高中物理人教版1第二章恒定电流第7节闭合电路的欧姆定律 精品

一、不定项选择题1.如图所示，直流电路闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是()A.电源的总功率一定减小B.电源的效率一定增大C.电容器所带电量减小D.电源的输出功率一定先增大后减小2.如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的是()A.路端电压为10VB.电源的总功率为10WC.a、b间电压的大小为5VD.a、b间用导线连接后，电路的总电流为1A3.如图为某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是()A.电源的电动势为VB.电源的内阻为12ΩC.电源的短路电流为AD.电流为A时，外电阻是18Ω4.如图甲所示，R为电阻箱(0～Ω)，置于阻值最大位置，Rx为未知电阻．(1)断开S2，闭合S1，逐次减小电阻箱的阻值，得到一组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的Req\f(1,I)图线；(2)断开S2，闭合S1，当R调至某一位置时，电流表的示数I1＝A；保持电阻箱的位置不变，断开S1，闭合S2，此时电流表的示数为I2＝A.据以上数据可知()A.电源电动势为VB.电源内阻为ΩC.Rx的阻值为ΩD.S1断开，S2接通时，随着R的减小，电源输出功率减小5.如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R3＝5Ω，R4＝10Ω，电容器电容C＝2μF，电源电动势E＝15V，内阻不计．要使电容器不带电，变阻器R2的阻值应调为()A.8ΩB.16ΩC.20ΩD.40Ω6.如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值C.增大两板间的距离D.断开电键S7.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示．下列判断正确的是()A.直线a表示电源的总功率B.曲线c表示电源的输出功率C.电源的电动势E＝3V，内电阻r＝1ΩD.电源的最大输出功率Pm＝9W8.如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()A.V的读数变大，A的读数变小B.V的读数变大，A的读数变大C.V的读数变小，A的读数变小D.V的读数变小，A的读数变大二、填空题9.同学们测量某电阻丝的电阻Rx，所用电流表的内阻与Rx相当，电压表可视为理想电压表．(1)若使用图1所示电路图进行实验，要使得Rx的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的________(选填“b”或“c”)点．(2)测得电阻丝的UI图象如图3所示，则Rx为________Ω.(保留两位有效数字)(3)实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态．某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化．他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻Rx随风速v(用风速计测)的变化关系如图3所示．由图可知当风速增大时，Rx会________(选填“增大”或“减小”)．在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑动变阻器Rx的滑片向________(选填“M”或“N”)端调节．三、计算题10.将电动势为V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为V．当电路中有6C的电荷流过时，求：(1)有多少其他形式的能转化为电能．(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能．(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能．11.图示电路中R1＝12Ω，R2＝6Ω，滑动变阻器R3上标有“20Ω2A”字样，理想电压表的量程有0～3V和0～15V两挡，理想电流表的量程有0～A和0～3A两挡．闭合开关S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为V和A；继续向右移动滑片P至另一位置，电压表指针指在满偏的eq\f(1,3)，电流表指针指在满偏的eq\f(1,4).求：(1)此时电流表的示数．(2)电源的电动势．12.如图所示，电路中电源内阻不计，水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，金属板长为L，在两金属板左端正中间位置M，有一个小液滴以初速度v0水平向右射入两板间．已知小液滴的质量为m，带负电，电荷量为q.要使液滴从B板右侧上边缘射出电场，电动势E是多大？(重力加速度用g表示)

1.C2.AC解析：由题图知外电路的总电阻为10Ω，回路的总电阻为12Ω，由全电路欧姆定律可知I＝eq\f(E,R总)＝1A，所以路端电压UR＝IR＝10V，选项A正确；电源的总功率P＝IE＝12W，选项B错误；由串并联电路特点得a、b的电流均为A，所以Uab＝×（15－5）V＝5V，选项C正确；a、b间用导线连接后，根据电路的连接可求得外电路的电阻为Ω，回路的总电阻为Ω，选项D错误.3.AD解析：根据闭合电路欧姆定律U＝E－Ir知，纵轴上的截距为电源的电动势，即E＝V，但横轴上的截距A不是电源的短路电流，故内阻应按斜率的绝对值计算，即r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝2Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I＝A时，外电阻R＝eq\f(E,I)－r＝18Ω.选项A、D正确.4.BC解析：由I＝eq\f(E,R＋r)，得R＝eq\f(E,I)－r，则Req\f(1,I)图象的斜率k＝E＝V，选项A错误；R轴截距的绝对值等于内阻r，即r＝Ω，选项B正确；S2断开，S1闭合时，R＋r＝eq\f(E,I1)；S1断开，S2闭合时，Rx＋R＋r＝eq\f(E,I2)，所以Rx＝eq\f(E,I2)－eq\f(E,I1)＝Ω，选项C正确；因Rx＝r，所以电路中的外电阻大于内阻，随着R的减小，电源输出功率将增大，R＝0时电源输出功率最大，选项D错误.5.C解析：电容器C不带电，说明两板电势相等，则有eq\f(U1,U2)＝eq\f(U3,U4)，即eq\f(R1,R2)＝eq\f(R3,R4)，R2＝20Ω，选项C正确.6.B解析：增大R1的阻值，稳定后电容器两板间的电压升高，带电油滴所受电场力增大，将向上运动，选项A错误；电路稳定后，电容器相当于断路，无电流通过电阻R2，R2两端无电压，所以增大R2的阻值，电容器两板间的电压不变，带电油滴仍处于静止状态，选项B正确；增大两板间的距离，两板间的电压不变，电场强度减小，带电油滴所受电场力减小，将向下运动，选项C错误；断开电键S后，两板间的电势差为0，带电油滴只受重力作用，将向下运动，选项D错误.7.ABC解析：闭合电路中电动势E和内电阻r不变，外电阻的变化引起电路中的电流I发生变化.电路中消耗的总功率PE＝IE，E一定时，PE与I成正比，故直线a表示电源的总功率与电流的关系，且a图线的斜率大小为电源电动势E＝3V.电源内电阻消耗的功率Pr＝I2r，r一定时，Pr与I2成正比，所以抛物线b表示电源内电阻消耗的功率与电流的关系；外电阻上消耗的功率PR＝I2R＝IE－I2r，故抛物线c表示外电阻消耗的功率与电流的关系，选项A、B正确；图线a、b的交点表示Pr＝PE，此时外电阻消耗功率为0，R＝0，则I＝eq\f(E,r)，所以内阻r＝1Ω，Pr＝PE＝eq\f(E2,r)，选项C正确；图线b、c的交点也是抛物线c的顶点，该处纵坐标表示外电阻消耗功率的最大值，此时R＝r，PR＝Pr，PR＝eq\f(E2,4R)＝eq\f(E2,4r)＝eq\f(9,4)W.8.B解析：S断开，相当于总电阻变大，总电流减小，由U＝E－Ir知，路端电压增大，即电压表的读数变大，R3两端的电压U3＝E－Ir－IR1，因总电流减小，则U3增大，R3中的电流也增大，电流表的读数变大，选项B正确.9.（1）c（2）（3）减小M解析：（1）因电流表内阻接近待测电阻，故若用内接法误差很大，应采用电流表外接法，故a端应接在c点.（2）图象的斜率表示电阻的阻值，则其阻值R＝Ω.（3）由题图可知，电阻的阻值随风速的增大而减小；当电阻减小时，并联部分电阻减小，为了让其分压仍为10V，滑动变阻器的阻值应向上移动，从而维持上下电阻之比恒定.10.解：（1）W＝Eq＝18J（2）W1＝U1q＝J（3）内电压U2＝E－U1＝VW2＝U2q＝J11.解：（1）滑片P向右移动的过程中，电流表示数在减小，电压表示数在增大，由此可以确定电流表量程选取的是0～A，电压表量程选取的是0～15V，所以电流表的示数为eq\f(1,4)×A＝A（2）电压表的示数为eq\f(1,3)×15V＝5V当电压表示数U1＝V时，I1＝A得E＝U1＋I1R1＋eq\f(I1（R1＋R2）,R2)r当电压表示数U2＝5V时，I2＝A得E＝U2＋I2R1＋eq\f(I2（R