不计电流表的内阻，闭合开关s后，路端电压为()a3.0 vb1.5 vc2.0 v d1.0 v解析：选c由闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流为：i1.0 a，则路端电压为uir1.02.02.0 v故c正确，a、b、d错误2如图所示电路中，电源电动势恒定，内阻不计，电阻r110 ，r220 ，r阻值未知但不为零，开关s断开时，电流表示数为0.20 a，则当开关s闭合后，电流表的示数可能是()a0.25 a b0.30 ac0.35 a d0.40 a解析：选a根据闭合电路的欧姆定律有当s断开时，ei1(r1r2r)0.2(30r)当s闭合时，r1被短路ei2(r2r)i2(20r)联立得i2r2阻值未知但不为0，所以0.2 ai20.3 a，故a正确，b、c、d错误3如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是()a电源的电动势为1.0 vb电源的内阻为2 c电源的短路电流为0.5 ad电源的内阻为12 解析：选b由闭合电路欧姆定律ueir得，当i0时，ue，图线与纵轴交点表示电动势e6 v，a选项错误；电源的内阻等于图线的斜率大小，r2 ，b选项正确，d选项错误；外电阻r0时，短路电流i3 a，c选项错误4(多选)电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐变小的过程中，下列说法正确的是()a路端电压一定逐渐变小b电源的输出功率一定逐渐变小c电源内部消耗的电功率一定逐渐变大d电源的输出电流一定变大解析：选acd外电路的电阻逐渐变小的过程中，由u外e知，路端电压一定逐渐变小内电压变大，输出电流一定变大，电源内部消耗的电功率一定逐渐变大，但输出功率不一定变小，故选acd.5在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，在调节可变电阻r的阻值过程中，发现理想电压表的示数减小，则()ar的阻值变大b路端电压不变c干路电流减小d路端电压和干路电流的比值减小解析：选d电压表的示数减小，根据串联电路分压规律知电阻r的阻值变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知，干路电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小根据欧姆定律知：路端电压和干路电流的比值等于r与r1的并联阻值，在减小，故a、b、c错误，d正确6按图所示的电路连接各元件后，闭合开关s，l1、l2两灯泡都能发光在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑动头向左移动时，下列判断正确的是()l1变暗l1变亮l2变暗l2变亮a bc d解析：选c当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知流过l2的电流增大，故l2变亮；灯泡l2及内阻分担的电压增大，电源的电动势不变，故并联部分电压减小，故通过l1的电流变小，即灯泡l1变暗，故c正确，a、b、d错误7.(多选)图示电路中，电源内阻不能忽略，闭合开关s，理想电压表示数为u，理想电流表示数为i；在滑动变阻器r1的滑片p由a端滑到b端的过程中()au先变小后变大bi先变小后变大cu与i的比值始终保持不变d电源消耗的功率先减小后增大解析：选ad滑动变阻器r1的滑片p由a端滑到b端的过程中，电路总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流先变小后变大，路端电压先增大后减小电流表示数i先变大后变小根据并联电路的分流规律可知，通过r3的电流先变小后变大，则电压表的读数u先变小后变大，a选项正确，b选项错误；由于u先变小后变大，i先变大后变小，所以u与i比值先变小后变大，c选项错误；电源消耗的功率pei总，e不变，i总先变小后变大，则电源消耗的功率p先减小后增大，d选项正确8一块太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mv，短路电流为40 ma，若将该电池与一阻值为20 的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是多少？解析：电源电动势e800 mv0.80 v，电源内阻r 20 ，路端电压为ur20 v0.40 v.答案：0.40 v能力提升练1(多选)据统计，由于用电不慎导致的火灾占火灾总量的比重很大，利用电路安装防火报警装置，及时发现“火情”，提早报警，是防止火灾发生，保证家庭成员生命安全的重要措施图甲是一火警报警电路的示意图其中r3为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻随温度变化的情况如图乙所示显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器，电源的电动势e和内阻r不变，且内阻值小于r1的阻值当传感器r3所在处出现火情时，关于显示器的电流i、报警器两端的电压u、电源的输出功率p的变化情况，下列判断正确的是()ai变大，p变大 bi变小，u变小ci变小，p变大 di变大，u变小解析：选bc出现火情时，由图乙可以看出半导体热敏材料的电阻随温度的升高而减小，r3的阻值变小，总电阻变小，所以总电流增大，内电压增大，外电压u减小；r1两端电压增大，r2、r3并联部分的电压减小，显示器的电流i变小；由于电源的内阻值小于外电路的阻值，所以输出功率p随外电阻的减小而增大，故选项b、c正确2在如图所示的电路中，e为电源电动势，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()ai1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减小解析：选b由图知电压表测量路端电压，电流表a1测量流过r1的电流，电流表a2测量流过r2的电流r2的滑动触点向b端移动时，r2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，即电压表示数u减小，r3电压增大，r1、r2并联电压减小，通过r1的电流i1减小，而总电流i增大，则流过r2的电流i2增大故a、c、d错误，b正确3(多选)如图所示的电路由电源、电阻箱和电流表组成，电源电动势e4 v，内阻r2 .电流表内阻忽略不计，闭合开关，调节电阻箱，当电阻箱读数分别等于r1和r2时，电流表对应的读数分别为i1和i2，这两种情况下电源的输出功率相等下列说法中正确的是()ai1i22 a bi1i22 acr1 dr1解析：选ad根据闭合电路欧姆定律可知，i1，i2，两种情况下电源的输出功率相等，ir1ir2，联立解得i1i22 a，r1，a、d选项正确4(多选)如图所示的电路，当滑动变阻器滑片p由a滑到b的过程中，三只理想电压表示数变化的绝对值分别为u1、u2、u3，则下列各组数据中可能出现的是()au10，u21.5 v，u31.5 vbu11v，u22 v，u33 vcu13v，u21 v，u32 vdu11v，u21 v，u32 v解析：选bd滑动变阻器的滑片p从a滑向b的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，u2增大，路端电压u1减小，则变阻器两端电压u3减小由于u1u2u3，u1减小，则知u2u3，u1u3，所以b、d是可能的，a、c不可能故b、d正确，a、c错误5.如图所示的电路中，电源的内电阻r0.6 .电阻r14 ，r36 ，闭合开关后电源消耗的总功率为40 w，输出功率为37.6 w求：(1)电源电动势e；(2)电阻r2的阻值解析：(1)电源内电路发热功率pri2r(4037.6)w2.4 w则电路中电流i2 a电源总功率pie40 w，得e20 v.(2)外电路总电阻r满足eirir，得r9.4 ，rr2解得r27 .答案：(1)20 v(2)7 6.如图所示电路中，电阻r1r2r310 ，电源内阻r5 ，电压表可视为理想电表当开关s1和s2均闭合时，电压表的示数为10 v求：(1)通过电阻r2的电流为多大？(2)路端电压为多大？(3)电源的电动势为多大？(4)当开关s1闭合而s2断开时，电压表的示数变为多