2022-2022学年高中物理第2章恒定电流课时作业167闭合电路欧姆定律含解析新人教版选修3-1.doc

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1、课时作业(十六)一、选择题(6、8、9为多项选择题，其余为单项选择题)1关于电源的电动势和内、外电压，下面的说法正确的选项是()A电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，所以当电源接入电路时，电动势将发生变化B闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势C电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量D在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电路上电压之和，所以电动势实质上就是电压解析电动势不会变，用电压表直接测量电源两端得到的电压比电动势小，电动势的大小仅仅在外电路断路时才等于电源两端的电压答案C设置目的考查电动势的相关知识2关于闭合电路，以下说法中正确的选

2、项是()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，电源的输出功率就越大C闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大D闭合电路中，外电阻越大(非无穷大)，电源的效率就越高解析在电源内部电流是从电势低的地方流向电势高的地方，A项错误因为PI2R()2R，所以当Rr时P最大，B项错误闭合电路中，电源的路端电压与外电阻成正比，C项错误；，所以D项正确答案D设置目的考查闭合电路的欧姆定律中各个物理量的相关知识3当外电路的电阻分别为8 和2 时，单位时间内在外电路上产生的热量正好相等，那么该电源的内电阻是()A1 B2 C4 D6 解析由()2R1()2R2，代

3、入数据，解得r4 ，选项C正确答案C设置目的考查闭合电路中各种功率的关系4如下图电路中，A、B两灯均正常发光，R为一滑动变阻器，P为滑动片，假设将滑动片向下滑动，那么()AA灯变亮 BB灯变亮C总电流变小 DR1上消耗功率变大解析当外电阻变化时，紧紧抓住以下规律：R局R总I总U外.答案D5.如下图的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略，现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，关于三盏灯亮度变化的情况判断正确的选项是()Aa灯变亮，b灯和c灯变暗Ba灯和c灯变亮，b灯变暗Ca灯和c灯变暗，b灯变亮Da灯和b灯变暗，c灯变亮解析R的滑片稍向上滑动时，变阻器R接入

4、电路的电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，a灯变亮，b的电压UbEI(rRa)减小，b灯变暗，通过c灯的电流IcIIb，I增大，Ib减小，那么Ic增大，c灯变亮，故B项正确答案B6.(2022山东省寿光模拟)在如下图的UI图象中，直线a为某电源的路端电压与干路电流的关系图象，直线b为某电阻R的伏安特性曲线，用该电源和电阻R连接成闭合电路，由图象可知()AR的阻值1.5 B电源电动势为3 V，内电阻为0.5 C电源的输出功率为3.0 WD电阻R的电功率为1.5 W解析电阻R 1.5 ，故A项正确；根据闭合电路欧姆定律得UEIr，当I0时，UE，读出电源的电动势E

5、3 V，内阻等于图线的斜率大小，那么r| 1.5 ，故B项错误；两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路工作状态，由图读出电压U1.5 V，电流I1 A，那么电流的输出功率为P出UI1.51 W1.5 W，故C项错误；电阻R的功率为PUI1.51 W1.5 W，故D项正确答案AD7.(2022山西省临汾市)图示电路中，R1、R2为定值电阻，电源内阻为r，闭合开关S，电压表显示有读数，调节可变电阻R的阻值，使电压表示数增加U，那么在此过程中()A可变电阻R阻值增大，通过它的电流增大B电阻R2两端的电压减小，变化量等于UC通过电阻R2的电流减小，变化量大于D电源的路端电压增大，变化量小于

6、U解析由题，电压表的示数增大，R和R1并联的电阻增大，得知R增大，总电阻增大，总电流减小，并联局部电压增大，通过R1的电流增大，所以通过可变电阻R的电流减小，故A项错误；R增大，外电阻增大，干路电流减小，电阻R2两端的电压减小，路端电压增大，而路端电压等于外电路总电压，所以电阻R2两端的电压减小量小于U，故B项错误；由欧姆定律得知，通过电阻R2的电流减小，减小量小于，故C项错误；由于电阻R2两端的电压减小，所以路端电压的增大量小于U，故D项正确答案D8.有一种测量体重的电子秤，其原理图如图中的虚线局部所示，它主要由三局部构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重

7、的仪表G(实质是理想电流表)设踏板的质量可忽略不计，理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 ，电阻R随压力变化的函数为R30 0.02F(F和R的单位分别是N和 )以下说法正确的选项是()A该秤能测量的最大体重是1 400 NB该秤能测量的最大体重是1 300 NC该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处D该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处解析当电流表示数到达3 A时，压力传感器受到的压力最大，由EI(Rr)可求得R2 ，由R30 0.02F，可求得F1 400 N，选项A正确，B项错误；当踏板空载时，R3

8、0 ，电流表G示数为I A0.375 A，选项C正确，D项错误答案AC9.(2022河北省定州中学)在如下图的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，以下说法中正确的选项是()A电压表示数变大B电流表示数变小C电容器C所带电荷量增多Da点的电势降低解析在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，并联电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，那么电压表示数变大，故A项正确；根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知

9、，a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，那么a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IAII2，I增大，I2减小，那么IA增大即电流表示数变大，故B项错误，D项正确；电阻R2两端的电压U2EI(R1r)，I增大，那么U2变小，电容器板间电压变小，其带电量减小，故C项错误答案AD二、非选择题10.如下图，R为电阻箱，V为理想电压表当电阻箱读数为R12 时，电压表读数为U14 V；当电阻箱读数为R25 时，电压表读数为U25 V求：(1)电源的电动势E和内阻r.(2)当电阻箱R的读数为多少时，电源的输出功率最大？最大输出功率为多少？解析(1)由闭合电路欧姆定律有E

10、U1r，EU2r即E42r，E5r，解得E6 V，r1 (2)电源的输出功率：P出()2R由数学知识可知，当Rr1 时，电源的输出功率最大，最大输出功率为P出9 W.答案(1)6 V1 (2)1 9 W设置目的考查闭合电路中的欧姆定律以及各种功率的关系11.如下图的电路，外电阻皆为R，电源内阻为，当S断开时，在电容器极板间放一个质量为m，带电荷量为q的电荷恰能静止，在S闭合时，电容器极板间放一个质量仍为m，带电荷量为q的电荷，恰能静止，那么qq_解析S断开时，R外R，电容器两极板间电压为路端电压UIRRE，电荷静止，那么mgq.当S闭合时，R外R电容器两极板间电压：UU外RE电荷静止mgq，所

11、以qqUU516答案516设置目的在闭合电路中参加电容器，综合考查欧姆定律和电容器电场的知识12.如下图，电源电动势E20 V，内阻r1 ，当接入固定电阻R4 时，电路中标有“3 V 4.5 W的灯泡L和内阻r0.5 的小型直流电动机恰能正常工作，求：(1)电路中的电流？(2)电动机的额定工作电压？(3)电源的总功率？解析(1)因为灯正常发光，所以对灯有I1.5 A.(2)UMEULIRIr(20361.5) V9.5 V.(3)电源的总功率PEI30 W.答案(1)1.5 A(2)9.5 V(3)30 W13.如下图，线段A为某电源的UI图线，线段B为某电阻的UI图线，当上述电源和电阻组成闭

12、合电路时，求：(1)电源的输出功率P出多大？(2)电源内部损耗的电功率是多大？(3)电源的效率多大？解析对图象问题要做到四看：看横、纵坐标轴上的截距，看图线的斜率，看图象的交点，在此根底上进行正确的分析判断(1)从A的图线可读出E3 V，r 0.5 ，从图象的交点可读出路端电压U2 V，电路电流I2 A，那么电源的输出功率为P出UI4 W.(2)电源内部损耗的电功率P内I2r2 W.(3)电源的总功率为P总IE6 W，故电源的效率为：66.7%.答案(1)4 W(2)2 W(3)66.7%14(2022河北省定州中学模拟)在如下图的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1100 ，R2阻值未知，

13、R3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如下图，其中A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的求：(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值解析(1)电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，那么有内阻r 20 电源的电动势为EUIr，取电压U16 V，电流I0.2 A，代入解得，E20 V.(2)当滑片滑到最右端时，R1被短路，外电路的电阻最小，电流最大，此时电压U4 V，电流I0.8 A，那么定值电阻R25 .(3)滑动变阻器阻值最大时，外电阻最大，电流最小，此时电压U16 V，电流I0.2 A，外电路总电阻为R80 .又RR2，R1100 ，R25 .代入解得，R3300 .答案(1)20 V20 (2)5 (3)300