(五) 闭合电路欧姆定律的应用.docx
（五）闭合电路欧姆定律的应用1 .电动势为E、内阻为广的电源与定值电阻用、&及滑动变阻器R连接成如图1所示的电路,电表均为理想电表.当滑动变阻器的触头由中点滑向端时，以下说法正确的选项是（）图1A.电压表和电流表示数都增大B.电压表和电流表示数都减小C.电压表示数增大，电流表A减小，A2增大D.电压表示数减小，电流表Ai增大，A2减小答案C解析 由题图可知滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，滑动变阻器连入电路中的阻值R增大,增大,因R总增大，所以/减小，故Ai示E那么外电路的总阻值R总增大，干路电流/=方H， “总十r数减小；路端电压。=£一，因/减小，所以U增大，即电压表的示数增大；&两端电压 Ui=EI（R-r）,因/减小，所以5增大，由，2=企知，2增大，即电流表A2的示数增大, 应选项C正确，选项A、B、D错误.2.如图2所示，闭合开关S,电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止 状态，假设将滑动变阻器&的滑片向端移动，那么（）<I k-y_E X 血二：二一早_j图2A.电压表示数增大B.电流表示数减小C.吊消耗的功率减小D.质点P将向下运动答案D解析由题图可知，R与滑动变阻器串联；电容器与滑动变阻器并联；当滑片向q端移动 时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电 流增大，路端电压减小，同时Ri两端的电压增大，所以电压表示数减小，电流表示数增大, 故A、B错误；流过吊的电流增大，由公式。=尸7?知R消耗的功率增大，故C错误；电 容器板间电压减小，板间电场强度减小，故质点尸受到的向上电场力减小，那么重力大于电 场力，质点P将向下运动，故D正确.3.如图3,直线A为某电源的U/图线，曲线8为某小灯泡Li的U一/图线的一局部，用 该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡Li恰能正常发光，那么以下说法中正确的选项是 （）0 2 46 /A2A.此电源的内阻阳QB.灯泡Li的额定电压为3V,额定功率为6 WC.把灯泡L换成阻值恒为1。的纯电阻，电源的输出功率将变小D.由于小灯泡L的U一/图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用答案BIAUI 41解析 由题图知，电源的内阻为一=|不| =每一 Q = 0.5Q, A错误；因为灯Li正常发光， 故灯Li的额定电压为3 V,额定功率为尸=U/=3X2 W=6 W, B正确；正常工作时，灯 Li的电阻为Ri=，=L5Q,换成R2=l。的纯电阻后，该电阻更接近电源内阻匕 故电源的 输出功率将变大，C错误；小灯泡是纯电阻，适用欧姆定律，其。一/图线是一条曲线的原 因是灯泡的电阻随温度的变化而发生变化，故D错误.4 .（多项选择）如图4所示，直线A为电源的路端电压与电流的关系图线；直线8为电源人的路 端电压与电流的关系图线；直线。为一个电阻R两端电压与电流的关系图线.将这个电阻 分别接到。、匕两电源上，那么（）R接到b电源上时电源的效率高R接到h电源上时电源的输出功率较大R接到。电源上时电源的输出功率较大，但电源效率较低D. R接到。电源上时电阻的发热功率较大，电源效率也较高答案AC解析解析解析由题图知民瓦，内阻,加当电阻R接到电源两极时，电源的效率为牛=PR7R+r)RX100%=-zXJ00%,所以R接到电源b上时，电源的效率高，A正确，D错误；由题图 Kv r知，R接到电源。上时，电源的输出电压和电流均比接到/?上时大，故R接到电源上时， 电源的输出功率较大，B错误，C正确.5 .（多项选择）在如图5所示的电路中，电源电动势£=4V,内阻r=1Q,定值电阻Ro=lQ, R 为滑动变阻器，电容器的电容C=40|iF,闭合开关S,以下说法中正确的选项是（）图5A.将R的阻值调至2 Q时，电容器的电荷量为8X10-cB.将R的阻值调至2 Q时，滑动变阻器的功率为最大值C.将R的阻值调至2。时，电源的输出功率为最大值D.在R的滑动触头P由左向右移动的过程中，电容器的电荷量增加 答案ABE解析 将R的阻值调至2 Q时，电路中的总电阻为农总=品）+宠+厂=4Q,总电流/=q-=l A, K总因电容器两端电压U等于滑动变阻器两端电压，所以U=/R=2V,那么电容器的电荷量为。 = C/=8X10-5C,选项A正确；当外电路电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大， 由于电源内阻r=1Q, R）=1Q,故将R的阻值调为零时，电源的输出功率最大，选项C错 误；将电源和定值电阻Ro合起来看成一个等效电源，那么等效电源的内阻为Ro+r=2 Q,此 时滑动变阻器为外电阻，当滑动变阻器的阻值调至2Q时，外电路的电阻和等效电源的内阻 相等，等效电源的输出功率即滑动变阻器的功率最大，选项B正确；将滑动变阻器的滑动 触头由左向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，滑动变阻器两端的电压减小，即电容 器两端电压减小，电容器的电荷量减少，选项D错误.6.在如图6所示电路中，电源电动势为E=12V,电源内阻为r=1 Q,电路中的电阻Ro为 1.5。，小型直流电动机的内阻为八）=0.5Q,电流表内阻不计.闭合开关S后，电动机转 动，电流表的示数为/=2A,那么以下判断中正确的选项是（ ）I ®V电动日入1 R。A.电动机两端的电压为IVB.电动机的输出功率为12 WC.电动机的热功率为4 WD.电源输出的电功率为24 W答案B解析 由题意可知，电路中的电流为/=2A,那么电动机两端的电压为U=E/(r+R)=12V -2X(1 + 1.5) V = 7 V,故A错误；电动机的总功率P忌= U/=7X2W=14W,电动机的热 功率尸热=?八)=22X0.5 W=2W,所以电动机的输出功率产出=14 W-2 W= 12 W, B正确， C错误；电源输出的电功率P输出=E/72R=(12X222><l)W=20W, D错误.7.如图7所示的电路中，R = 3Q, R2 = 6Q, 7?3=1.5。，C=20吁当开关S断开时，电源所 释放的总功率为2W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4W,求：c(1)电源的电动势和内电阻；闭合S时，电源的输出功率；(3)S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少?答案(1)4 V 0.5 Q (2)3.5 W (3)6X10-5C 0解析(1)S断开时外电路4、R3串联£=/1(& + /?3)+ /14)Pi=Eh S闭合时：外电路吊、&并联后与尺3串联R外R外R外=&+RR2Ri+R2代入数据R外'=1.5 +3义6)3 + 6/。=3.5。对闭合电路E=/2R外'+/2冠22 = 口2由可得：E=4V, r=0.5 Q, /i=0.5A, /2=1 A, (2)闭合S时，电源的输出功率P=KR 外'=12X3.5 W = 3.5 W(3)S断开时Qi = CUr2=20X 106X0.5X6C = 6X IO"5 CS闭合，电容器两端的电势差为零，那么02 =。.
