2019高中物理 第二章 恒定电流 7 闭合电路的欧姆定律练习 新人教版选修3-1.doc

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1、17 7 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律知识点一 闭合电路的欧姆定律 1.关于电源的电动势,下列说法中正确的是( ) A.电源电动势的大小等于电源没有接入电路时两极间的电压的大小,所以当电源接入电路时,电 动势的大小将发生变化 B.电路闭合时,并联在电源两端的电压表的示数就是电源电动势的值 C.电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量 D.在闭合电路中,电动势等于内、外电路上电压之和,所以电动势实际上就是电压 2.一太阳能电池板,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 20 的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是( )A.0

2、.10V B.0.20V C.0.30V D.0.40V 知识点二 电路的动态变化 3.如图 L2-7-1 所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器的滑片P向b端移 动时,电压表 V1的读数U1与电压表 V2的读数U2的变化情况是( ) A.U1变大,U2变小 B.U1变大,U2变大 C.U1变小,U2变小 D.U1变小,U2变大图 L2-7-1 4.如图 L2-7-2 所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,三个灯泡亮度的变化情况是( )图 L2-7-2 A.L1变亮,L2和 L3均变暗 B.L1变亮,L2不能确定,L3变暗 C.L1变暗,L2和 L3均变亮 D.L1变亮,L2变

3、亮,L3变暗 5.(多选)如图 L2-7-3 所示,用两节干电池点亮几只小灯泡,当逐一闭合开关,接入的灯泡增 多时,以下说法正确的是( )图 L2-7-3 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小 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知识点三 电路的功率 6. 2017唐山一中期中 两个小灯泡的标识分别是 L1“6V,6W”,L2“6V,9W”,把它们分别2单独接在同一直流电源上(电源内阻不可忽略),L1消耗的功率恰好为 6W,则 L2消耗的功率( ) A.一定等于 9W B.一定小于 9W C.一定大于 9W D.条件不足,不能确定 7. 201

4、7郑州一中期中 电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R0、可变电阻R串联,如 图 L2-7-4 所示,设R0=r,Rab=2r.当变阻器的滑片自a端向b端滑动时,下列各物理量中随之 减小的是( )A.电源的输出功率 B.变阻器消耗的功率 C.定值电阻R0消耗的功率 D.电源内阻消耗的功率图 L2-7-4 8.如图 L2-7-5 所示,直线OAC为某一直流 电源的总功率随电流I变化的图线,曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化 的图线.若A、B点的横坐标均为 1A,那么AB线段表示的功率为( )A.1WB.6WC.2WD.2.5W图 L2-7-5知识点四 含容电路的计算 9.(多选)

5、在如图 L2-7-6 所示的电路中,电源的电动势E=6V,内阻r=1,电阻 R1=6,R2=5,R3=3,电容器的电容C=210-5F.若将开关 S 闭合,电路稳定时通过R2的电 流为I;断开开关 S 后,通过R1的电荷量为q,则( )A.I=0.75AB.I=0.5A C.q=210-5C D.q=110-5C图 L2-7-6 10.(多选)如图 L2-7-7 所示的电路,L 是小灯泡,C是极板水平放置的平行板电容器.有一带 电油滴悬浮在两极板间静止不动.若滑动变阻 器的滑片向下滑动,则( ) A.L 变亮 B.L 变暗 C.油滴向上运动 D.油滴向下运动图 L2-7-711. 2018天津

6、六校联考 如图 L2-7-8 所示,电源电动势E=3V,小灯泡 L 标有“2V,0.4W” 字样,开关 S 接 1,当变阻器调到R=4 时,小灯泡 L 正常发光;现将开关 S 接 2,小灯泡 L 和 电动机 M 均正常工作,则( ) A.电动机的内阻为 4 B.电动机正常工作的电压为 1V3C.电源内阻为 1 D.电源总功率为 0.4W图 L2-7-8 12.(多选)如图 L2-7-9 所示,R1、R2、R3、R4均为可变电阻,C1、C2均为电容器,电源的电动 势为E,内阻r0.若改变四个电阻中的一个的阻值,则下列说法正确的是( ) A.减小R1,C1、C2所带的电荷量都增加 B.增大R2,C

7、1、C2所带的电荷量都增加 C.增大R3,C1、C2所带的电荷量都增加 D.减小R4,C1、C2所带的电荷量都增加图 L2-7-913.(多选)在如图 L2-7-10 所示电路中,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,电 表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用 I、U1、U2和 U3表示.下列比值中正确的是 ( )A.不变,不变B.变大,变大C.变大,不变图 L2-7-10D.变大,不变 14. 2017包头一中期中 如图 L2-7-11 所示,R为电阻箱,V 为理想电压表,当电阻箱读数为 R1=2 时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5 时

8、,电压表读数为U2=5V. (1)求电源的电动势E和内阻r. (2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?图 L2-7-1115.如图 L2-7-12 所示电路中,R1=3,R2=6,R3=1.5,C=20F;已知电源电动势E=4V,内4阻r=0.5. (1)当 S1闭合、S2断开时,求电路消耗的总功率; (2)当 S1闭合、S2均闭合时,求电路消耗的总功率; (3)当 S1闭合、S2断开时,求电容器所带的电荷量.图 L2-7-121.C 解析直接利用电动势的概念分析判断可知,选项 C 正确. 2.D 解析电源电动势为 0.8V,根据I短=,解得r= =20,所以U=E

9、=0.4V,D 正确. 3.A 解析滑片P向b端移动时,滑动变阻器连入电路中的阻值增大,电路中的总阻值增大,电 流变小,内电压变小,外电压变大,即U1变大,由于电流变小,所以U2变小,选项 A 正确. 4.C 解析当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则总电阻减小,总电流 增大,内电压增大,路端电压减小,所以 L3变亮.因为U3变大,且路端电压变小,所以 L1变暗. 总电流变大,流过 L1的电流变小,所以流过 L2的电流增大,L2变亮.故选项 C 正确. 5.ABC 解析由于灯泡并联在电路中,所以接入电路的灯泡越多,总电阻越小,总电流越大, 选项 C 正确.此时电源的内电压增大,路

10、端电压减小,选项 B 正确.灯越多,流过每个灯的电流 越小,每个灯泡越暗,选项 A 正确,选项 D 错误. 6.B 解析L1的电阻为R1=6,L2的电阻为R2=4,因 L1消耗的功率恰好为 6W, 当接灯 L2时外电阻减小,路端电压减小,则 L2两端的电压小于 6V,其功率一定小于 9W,选项 B 正确. 7.B 解析当外电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,滑片自a端向b端滑动时, 变阻器接入电路的电阻减小,由于R0=r,Rab=2r,可知电源的输出功率增大,选项 A 错误;将R0 看成电源的内阻,则有R0+r=2r,而Rab=2r,利用推论可知,变阻器消耗的功率减小,选项 B 正 确;

11、电路中电流增大,定值电阻R0和电源的内阻消耗的功率均增大,选项 C、D 错误. 8.C 解析由图知,在C点,电源的总功率等于电源内部的热功率,所以电源的电动势为 E=3V,短路电流为I=3A,所以电源的内阻为r= =1.图像上AB段所表示的功率为PAB=P总- I2r=(13-121)W=2W. 9.AD 解析电阻R1、R3并联后与R2串联,所以外电路的总电阻为R=7,根据闭合电路的 欧姆定律得,电路中的总电流为 0.75A,选项 A 正确.电阻R1、R3并联部分的电压为U=IR并 =1.5V,电容器所带的电荷量为Q=CU=310-5C.当断开开关 S 时,电容器对电阻放电,电荷通 过R1、R

12、3,由于两电阻并联,所以=,又q1+q3=Q,解得q=q1=110-5C,选项 D 正确.510.BD 解析滑动变阻器的滑片向下滑动,滑动变阻器接入回路的电阻变小,外电路的总电 阻变小,回路电流变大,内电压变大,路端电压变小,L 变暗,电容器两端的电压变小,电场强 度变小,带电油滴所受电场力变小,油滴向下运动,B、D 正确. 11.C 解析小灯泡的额定电流为I= =A=0.2A,电阻为RL= =10;当 开关接 1 时,由闭合电路欧姆定律可知E=I(RL+R+r),代入数据解得r=1,选项 C 正确;当开 关接 2 时灯泡正常发光,电流为I=0.2A,电源内阻分得电压为Ur=Ir=0.21V=

13、0.2V,故电动 机分得电压为U动=E-U-Ur=(3-2-0.2)V=0.8V,故电动机内阻RM=4,选项 A、B 错误;电源总功率P=EI=30.2W=0.6W,选项 D 错误. 12.BD 解析R1上没有电流流过,R1是等势体,故减小R1,C1两端的电压不变,C2两端的电 压不变,C1、C2所带的电荷量都不变,选项 A 错误;增大R2,C1、C2两端的电压都增大,C1、C2 所带的电荷量都增加,选项 B 正确;增大R3,C1两端的电压减小,C2两端的电压增大,C1所带 的电荷量减少,C2所带的电荷量增加,选项 C 错误;减小R4,C1、C2两端的电压都增大,C1、C2 所带的电荷量都增加

14、,选项 D 正确. 13.ACD 解析由电路图可知,U1、U2分别是R1、R2两端的电压,电流表测通过这个电路的 总电流,U3是路端电压,由欧姆定律可知R1=(因R1是定值电阻),故选项 A 正确. U2=E-I(R1+r)(因E、R1、r均是定值),则该表达式为一次函数关系式,且=R1+r不变,故 选项 B 错误,C 正确.=R1+R2,因R2变大,则变大;又由于U3=E-Ir,可知=r不变,故 D 正确. 14.(1)6V 1 (2)1 9W 解析(1)由闭合电路欧姆定律得 E=U1+r E=U2+r 联立解得E=6V,r=1. (2)电源的输出功率表达式为P=R 将上式变形为P= 由上式可知R=r=1 时P有最大值,为Pm=9W. 15.(1)2W (2)4W (3)610-5C 解析(1)当 S1闭合、S2断开时,电路是R2、R3串联,则电路消耗的总功率 P=W=2W. (2)当 S1、S2均闭合时,电路是R2、R1并联后与R3串联,则电路消耗的总功率 P=W=4W. (3)当 S1闭合、S2断开时,电路稳定时的电流I2=A=0.5A,电 容器两端的电压等于R2两端的电压,即UR2=I2R2=0.56V=3V 则电容器的电荷量Q1=CUR2=2010-63C=610-5C.