2019-2020学年高中物理 第2章 恒定电流 第7节 闭合电路的欧姆定律课时训练（含解析）新人教版选修3-1

闭合电路的欧姆定律基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第14题只有一项符合题目要求；第56题有多项符合题目要求)1(2019绵阳名校模拟)某电源在使用过程中，当通过它的电流大小有明显变化时，路端电压的变化并不明显其原因是()a电源内阻很大 b电源内阻很小c电源电动势很大 d电源电动势很小【答案】b【解析】根据闭合电路电源电动势eu外u内，那么路端电压表达式u外eir，当通过它的电流大小有明显变化时，路端电压的变化并不明显，说明电源的内阻较小，但电源的电动势通常不变，故b正确，a、c、d错误2(2018通州模拟)如图所示，直流电动机线圈的电阻为r，电源内阻为r，当该电动机正常工作时，电源路端电压为u，通过电动机的电流为i，则()a电动机内部发热功率为i2rb电动机的机械功率为iuc电源电动势为i(rr)d电源的输出功率为iui2r【答案】a【解析】电动机接在电源两端，电动机电压等于电源路端电压，电动机内部发热功率pqi2r，故a正确；电动机总功率pui，电动机的输出功率p出ppquii2r，电动机的输出功率就是电动机的机械功率，故b、d错误；电源电动势euir，故c错误3(2018衡阳名校期末)如图所示，a、b、c是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头由a端向b端滑动的过程中(各灯都不被烧坏)，各灯亮度的变化情况为()ac灯变亮，a、b灯变暗ba、b灯变亮，c灯变暗ca、c灯变亮，b灯变暗da灯变亮，b、c灯变暗【答案】a【解析】当触头向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则总电阻增大，电路中总电流减小，故a灯变暗，因a灯及电源内阻的电压减小，故并联部分电压增大，故c灯变亮，而因为总电流减小，而c灯电流增大，故b灯中电流减小，故b灯变暗，故a正确4(2019南通一模)如图所示，小灯泡的规格为“6 v3 w”，r34 ，电源内阻r1 .闭合开关s，灯泡l正常发光，电压表示数为零，电流表示数为1 a，电表均为理想电表，则电源电动势e和电源输出功率p分别为()ae8 v，p6 w be8 v，p7 wce9 v，p8 w de9 v，p9 w【答案】c【解析】灯泡正常发光，灯泡的电阻r112 ，所以外电路的电压u(62) v8 v，电源电动势e8 vir9 v，电源输出功率pui8 w故c正确，a、b、d错误5(2018合肥名校模拟)将一个电源与一电阻箱连接构成闭合回路，测得的电阻箱所消耗的功率p与电阻箱的读数r的关系如图所示，下列说法不正确的是()a电源最大输出功率可能大于45 wb电源的内阻为5 c电源的电动势为45 vd电阻箱消耗的功率最大值时，电源的效率大于50%【答案】acd【解析】由图可知，电源的输出功率最大为45 w，故a错误；当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，由图可知，电源的内阻为5 ，故b正确；由pmax 可知，e30 v，故c错误；根据效率公式可得100%，最大功率时内外电阻相等，所以效率为50%，故d错误故选acd.6(2019景德镇名校期末)如图，a、b分别表示一个电池组和一只电阻r的伏安特性曲线用该电池组直接与电阻r连接成闭合电路，则以下说法不正确的是()a电池组的内阻是0.33 b电阻的阻值为1 c电池组的输出功率将是4 wd改变电阻r的阻值时，该电池组的最大输出功率为4 w【答案】abc【解析】电池组的内阻r 1 ，故a错误电阻的阻值r 3 ，故b错误两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端时电路的工作状态，由图读出路端电压为u3 v，电流为i1 a，电池组的输出功率是pui3 w，故c错误当外电阻等于电池的内阻时，即外电阻rr1 时，电池组的最大输出功率p出2r21 w4 w，故d正确故选abc.二、非选择题7如图所示，电源电动势e6 v，电源内阻不计定值电阻r12.4 k、r24.8 k.(1)若在ab之间接一个c100 f的电容器，闭合开关s，电路稳定后，求电容器上所带的电荷量；(2)若在ab之间接一个内阻rv 4.8 k的电压表，求电压表的示数【答案】(1)4104 c(2)3 v【解析】(1)ab间接电容器时，电路电流i a，ab间电容器的电压uabu2ir24 v，电容器上所带的电量qcuab4104 c.(2)ab间接电压表时r并2.4 k，所以u并3 v.8如图所示，电路中电阻r10 ，电源的内电阻r2 ，灯泡l上标有“3 v0.25 a”的字样闭合开关s，灯泡正常发光求：(1)灯泡的功率；(2)电源的电动势【答案】(1)0.75 w(2)6 v【解析】(1)由题知，灯泡正常发光，则灯泡的电压为u3 v，电流为i0.25 a，所以灯泡的功率为pui0.75 w.(2)由闭合电路欧姆定律得电源的电动势eui(rr)3 v0.25(102) v6 v.能力提升9(2019潍坊期末)用某种材料做成的电池，其路端电压u和电流i的关系如图中曲线a所示(电池电动势一定，内阻可变)，一电阻两端电压u和通过的电流i的关系如图中直线b所示，当用该电池只对该电阻供电时，电池的内阻为()a13 b20 c22 d25 【答案】a【解析】由图象可知，用该电源给电阻供电时，电阻两端电压为u2 v，流经电源电流为i0.1 a，由闭合电路欧姆定律得电源内阻为r 13 .故a正确，b、c、d错误10(2019成都名校月考)如图所示的电路中，r1、r2是定值电阻，r是滑动变阻器，电流表a和电压表v均为理想电表闭合开关s，当滑动变阻器的触头p从左端滑向右端的过程中，下列说法中正确的是()a表v示数增大，表a示数减小，电容器c的电荷量减小b表v示数减小，表a示数增大，电容器c的电荷量减小c表v示数增大，表a示数增大，电容器c的电荷量增大d表v示数减小，表a示数减小，电容器c的电荷量增大【答案】d【解析】当滑动变阻器的触头p从左端滑向右端的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，r1、r并联的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，电路中总电流i增大，路端电压减小，则电压表v的示数减小r1、r并联的电压u并ei(r2r)，i增大，其他量不变，则u并减小，通过r1的电流i1减小，即电流表a的示数减小电容器c的电压 ucir2，i增大，uc增大，则电容器c所带的电荷量增加故a、b、c错误，d正确11如图所示的电路中，电源电动势e10 v，内阻r0.5 ，电动机的电阻r01.0 ，电阻r11.5 .电动机正常工作时，电压表的示数u13.0 v，求：(1)电源的总电功率；(2)电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率；(3)电源的输出功率【答案】(1)20 w(2)12 w8 w(3)18 w【解析】(1)电动机正常工作时，总电流为i a2 a，电源的总电功率为pei102 w20 w.(2)电动机两端的电压为ueiru1(1020.53.0) v6 v，电动机消耗的电功率为p电ui62 v12 w，电动机消耗的热功率为p热i2r0221.0 w4 w，电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为p机p电p热(124) w8 w.(3)电源的输出功率为p出pp内pi2r(20220.5) w18 w.12在如图所示的电路中，r12 ，r2r34 ，当开关s接a时，r2上消耗的电功率为4 w，当开关s接b时，电压表示数为4.5 v，试求： (1)开关s接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)电源的电动势和内电阻；(3)当开关s接c时，通过r2的电流【答案】(1)1