2019-2020学年高中物理 第4章 探究闭合电路欧姆定律 习题课 闭合电路欧姆定律学案 沪科版选修3-1

关闭习题课电路欧姆定律基本公式和结论1 .闭合回路欧姆定律i=e/(r r ) (适用于纯电阻电路)e=u ir (适用于任意闭合回路)e=u ur/r (适用于纯电阻电路中已知外部电压、电阻的情况) .2 .路边电压与外阻的关系u=ir=r(u越大，u越大)r时： i=0，u=er0时： r=，u=0在图示电路中，当可变电阻r3的折动接点p向b侧移动时()a .电压显示数变大，电流显示数变小b .电压显示数变小，电流显示数变大c .电压显示数变大，电流显示数变大d .电压显示数变小，电流显示数变小分析法1 :程序法基本看法是：从局部整体局部，即电阻值发生变化的电路开始，根据串、并行规则来判断整个r的变化状况，进而根据闭合电路欧姆的规则来判断i总和u端的变化状况，最后根据部分电路欧姆的规则来决定各部分量的变化状况在本例题中，当r3折动触头p向b侧移动时，r3r外r总i总=u内=i总ru外=(e-u内)，即电压显示数减少. i总ur1=i总r1ur2=(u外-ur1)ir2=ia=(i总-ir2)这样的电流显示数大法2 :“串联反并行”法如果可变电阻r3的折动触头p向b侧折动，则r3的有效电阻减少，a和r3串联连接，v和r3“间接并联”，因此在“串联反并联”法中a的显示数增加，v的显示数减少，因此选择项b是正确的法3 :极值法假设r3的折动触头p折动到b端，r3的电阻值最小为零，即在r3短路的情况下，流过电流计的电流最大，但由于r之外变小，所以外部电压也变小，所以应该选择b作为答案法4 :等效电源法将原来的电路图作为图像的等效电路图，使r1、r2和电源与新的电源等效。 电压表的显示数据是原电源的电路端子电压，因为能够直接判断r3r外u外，所以电压显示数据减少。 如果将虚线框的电路整体视为等效电源，则用电流计测量的是等效电源的总电流，r3i总，因此电流显示数变大，即答案应该选择b答案 b1 .在图示的电路中，当闭合开关s时，la、lb、lc三个灯发光，电源电动势e恒定，内部电阻r不能忽视。 在此，使变阻器r的滑块稍微向下滑动，三个灯的亮度发生变化的是()a.la灯亮灯，lb灯和lc灯变暗b.la灯和lc灯亮灯，lb灯变暗c.la灯和lc灯变暗，lb灯亮灯d.la灯和lb灯变暗，lc灯亮灯分析：向下滑动c .变阻器r的滑块，增大总电阻，电源电动势不变，电流减少，内部电压减少，la灯与干线道路连接，电流减少，电压也减少，la灯变暗，外部电压增大，并联电压增大，即lb灯电压增大如果可知lb灯变亮，lb灯电流增大，总电流减少，则lc灯电流减少，lc灯变暗.如图所示，r为滑动电阻器，规格为(020 )，r0为恒定值电阻，r0=2 ，v为理想电压计，滑动电阻器连接电路中的电阻为2时，电压显示数为4 v(1)电源电动势和内部电阻(2)折射电阻器的触头从b向a折射时，电压显示数量会发生怎样的变化？(3)电压表的最大值和最小值分别是多少？分析 (1)根据闭合回路欧姆定律e=u1 r，e=u2 r，联立赋值数值e=7.5 v，r=3.5 (2)当折射电阻器的触头从b向a折射时，折射电阻器与电路连接的电阻变大，电路的总电阻也变大，电路中电流减少，内部电压减少，电路端子电压增大，因此电压计的显示数逐渐变大.(3)在外部电路电阻最大的情况下，即滑动电阻器与电路连接的电阻为20的情况下，电压计具有最大值.u=e- r=7.5 v-3.5 v6.47 v；在外部电路电阻最小的情况下，即，在滑动电阻器连接电路的电阻为0的情况下，电压表为最小值u=e-r=7.5v-3.5v2.73v .(1) 7.5 v 3.5(2)越大(3)6.47 v 2.73 v明确主题中的隐含条件是解决问题的关键，滑动电阻器电阻值的改变是引起外部电路电压和电流变化的唯一因素，因为在固定电源中，一般认为其电动势和内阻不变2 .切断电源外电路时的电路端子电压为3 v，连接8的负载电阻后，电路端子电压下降到2.4 v时，可以判定电源的电动势e和内部电阻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：选项b .断开电源外电路时的电路端子电压如果连接电源的电动势即e=3 v的8的负载电阻，则电路端子电压为2.4 v，根据欧姆定律得到电路中的电流i=0.3 a，根据闭合电路欧姆定律得到e=u ir、r=2 ，因此b项是正确的1 .关于电源和电路，以下说法是正确的()a .外部电路的电流从电源正极流向负极，内部电路的电流也从电源正极流向负极b .外部电路的电流从电源正极流向负极，内部电路的电流从电源负极流向正极c .在外部电路中，电场力对电荷起正作用，在内部电路中，电场力对电荷起正作用d .外部电路的电场力对电荷起正作用，内部电路的非静电力对电荷起正作用假设电路中电流通过正电荷的移动而形成，在外部电路中，正电荷通过导体中的电场，从高电位端向低电位端，即从电源正向电源负移动，在该过程中，电场力对电荷作正功. 在内部电路中，正电荷仅从电源负向正移动，即在电流从电源负向正流动的过程中，电荷的运动方向与电场力的方向相反，电场力对电荷起负的作用，使正电荷从电源负向电源正移动时，电场力以外的力，即非静电2 .众所周知，如图所示，c=6 f、r1=5 、r2=6 、e=6 v、r=1，电表是理想的电表，开关s是断开状态，用以下表达是正确的()a .开关s关闭的瞬间，电流计的读取值为0.5 ab .开关s闭合的瞬间，电压表的读数为5.5 vc .开关s关闭后经过一段时间，快速关闭开关s后，通过r2的电荷量为1.810-5 cd .以上说法是错误的分析： c .当开关s闭合时，电容器被充电，并且r2接近短路状态。当i=a=1 a，a误差电压表的读取值u=ir1=15 v=5 v并且b误差开关闭合一段时间时，电容器对应于切断状态，并且i=a=0.5a， 此时，电容器上的电荷量q=cu2=ci r2=610-60.56 c=1. 810-5 c，当断开开关s时，电荷量q经由r2放出，因此c是正确的.3 .如图所示的电路有故障，如果接通s，灯l1和l2都不点亮。 用电压表测量了uab=0、ubc=0、ucd=4 v，可以判断电路发生了故障a .灯l1短路b .灯l2切断c .滑动电阻断路d .不能确定解析：如果选择c .灯l1短路，则l2不点亮，如果选择a错误，灯泡l2的灯丝断开，则电路中电流为零，灯泡l2两端的电压与电源的电压相等，即ubc不为零，选项b错误，滑动电阻器r的电阻线断开时电路中电流为零，根据欧姆定律可知uab=0、ubc=0、ucd=4 v，因此c是正确的，d是错误的.4 .随着中国通迅业的发展，国产手机在手机市场占有相当大的份额。 如图所示，在中国科学健株式会社生产的手机电池盒的文字说明中，电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别为()a.4.2 v、14.58 mab.4.2 v、700 mac.3.7 v、14.58 mad.3.7 v、700 ma分析：选项c .这是日常生活中常见的手机电池标记信息，通常我们不关心这些信息，但实际上这些信息是全面的，电池容量是700 mah，等待时间是48小时，因此等待状态下的平均工作电流i=14.58 ma5.(多回答)如图所示，m是理想的变压器，电源电压不变。 当压敏电阻的滑块p向上移动时，读取值发生变化的电表为()a.a1 b.a2c.v1 d.v2如图所示，m是理想变压器，如果电源电压不变，则两方的电压显示数不变化，如果p向上移动，则连接电路的电阻变小，输出电路电流变大，a2显示数变大，如果从p输入=p出来，则a1显示数也变大.在图示电路中，电源的内部电阻不能忽略.当关闭s时，调节r的电阻值，在将电压显示数增大u的过程中，存在a .通过r 1电流变大b.r2两端电压减少uc .通过r2电流的减少量d .路边电压的增加量为u分析：由ac .电流i=可知，电压增加u时，通过r1的电流增加，因此a不能忽视正确的电源的内阻，因此r2的两端电压的减少量小于u，b错误，c正确的r2的两端的电压减少，因此电路端电压的增加量小于u7 .在图示电路中，在r1=1 、r2=5 、键s接通时，r1消耗的电力为p1=4 w、键s断开时，理想电压显示数为u2=4.5 v，求出(1)键s接