河北省石家庄高中物理2.7闭合电路的欧姆定律练习新人教版选修3-1

1、第7节闭合电路的欧姆定律1.闭合电路.(1)闭合电路的组成：内电路：电源内部的电路,其电阻称为内电阻，内电阻所降落 的电压称为内电压.外电路：电源外部的电路,其两端电压称为外电压或路端电压.(2)内、外电压的关系：e= u外+u内.2.闭合电路的欧姆定律.(1)内容：闭合电路中的电流，跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反_比.(2)公式：i=rey或 e= i(r+r).(3)适用条件：外电路为纯电阻电路.3 .路端电压随外电阻的变化规律.(1)r增大，i避r, u增大,当r增大到无穷大(断路)时，i=0, ul= e.(2)r减小，i埴上,u减小,当r减小到零(短路)时，i =

2、= , u= 0.4 .路端电压与电流的关系图象 (u-i图象).如下图所示，ui- i图象是一条倾斜的直线,该图线与纵轴交点的纵坐标表示电源电动 曼，该线的绝对值斜率表示内阻.?基础巩固1 .(多选)在闭合电路中，下列叙述正确的是(bd)a.当外电路断开时，路端电压等于零b.闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比c.当外电路短路时，电路中的电流趋近于无穷大d.当外电阻增大时，路端电压将增大解析：a.根据闭合电路欧姆定律ul= e- ir可知，当外电路断开时，电流i=0,路端电压u= e.故a错误.b.根据闭合电路欧姆定律 i =有且得知：闭合电路的电流跟电源的电r+

3、r动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比.故b正确.c.当外电路短路时，r= 0,短路电流i短=盘 电源内阻r0, i短woo .故c错误.d.当外电阻增大时，电流减小，内电压 减小，路端电压将增大.故d正确.2 .在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是(d)a.如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大b.如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小c.如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小d.如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，保持恒量解析：a.如外电压增大，则内电压减小，电源电动势保持不变.故 a错误

4、.b.如外电 压减小，内电阻不变，内电压将增大，电源电动势保持不变.故b错误.c.如外电压不变，则内电压也不变.故 c错误.d.根据闭合电路欧姆定律得到，电源的电动势等于内电 压与外电压之和，如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势保持恒量.故d正确.3 . 一太阳能电池板，测得他的开路电压为800 mv,短路电流为 40 ma.若将该电池板与一阻值为20 的电阻连成一闭合电路，则他的路端电压是（d）a. 0.10 v b. 0.20 v c . 0.30 v d . 0.40 v解析：由已知条件得：e= 800 mv.所以800x 10- 340x 10 3又因 = 20 q .所以 u=

5、ir = e-r= 800 x 20 mv= 400 mv= 0.40 v ,选项 d正确.r+ r20+ 204.在如图所示电路中，电源的电动势e= 9.0 v ,内阻可忽略不计； ab为滑动变阻器，其电阻r= 30 q; l为一小灯泡，其额定电压 u= 6.0 v ,额定功率p= 1.8 w; s为开 关，开始时滑动变阻器的触头位于 b端，现在接通开关 s,然后将触头缓慢地向 a端滑 动，当到达某一位置 c时，小灯泡恰好正常发光.则 c、b之间的电阻应为（b）5 / 5a. 10 a b . 20 a c . 15 a d . 5 a解析：本题中小灯泡恰好正常发光，说明此时通过小灯泡的电流

6、达到额定电流: 骑 1.8u1r6t a3 a，两端电压达到额定电压u额=6.0 v ,而小灯泡和电源、滑动变阻器的ac部分串联，则通过电阻 ac的电流与通过小灯泡的电流相等，故e- u9.06.00.3 = 105.b.a.q ,所以 r=a r20 q .i图象，由图可知（ad），1电源内阻为-qc.d.电源短路时电流为电路路端电压为16 av时，电路中电流为 5 a解析：由ui- i图象可知，电源电动势 e= 2 v; r =auai1.2v q = 0.2 q.当 u= 1 v 时，i =e- u 2-1r 0.2a = 5 a .选项a、d正确.3?能力提升6.在如图所示的 ui-

7、i图象中，直线i为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线n为某一电阻 r的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻r相连组成闭合电路.则(acd)a.电源的电动势为 3 vb.电源的内阻为2 qc.电阻r的阻值为1 qd.电路消耗的总功率为 6 w解析：a、b.根据闭合电路欧姆定律得u eir ,当i=0时，u= e,由读出电源的电动势e=3 v,内阻等于图线的斜率大小，则r=4=30=0.5 .故a正确，b错误.c. i 6 u 2,-根据欧姆7e律，外电阻r= - = 2 q = 1 .故 c正确.d.电路消耗的总功率为：p= ei =3x2 w= 6 w.故 d正确.7 .如图是一火警报警电路

8、的示意图.其中r为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大.值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报 警器.当传感器 r所在处出现火情时，显示器的电流 i、报警器两端的电压 u的变化情况 是(c)a. i变大，u变小b . i变小，u变大c. i变大，u变大 d . i变小，u变小解析：当传感器 r3所在处出现火情时，温度升高电阻增大，回路的总电流减小，路端 电压u变大，ur=ei总(r +r),则ur增大，通过 r2的电流i增大，c正确.8 .如图所示电路，电源内阻不可忽略.开关 s闭合后，在变阻器 k的滑动端向下滑 动的过程中(a)a.电压表与电流表的示数都减小

9、b.电压表与电流表的示数都增大c.电压表的示数增大，电流表的示数减小d.电压表的示数减小，电流表的示数增大解析：滑动变阻器 r的滑片向下滑动，r接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小， 总电流变大，电源的内电压变大，外电压变小，电压表的示数变小，r两端的电压变大，r2两端的电压变小，电流表的示数变小，a项正确.9 .如右图所示，直线 a为电源的ui图线，直线 b和c分别为电阻 r和r2的ui 图线，用该电源分别与 r、r组成闭合电路时，电源的输出功率分别为pi、p2,电源的效率分别为刀1、刀2,则(c)a. pib b . p1vp2c. y1y2 d . y1y210 .如图所示的电路中，所用电源的电动势 e=4 v ,内电阻r = 1.0 q,电阻 ri可 调.现将 ri调到3 后固定.已知 r=6 q, r=3 ，求：(1)开关s断开和接通时，通过 ri的电流分别为多大？(2)为了使a、b之间电路的电功率在开关s接通时能达到最大值，应将 r的阻值调到多大？这时a、b间消耗的最大电功率是多少？解析：(1)开关s断开时,e4=ar + r1+r23 1 + 3 + 2 apab= i於rb= 4 x 2 w= 3.556 w. 3答案：(1)0.4 a 0.667 a (2)03. 556wi 1 = r + r1+ r2= 1 + 3+6 a = 0.4 a ；r