4.2闭合电路的欧姆定律 同步练习（Word版含解析）.docx

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1、粤教版（2019）必修三4.2闭合电路的欧姆定律 同步练习一、单选题1.如图所示的图线表示某电池组的输出电压与电流的关系（。一/图线），图线表示其输出功率与电流的关系（夕一/图线）。则下列说法正确的是（）A.电源的电动势为50 VB.电流为2.5 A时，外电路的电阻为20 QC.电源的内阻为mQD.输出功率为120W时，输出电压是25 V2.某实物投影机有10个相同的强光灯L-Lio （25V/200W）和10个相同的指示灯X-Xio （220V/2W）,将其连接在220V交流电源上，如图所示，则下列对工作电路的 表述正确的是（）A.若L2断路，则干路电流/增大B.若L2断路，则Xi的功率增大

2、，Li的功率增大C.若L2短路，X2功率减小，其它指示灯的功率增大D.若L2短路，X2功率增大，其它指示灯的功率减小3.电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。直线A、B和C分 别是电源。、电源b和电阻R的伏安特性图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（）参考答案:1. A【详解】A.当电路中电流为0时，路端电压等于电源电动势，由图可知电池组的电动势为50 V, 故A正确；C.由图可知/=6A时、U=20V,所以电池组的内阻为E-U 50-20 r -=2 = 512I 6故C错误；B.由闭合电路欧姆定律r + R解得E50R =一 r=(5)。= 15。I2.5故B错

3、误；D.由图可知当P=120W时，电流/=4A,所以输出电压为U = E-Ir = 30V故D错误。故选A o2. C【详解】A.若L2断路，外电阻增大，则干路电流/减小，A错误；B.若L2断路，相当于L2阻值增大，根据串反并同，Xi和Li的电流都减小，X1和L的功 率都减小，B错误；C.若L2短路，相当于L2的阻值减小，根据串反并同规律，X2的电压减小，X2功率减 小，其它指示灯的电流增大，功率增大，C正确，D错误。故选C。3. A答案第1页，共14页【详解】A.由电源的伏安特性图线可知，斜率表示内阻，故电源。、b电动势一样大，6内阻较 大，A正确；B.当电源与电阻直接相连时，电源和电阻的伏

4、安特性图线交点表示电阻的工作状态，其 横坐标表示电路中的电流，故R接到电源。上，电路中的电流较大，B错误；CD.由P = UI可知，电源和电阻的伏安特性图线交点横纵坐标乘积（矩形面积）即为电源的输出功率， 如图所示可知火接到电源。上，电源的输出功率较大，电源的效率可表示为= AX1OO% = xlOO%P总E由电源的伏安特性图线可知，两电源的电动势相等，当R接到电源上，路端电压。较 大，电源效率较高，CD错误。故选Ao4. A【详解】AB,滑动变阻器飞滑片在中间位置时，两只电容器两端的电压相等，根据Q=CU此时左侧电容器上的电荷量大于右侧电容器上的电荷量，若要使两电容器所带的电荷量相等,滑动变

5、阻器与滑片要向左移动，A正确，B错误；CD.滑动变阻器滑片移动不会改变两只电容器两端的电压比值，由Q=CU知，不会改变两电容器所带的电荷量，故CD错误.答案第2页，共14页故选Ao5. B【详解】AD.滑动变阻器滑动触头P从最左端向中间移动时; 电阻七减小，外电路总电阻减小, 而干路电流不变，所以路端电压减小，恒流源的输出功率变小，AD错误；BC.通过R/上的电流减小，则通过&上的电流增大，C错误，B正确。故选Bo6. A【详解】A.由电源的伏安特性图线可知，斜率表示内阻，故电源b电动势一样大，6内阻较 大，A正确；B.当电源与电阻直接相连时，电源和电阻的伏安特性图线交点表示电阻的工作状态，其

6、 横坐标表示电路中的电流，故R接到电源。上，电路中的电流较大，B错误；CD.由P = UI可知，电源和电阻的伏安特性图线交点横纵坐标乘积（矩形面积）即为电源的输出功率， 如图所示可知R接到电源。上，电源的输出功率较大，电源的效率可表示为Z7 = -xl00% = xlOO%枭 E由电源的伏安特性图线可知，两电源的电动势相等，当火接到电源。上，路端电压。较大，电源效率较高，CD错误。故选Ao7. C答案第3页，共14页【详解】A.滑动变阻器处于含电容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头，/不变，。不变，A 错误；8. 若仅减小/、8板正对面积，因板间电压不变，由 c=- 4%攵d知电容减小，再由

7、电容的定义式c=2U可知电容器所带电荷量减少，B错误；C.减小光照强度，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，即电流表示数减 小，电源内电压减小，电压表示数增大，电容器两端电压减小，所带电荷量减小，c正 确；D.减小光照强度，。变化量的绝对值与/变化量的绝对值的比值即为电源内阻，所以不 变，D错误。故选Co 8. C【详解】AB.由图乙可知，光照增强，光敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小；由闭合电路欧 姆定律可得，电路中干路电流增大，根据P = EI可知电源总功率增大；干路电流增大，则内电压增大，外电压减小，由于L2处于干路，则 其电流增大，亮度变亮，因L2灯泡的电压增大，那么L3电

8、压减小，则其电流减小，因此L3变暗；因L3电流减小，那么L1的电流增大，因此L1变亮，故AB错误；CD.由上分析可知，电压表Vi测量L3电压，而电压表V2测量L2的电压，因电压表V1、V2示数之和等于外电压，所以二者之和变小；因电压表V2示数变大，而电压表V1示数变小，所以可知电压表V1示数变化量比电压表V2大，故C正确，D错误。答案第4页，共14页故选c。9. B【详解】AD.滑动变阻器滑动触头P从最左端向中间移动时，电阻凡减小，外电路总电阻减小, 而干路电流不变，所以路端电压减小，恒流源的输出功率变小，AD错误；BC.通过E/上的电流减小，则通过&上的电流增大，C错误，B正确。故选Bo10

9、. B【详解】A.若火2是光敏电阻，光照射&时，&阻值减小，则电路总电阻减小，总电流增大，电源 内电压增大、外电压减小，流过此和小灯泡的电流减小，灯泡的实际功率变小，小灯泡变 暗，A错误；B.若R/是光敏电阻，光照射R/时，阻值减小，则电路总电阻减小，总电流增大，电源 内电压增大、外电压减小，七两端电压减小，流过生的电流减小，流过Q和小灯泡的电 流增大，小灯泡的实际功率变大，小灯泡变亮，B正确；C.由以上分析知以为光敏电阻，则r _+ R灯）我2外一 R、+R灯+ R?当= 时电源输处功率最大，但各个电阻具体参数未知，无法确定出H才与,的大小关 系，则无法判断有光照射时电源的输出功率是否一定增

10、大，C错误；D.电源的效率为r1 =石仁. 一 xlOO% = （1 -左）x 100%EI总E当有光照时幻减小，则R总减小，故/总增大，则减小，则没有光照射时电源的效率比有 光照射时电源的效率高，D错误。故选B。11. A答案第5页，共14页【详解】总电动势为E = 0.16x5000V = 800V总内阻为一。.25、5。% = 125根据闭合电路欧姆定律输出电压为U = /r = 790V【详解】A.当外电阻阻值为R时,当外电阻阻值变为2R时,故A错误；B.当外电阻阻值为R时,根据闭合电路欧姆定律得R + r根据闭合电路欧姆定律得27? + r 2路端电压U=-ER + r路端电压故选A

11、o12. C当外电阻阻值变为2R时，U =E2U2R + r故B错误；C.根据一R又U 2U答案第6页，共14页可得P L2可得2联立可得P-P 2P2故C正确；D.根据U = E结合B选项，可知I v 2故D错误。故选C。13. C【详解】 当开关接位置1时，电路中电流由闭合电路欧姆定律可知U = E-Ir代入数据解得=2Q,灯泡的额定电流当开关接位置2时，设通过灯泡的电流为/，灯泡两端的电压为则有答案第7页，共14页Uf = E-rrU = 32 21作出此时灯泡电压随电流变化的图像如图所示0 051.0152.0253.0两个图线的交点即为实际工作点，所以小灯泡的电压小于L6V,电流小于

12、L5A,灯泡不能 正常发光，故选C。14. D【详解】A. S断开时，电容器相当于断路，心中无电流，电容器两端电压即为&两端电压，电路相当于以和心串联，故有FU =凡=3VR + ?2 + r A错误；B. S断开时电容器。极板接电源正极，带正电，B错误；CD. S合上电路稳定后，火/和心串联后再与心并联，电容器两端电压即为小两端电压，由电路分析，外电路的电阻为(i)j外 N+R2+R3电容器电压为R EU R外=18VN +凡一+R外电容器的带电量Q =Ct/ = 3.6xlO-6C且Q极板带负电，方极板带正电，据此通过电流表的电量AQ = Q+Q =9.6xl0c答案第8页，共14页C错误

13、，D正确;故选D。15. B【详解】A.触头C从下端3点向4点滑动的过程中，设变阻器下侧的电阻为此，则电阻此、&的总电阻为=R 1rrR： R%增大时.，总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律,电流表的示数增大，选项A错误;B.定值电阻飞上的电压U = IR因/增大，故电压表的示数增大，选项B正确；C.根据E1电源消耗的功率增大，选项c错误；D.因凡=，故外电阻一直大于内电阻，当外电阻减小时，电源的输出功率一直增大，选 项D错误。故选B。16. r-Ro Ro+用# 什 Ro【详解】1设外电阻为R外 电源的输出功率为n炉及外二7R外+方一+ 2K外由于答案第9页，共14页为定值，根据数学知识可得R

14、外吃R外时分母最小，电源的输出功率最大，此时有R疗丫所以当内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大。根据以上分析可知，电源输出功率最大的条件是R+Ro=r解得R=r-Ro根据以上推导可知，把&和电源看做一个整体时，即把等效电源的内阻看做R什尸，当R=Ro+r时，R上获得最大功率。17. 错误正确错误正确错误错误【详解】(1) 口电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量，电势差是指电场 中两点之间电势的差值，两者意义不同，故描述错误。(2) 2在电源内部，正电荷向正极移动过程中，电场力做负功，电荷电势能增加，故描 述正确。(3) 3电源，是将其他形式的能量转化为电能的装置，包含但不限

15、于化学能，故描述错 误。(4) 4闭合电路的欧姆定律石=。+ 适用于任何电路，故描述正确。(5) 5由于电源内阻不可忽略，外电路短路时，电路中的电流不会达到无穷大，故描述 错误。(6) 6电源断路时，电流为零，此时路端电压等于电源电动势，不为零，故此描述错误。答案第10页，共14页ACAA.电源a、b电动势一样大，b内阻较大B.火接到电源上，电路中的电流较小C.火接到电源b上，电源的输出功率较大D. R接到电源b上，电源效率较高4 .如图所示的电路中，左侧电容器的电容大于右侧电容器的电容，图中滑动变阻器与和”的滑片都置于中间位置，若要两只电容器所带的电荷量相等，正确的做法是C.滑动变阻器冬滑片

16、向左移动B.滑动变阻器与滑片向右移动D.滑动变阻器&滑片向右移动5 .恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变。如图所示的电路中电源 是恒流源，即干路电流始终保持不变；当滑动变阻器滑动触头P从最左端向中间移动时，下列说法中正确的是（）1%II卜恒流源IA. 飞上的电压不变B. R?上的电流变大C.足2上的电流变小D.恒流源的输出功率变大6 .电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。直线A、B和C分18.b、c 减小【详解】如图所示，定值电阻肥和滑动变阻器火是串联关系，当油箱中油量减少时，浮标下 降，杠杆的右端上升，滑动变阻器接入电路的电阻增大，由闭合电路的欧姆定律知回

17、路中 电流减小，则定值电阻两端的电压减小，路端电压增大，此时滑动变阻器两端的电压增 大；当油箱中油量增加时，浮标上升，杠杆的右端下降，滑动变阻器接入电路的电阻减 小，由闭合电路的欧姆定律知回路中电流增加，则定值电阻两端的电压增大，路端电压减 小，此时滑动变阻器两端的电压减小；已知R凡 所以把电压表接在3。之间，油量增 加时，R减小，电压表的示数减小。19. 1【详解】1电路的电流为根据1 = -R+r可得20. (1) 0.5A, 4V； (2) 1.5m/s； (3) 91.67%【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律可得流经电源的电流E-U = 0.5 Ar电动机两端的电压=U /R = 5.

18、5V O.5x3V = 4V(2)电动机的输入功率答案第11页，共14页PK = IU2 =0.5x4W = 2W热功率=/2 =0.52x2W = 0.5W输出功率/=以_私=2W_0.5W = L5W重物匀速上升时解得v = 1.5m/s(3)电源的工作效率为z7 = 1x%91.67%El21. (1)负电，10V； (2) IQ【详解】(1)小球放入板间后，受重力和电场力作用，因力板带正电，则由二力平衡，小球应带负电；由amg = qq解得r r 却3 =iovq(2)电路中的电流根据闭合电路欧姆定律得 =。2+/(用+厂)解得r=lQ22. (1) Q = 0.24C; (2) U

19、= 12V； R1=5Q答案第12页，共14页【详解】(1)将段与视为电源的等效内阻/,/ = & + = 15Q当=，= 15。时，与消耗功率最大匚E5=凡口-r + R+R2-Q = CU2U由口口得Q = 0.24C(2)电容器与尺2两端电压相同，设&两端的电压为U对液滴由动能定理得mg(h + d)_qU = 0 口解得U = 12V 口/= = 1.2A 根据闭合电路欧姆定律得/=-cr + R + R)1 L由口口得Ri - 5。23.。=一；见解析【详解】由E=UU内及U内=斤得U=EIr, U/图像如图所示答案第13页，共14页u24.见解析【详解】这位同学对的解答是正确的。但

20、对的解答是错误的，原因是当闭合后，外电路的总电阻改变了，小灯泡H1两端的电压随之改变，不再是2.68V。的正确解法如下S?闭合后，干路中电流为/ = - =竺 AL 312通过小灯泡H1和H2的电流L =1.= 0.29A1 - 2凡两端的电压t/2 =72/?2.4V答案第14页，共14页别是电源。、电源b和电阻R的伏安特性图线。将这个电阻火分别接到a、b两电源上，那么（）A.电源b电动势一样大，b内阻较大8. H接到电源。上，电路中的电流较小C.火接到电源6上，电源的输出功率较大D. A接到电源b上，电源效率较高7 .图示电路中，电源的电动势和内阻一定，/、3为平行板电容器，以为定值电 阻

21、，&为滑动变阻器，尺3为光敏电阻（电阻值随光照强度的增加而减小），电流表A 和电压表V的示数分别为/和。下列说法正确的是（）A BA.将&的滑动触头P向左移动，/将增大，。将减小8 .减小力、B板的正对面积，则电容器所带电荷量增加C.减小光照强度，/将减小，。将增大，电容器所带电荷量将减小D.减小光照强度，。变化量的绝对值与/变化量的绝对值的比值将变大8 .如图甲所示，电路中的电源电动势为E,内阻为八其中L、L?和L,为小灯泡，Y和V2为电压表，7?为光敏电阻，其在不同光照下（光照强度单位为坎德拉，符号为 cd）的伏安特性曲线如图乙所示。闭合开关S,当照在光敏电阻的光强度增大时，下列说法正确的

22、是（）f/5.50cd4.00cd3.00cd2.50cdl.OOcdA.小灯泡L1、L3变亮，L?变暗B.电源的总功率变小C.电压表V1示数变化量比电压表V2示数变化量大D.电压表V1、V2示数之和变大9 .恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变。如图所示的电路中电源 是恒流源，即干路电流始终保持不变；当滑动变阻器滑动触头P从最左端向中间移动 时，下列说法中正确的是（）11 _|/）,调节范围足够大的可变电阻为凡 则电源输出功率最大的条件是尺=;可变电阻消耗功率最大的条件是R =oR。 1L RT r17 .判一判（1）电动势与电势差实质上是一样的。（）（2）在电源内部，正电荷向

23、正极移动过程中，电场力做负功，电荷电势能增加。（3）所有的电源，均是将化学能转化为电能的装置。（4） =。+适用于任何电路。（）（5）外电路短路时，电路中的电流无穷大。（）（6）电源断路时，电流为零，所以路端电压也为零。（）18 .全面了解汽车的运行状态（速度、水箱温度、油量）是确保汽车安全行驶和驾驶 员安全的举措之一，为模仿汽车油表原理，某同学自制了一种测定油箱内油量多少或 变化多少的装置。如图所示，其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它的金属滑 片是金属杆的一端。该同学在装置中使用了一只电压表（图中没有画出），通过观察电 压表示数，可以了解油量情况。已知R凡 你认为电压表应该接在图中的

24、两点之间，按照你的接法请回答口当油箱中油量增大时，电压表的示数将（填“增大”或“减小R19 .如图所示，电动势为2 V的电源跟一个阻值R=9Q的电阻组成闭合电路，测得电源两端电压为1.8 V,则电源的内阻为 Q。 R 1r三、解答题20 .利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Q,电动机内阻力尸2Q,电阻R=3Q,重物质量2=0.10kg。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表的示数为U=5.5V。不计空气阻力和摩擦，取 g=10m/s2o 求：(1)流经电源的电流/和电动机两端的电压。2(2)重物匀速上升时的速度U(3)电源的工作效率21 .如图

25、所示的电路中，两平行金属板/、8水平放置，接入如图所示电路中，两板间 的距离d=50cm,电源电动势=15V,内电阻尸。电阻R=4Q,&=10Q,闭合开关S, 待电路稳定后，将一带电的小球放入板间恰能保持静止，若小球质量为2=2xl(?2kg, 电量夕=1x10-2。(取 g=10m/s2)问：(1)小球带正电还是负电，电容器两端的电压为多大；(2)电源的内阻为多大。段1 IEACB22 .如图所示电路中，两平行金属板。和相距d = 0.lm水平放置，板中央有一小 孔。已知电源的电动势石= 24V、内阻 = 5Q,滑动变阻器飞的阻值范围为020Q,4 =10。闭合开关S电路稳定后。(1)若平行

26、金属板电容器电容。=3*1()-2尸，调节用的阻值，当与消耗的功率最大时，求电容器的电量Q。(2)若将质量根= 6xl()-7kg、电荷量4 = 1x10-7(2的液滴从小孔正上方/uO.im处无初速滴下，液滴刚好不落到b板。不计空气阻力，取重力加速度g = 10m/s2。求此两端的电压U及滑动变阻器接入电路的阻值用。23 .根据闭合电路欧姆定律写出路端电压。与干路电流/之间的关系式，并画出U-/图像.24 .如图所示，电源的电动势为3V,内阻为1Q；两个相同的小灯泡H1和H?的额定电压均为2.5V,额定电流均为0.3A。当开关加闭合，S?断开时，试计算H1中的电流和加在H1上的电压;(2)当开关S1、S?都闭合时，试计算H?中的电流和加在H?上的电压。有同学做了如下解答:小灯泡H1和H2的电阻均为R =2 5= Q = 8.33。0.3E 干路中电流二A = 0.32A8.33 + 1小灯泡H1上的电压即为路端电压。=石- =(3-0.32xl)V = 2.68V (2)因小灯泡H2与小灯泡H1并联，小灯泡H?上的电压T U 2.68人人U = 2.68V，小灯泡H2中的电流乙=r = = A = 0.32A o. J J你认为这位同学的解答正确吗？为什么？请把你的想法说出来，并与同学进行交流。再把你的解答过程写出来。