高中物理粤教版1第二章电路 第二章第三节研究闭合电路

第二章电路第三节研究闭合电路A级抓基础1．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是()A．V B．VC．V D．V解析：电池板开路电压等于电动势E＝800mV.短路时I＝eq\f(E,r)，求得内阻r＝20Ω.再由欧姆定律或电压分配关系，可得外接20Ω电阻时的路端电压为V.答案：D2．如下图所示，直线A为电源的U－I图线，直线B为电阻R的U－I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的电动势和内阻是()A．3V，1Ω B．2V，1ΩC．3V，Ω D．2V，Ω解析：从图中可以看出电源的电动势为3V，电源内阻r＝Ω，所以C正确．答案：C3．如图所示电路，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零．如果电路只有一处故障，则故障可能是()A．电灯L1断路 B．电灯L2断路C．电灯L1短路 D．电灯L2短路解析：电灯L1断路，则整个电路中都没有电流，灯都不亮，电表无示数．符合题意．故A正确；电灯L2断路．则电压表会与灯L1串联，电压表分担电源电压有示数，由于电压表的内阻很大，电路中电流很小，灯不亮，电流表无示数．不合题意．故B错误；电灯L1短路，灯L2会分担电源电压，会变亮，电表有示数．不合题意．故C错误；电灯L2短路，电压表也短路无示数．但灯L1会分担电源电压，会变亮，电流表有示数．不合题意．故D错误．答案：A4．一电源(电动势为E，内阻为r)，当它和一标有“6V3W”的小灯泡构成闭合回路时，小灯泡恰好正常发光．如果该电源与一标有“6V6W”的小灯泡构成一闭合回路，则该灯泡()A．正常发光B．比正常发光暗C．比正常发光亮D．因不知电源内阻的大小，故无法确定解析：“6V3W”的小灯泡的电阻为12Ω，而“6V6W”的小灯泡的电阻为6Ω.由闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,R＋r)知，电阻减小回路电流增大，而U＝E－Ir路端电压减小，小于6V，所以比正常发光暗．答案：B5．如图所示电路中，电源的总功率是40W，R1＝4Ω，R2＝6Ω，a、b两点间的电压是V，电源的输出功率是W．求：(1)通过电源的电流；(2)电源电动势E；(3)电源的内电阻r.解析：R1中的电流：I1＝eq\f(Uab,R1)＝1.2A，R2中的电流：I2＝eq\f(Uab,R2)＝0.8A，总电流：I＝I1＋I2＝2A，电源总功率：P总＝EI，电源电动势：E＝eq\f(P总,I)＝20V，电源内部消耗的功率：P内＝P总－P出＝W，由P内＝I2r,电源内阻：r＝eq\f(P内,I2)＝Ω.答案：见解析B级提能力6．(多选)如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略．已知定值电阻R1＝10Ω，R2＝8Ω.当开关S接到位置1时，电压表V的示数为2V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为()A．V B．VC．V D．3V解析：由I＝eq\f(E,R＋r)，U＝eq\f(E,1＋\f(r,R))，电阻变小而路端电压变小，读数应小于2V，但大于零，所以选B、C.答案：BC7．(多选)如图所示，用两节干电池点亮几只小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是()A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗B．灯多时各灯两端的电压较低C．灯多时通过电池的电流较大D．灯多时通过各灯的电流较大解析：由于电灯并联在电路中，所以接入电路的电灯越多，总电阻越小，电路的总电流越大，选项C正确．此时电源的内电压越大，路端电压越低，选项B对．流过每个灯的电流越小，每个电灯越暗，选项A正确，选项D错．答案：ABC8．如图所示，电路中A、B两灯均正常发光，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则()A．A灯变亮 B．B灯变亮C．R1上消耗功率变小 D．总电流变大解析：当滑片向下滑动时R电阻减小，外电路总电阻减小，由I＝eq\f(E,R总＋r)可知干路电流I增大，D对；由U＝E－Ir可知路端电压变小，所以A两端的电压变小，A灯泡变暗，由UB＝E－I(r＋R1)知UB变小，B灯泡变暗；而由P＝I2R1知R1上消耗的电功率变大，C错．答案：D9．(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法中正确的是()A．电动势E1＝E2，短路电流I1>I2B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2C．电动势E1>E2，内阻r1<r2D．当两电源的工作电流变量相同时，电源2的路端电压变化较大解析：因为UI图线与纵坐标的交点为电动势，所以E1＝E2；而斜率为电源内阻可知r1<r2，由横坐标可知I1>I2.答案：AD10．(多选)关于闭合电路，下列说法中正确的是()A．闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B．闭合电路中，电源的路端电压越大，电路的电流就越大C．闭合电路中，电流越小，电源的路端电压就越大D．闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大解析：在闭合电路中在电源内部由于非静电力做功电流从电势低的地方流向电势高的地方，A错；由U＝E－Ir可知路端电压越大，电流越小，B错C对；而U＝eq\f(E,R＋r)R，当外电阻增大时，路端电压也增大，D对．答案：CD11．在如图所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝4Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为V，试求：(1)电键K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．解析：(1)K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式：P＝I2R2，得：I1＝eq\r(\f(P,R2))＝1A，P＝eq\f(Ueq\o\al(2,1),R2)，得：U1＝eq\r(PR2)＝4V.(2)K接a时，有E＝U1＋I1r＝4＋r，①K接b时，R1和R2串联，R′外＝R1＋R2＝6Ω，通过电源电流I2＝eq\f(U2,R1＋R2)＝0.75A，这时有：E＝U2＋I2r＝＋r，②由①②可得：E＝6V，r＝2Ω.答案：见解析12．如图所示的电路中，电源的电动势E＝12V，内阻未知，R1＝8Ω，R2＝Ω，L为规格“3V3W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光(不考虑温度对灯泡电阻的影响)．试求：(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻；(2)电源的内阻；(3)开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率．解析：(1)灯泡的额定电流：I0＝eq\f(P0,U0)＝eq\f(3,3)A＝1A，灯丝电阻RL＝eq\f(Ueq\o\al(2,0),P0)＝eq\f(32,3)Ω＝3Ω.(2)断开S时，灯L正常发光，即I1＝I0，根据闭合电路欧姆定律：E＝I0(R1＋RL＋r)，得r＝eq\f(E,I0)－(R1＋RL)＝eq\f(12,1)Ω－(8＋3)Ω＝1Ω.(3)闭合S时，