閉合電路歐姆定律章末綜合演練

1、閉合電路歐姆定律章末綜合演練(本欄目內(nèi)容，學生用書中以活頁形式分冊裝訂成冊！)一、選擇題(本大題共10個小題，每小題4分，共40分)1我國北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為240 m的近似圓形軌道當環(huán)中的電流是10 mA時(設(shè)電子的速度是3×107 m/s)則在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為(電子電荷量e1.60×1019 C)()A5×1011B5×1010C1×102 D1×104【解析】電流IneSv，故單位體積內(nèi)的電子數(shù)nI/eSv，總電子數(shù)Nn·Vn(S·l)Il/ev5×1011.選項A正確【答案】

2、A2.如右圖所示，電源電動勢E8 V，內(nèi)阻不為零，電燈A標有“10 V,10 W”字樣，電燈B標有“8 V,20 W”字樣，滑動變阻器的總電阻為6 .閉合開關(guān)S，當滑動觸頭P由a端向b端滑動的過程中(不考慮電燈電阻的變化)()A電流表的示數(shù)一直增大，電壓表的示數(shù)一直減小B電流表的示數(shù)一直減小，電壓表的示數(shù)一直增大C電流表的示數(shù)先增大后減小，電壓表的示數(shù)先減小后增大D電流表的示數(shù)先減小后增大，電壓表的示數(shù)先增大后減小【解析】本題考查并聯(lián)電路的規(guī)律，即并聯(lián)電阻的總電阻比任意一個支路電阻都要小，且支路電阻阻值相差越大，并聯(lián)電阻越小，越接近最小的支路電阻燈泡A、B和滑動變阻器組成并聯(lián)電路，燈泡A的電阻

3、為10 ，燈泡B的電阻為3.2 ，在滑動觸頭P由a向b移動過程中，由于滑動變阻器的最大阻值與燈泡B電阻之和小于燈泡A的電阻，故按照并聯(lián)電路的規(guī)律，并聯(lián)電阻阻值越來越小，即外電路電阻減小，干路電流增大，電流表示數(shù)增大，內(nèi)電壓增大路端電壓減小，電壓表示數(shù)減小，故A正確【答案】A3.如右圖所示，電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源與三個燈泡和三個電阻相接只合上開關(guān)S1，三個燈泡都能正常工作如果再合上S2，則下列表述正確的是()A電源輸出功率減小BL1上消耗的功率增大C通過R1上的電流增大D通過R3上的電流增大【解析】合上S2之前，R3與L3串聯(lián)后與L1、L2并聯(lián)，最后與R1串聯(lián)合上S2之后，在并聯(lián)電路部分又增

4、加了一個并聯(lián)的支路，電路的總阻值減小，電路中總電流也即流過R1的電流增大，C正確因電源的內(nèi)阻不計，則電源的輸出功率PIE增大，A錯誤通過R1中的電流增大時，R1兩端電壓增大，則并聯(lián)電路部分兩端的電壓就減小，L1消耗的功率減小，通過R3與L3的電流減小，B、D皆錯誤【答案】C4甲、乙兩同學正確使用歐姆表的“×100”擋測量某電阻阻值，因指針偏角偏小，甲把選擇開關(guān)旋到“×1 k”擋，乙把選擇開關(guān)旋到“×10”擋重新測量，在這過程中，乙重新進行了調(diào)零，甲沒有重新調(diào)零，則()A甲的操作有錯誤B乙的操作有錯誤C甲、乙操作都有錯誤D甲、乙操作都沒有錯誤【解析】用歐姆表測電阻時

5、，指針偏小說明電阻大，應(yīng)改用大量程，且換用新量程時都需重新調(diào)零選項C正確【答案】C5.直流電動機M接在如右圖所示的電路中，電壓表的示數(shù)是20 V，電流表的示數(shù)是1.0 A，限流電阻R5.0 ，則可知()A電動機的機械功率是20 WB電阻R消耗的電功率是5 WC電動機線圈的電阻是20 D電動機產(chǎn)生的電熱功率是20 W【答案】B6.兩個電源a、b的伏安特性圖線(即UI圖線)如右圖所示，由圖可知()A電源a的內(nèi)電阻較小，電動勢較大B電源a的內(nèi)電阻較大，電動勢較大C電源b的內(nèi)電阻較小，電動勢較大D電源b的內(nèi)電阻較大，電動勢較大【解析】電源的UI圖線中，圖線與U軸的交點(I0時的路端電壓)即為電源的電動

6、勢；圖線斜率的絕對值等于電源的內(nèi)電阻由此可判斷選項B正確【答案】B7. 電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，向可變電阻R供電，關(guān)于路端電壓說法正確的是()A因為電源電動勢不變，所以路端電壓也不變 B因為U IR，所以當I增大時，路端電壓也增大 C因為U E Ir，所以當I增大時，路端電壓下降 D若外電路斷開，則路端電壓為零【答案】C8. 一電池外電路斷開時的路端電壓為3 V，接上8 的負載電阻后路端電壓降為2.4 V，則可以判定電池的電動勢E和內(nèi)電阻r為()AE2.4 Vr1 BE3 Vr2 CE2.4 Vr2 DE3 Vr1 【答案】B9.如右圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動

7、時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用I、U1、U2和U3表示下列說法正確的是()AU1/I不變，U1/I不變 BU2/I變大，U2/I變大CU2/I變大，U2/I不變 DU3/I變大，U3/I不變【解析】四個理想電表中，A測干路電流I，V1測電阻R1兩端的電壓U1，V2測滑動變阻器R2兩端的電壓U2，V3測外電壓U3.當滑動觸頭P向下滑動時，R2接入電路的有效阻值R2變大，R2變大，此時由U2E(U1U內(nèi))可得U2(U1U內(nèi))，而R1r，故R1r不變；而定值電阻R1阻值不變化，故R1不變；當R2變大時，R外R1R2變大，此時U3E

8、U內(nèi)，由此可得U3U內(nèi)，故r不變【答案】ACD10.小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如右圖所示，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線則下列說法中正確的是()A隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為RC對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為RD對應(yīng)P點，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積【解析】IU圖象的斜率的倒數(shù)的物理意義表示電阻值，因此隨U增大，小燈泡的電阻增大，A對；對于可變電阻而言，R，所以P點對應(yīng)電阻R，不能用R來計算，B對、C錯；功率PUI，所以P點的對應(yīng)功率PU1I2，即為矩形PQOM所圍的面積，D對【答案】ABD二、非選擇

9、題(本大題共60分)11.(4分)圖示電路中，電表視為理想表當S斷開時，電壓表示數(shù)為12 V，當S閉合后，電壓表示數(shù)為11.2 V，電流表示數(shù)為0.2 A，則電源電動勢為_，內(nèi)電阻為_【答案】12 V4 12(8分)某同學通過查找資料自己動手制作了一個電池該同學想測量一下這個電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，但是從實驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱(最大阻值為999.9 ，可當標準電阻用)、一只電流表(量程Ig0.6 A，內(nèi)阻rg0.1 )和若干導(dǎo)線(1)請根據(jù)測定電動勢E和內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計下圖甲中器件的連接方式，畫線把它們連接起來(2)接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I

10、，并作記錄當電阻箱的阻值R2.6 時，其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖乙所示處理實驗數(shù)據(jù)時，首先計算出每個電流值I的倒數(shù)；再制作R坐標圖，如圖丙所示，圖中己標注出了的幾個與測量對應(yīng)的坐標點請你將與圖乙實驗數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標點也標注在圖丙上(3)在圖丙上把描繪出的坐標點連成圖線(4)根據(jù)圖丙描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E_V，內(nèi)電阻r_.【解析】(1)先設(shè)計實驗電路圖，然后再根據(jù)電路圖連線由歐姆定律EI(Rr)知，只要知道兩組外電阻和電流值，就可以解出電源電動勢和內(nèi)阻因此，直接將可變電阻和電流表串聯(lián)在電路中就行電路圖如下圖所示：(2)由電表可讀出此時電流為0.50 A，則坐標為(2,2.6)再在坐標紙

11、上描出該點如下圖所示：(3)剔除明顯有誤差的點，將其他點用平滑的曲線連接起來，得到一條直線圖線如下圖所示：(4)將歐姆定律的表達式EI(Rr)變形得Rr，由此式可知，外電阻和電流的倒數(shù)呈線性關(guān)系將圖中的直線延長，與縱坐標軸的交點值為r0.4，則電阻為0.4 ，直線的斜率為kE1.5 V.【答案】(1)見解析(2)見解析(3)見解析(4)1.5(1.461.54)0.4(0.350.45)13(10分)(1)如下圖甲所示，在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，同組同學已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接(2)某同學從標稱為“220 V,25 W”“220 V,300 W”

12、“220 V，500 W”的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表測量燈泡阻值如圖乙所示該燈泡的阻值是_，標稱的額定功率為_ W.【解析】(1)(2)由多用電表測得的是燈泡的冷電阻，而燈泡的正常工作電阻要比冷電阻大得多，故標稱的額定功率為25 W.【答案】(1)見解析(2)1602514(12分)如右圖所示，電源由n個電動勢為1.5 V，且內(nèi)阻相同的電池串聯(lián)組成，合上開關(guān)S，變阻器的滑動頭C從A端滑到B端的過程中，電路中的一些物理量的變化由下圖甲、乙、丙三個圖給出，電表、導(dǎo)線對電路的影響不計求：(1)組成電源的串聯(lián)電池的個數(shù)；(2)變阻器的總阻值；(3)將甲、乙、丙三個圖上的a、b、c、d各點的

13、坐標補齊(甲圖為輸出功率與路端電壓關(guān)系曲線；乙圖為路端電壓與總電流關(guān)系圖線；丙圖為電源的輸出效率與外電阻的關(guān)系圖線)【解析】據(jù)圖象的物理意義：由題圖甲知，最大電功率Pm4.5 W；由題圖乙知，短路電流I粒3 A；由題圖丙知，當滑片在B端時(即變阻器接入電路的總電阻最大時)80%.(1)r0.5 ；Pm，所以n4.(2)由得，Rm8 .(3)由題圖乙求a點的坐標：I0.6 A；UIRm4.8 V，所以a點的坐標為(0.6 A,4.8 W)；由題圖甲求b、c兩點坐標：當輸出功率最大時，外阻等于內(nèi)阻(R4r2 )，此時Ub3 V，所以b點坐標(3 V,4.5 W)；當C滑到B端時，IB0.6 A；U

14、BIBRm4.8 V，PBUBIB2.88 W，所以c點坐標為(4.8 V,2.88 W)80%，所以Rm8 ，所以d點坐標為(8 ，80%)【答案】(1)4(2)8 (3)見解析15(12分)在如右圖所示的電路中，電池的電動勢E5 V，內(nèi)電阻r10 ，固定電阻R90 ，R0是可變電阻，在R0由0增加到400 的過程中，求：(1)可變電阻R0上消耗的最大功率；(2)固定電阻R上消耗的最大功率【解析】據(jù)電源的最大輸出功率的條件可知：當閉合電路的內(nèi)、外電阻相等時，電源的輸出功率最大如果我們將定值電阻R視為內(nèi)電阻的一部分，則此時的輸出功率就為滑動變阻器上消耗的最大功率(1)即滑動變阻器上消耗的最大功

15、率為P最大E2/4(Rr)52/4(1090) W1/16 W.(2)電阻R為定值電阻，依據(jù)PI2R可知，只要通過它的電流最大，它所消耗的功率就最大，此時滑動變阻器的阻值將最小，即為零故有定值電阻消耗的最大功率為P2R2×90 W0.225 W.【答案】(1)1/16 W(2)0.225 W16(14分)三只燈泡L1、L2、L3的額定電壓分別為1.5 V、1.5 V 和2.5 V，它們的額定電流都為0.3 A若將它們連接成下圖中圖甲、圖乙所示電路，且燈泡都正常發(fā)光(1)試求題圖甲電路的總電流和電阻R2消耗的電功率；(2)分別計算兩電路電源提供的電功率，并說明哪個電路更節(jié)能【解析】(1)根據(jù)