高中物理人教版1第二章恒定電流第7節(jié)閉合電路的歐姆定律 精品

一、不定項(xiàng)選擇題1.如圖所示，直流電路閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A.電源的總功率一定減小B.電源的效率一定增大C.電容器所帶電量減小D.電源的輸出功率一定先增大后減小2.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出．閉合開關(guān)S，下列說法正確的是()A.路端電壓為10VB.電源的總功率為10WC.a、b間電壓的大小為5VD.a、b間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流為1A3.如圖為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，下列結(jié)論正確的是()A.電源的電動(dòng)勢為VB.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為AD.電流為A時(shí)，外電阻是18Ω4.如圖甲所示，R為電阻箱(0～Ω)，置于阻值最大位置，Rx為未知電阻．(1)斷開S2，閉合S1，逐次減小電阻箱的阻值，得到一組R、I值，并依據(jù)R、I值作出了如圖乙所示的Req\f(1,I)圖線；(2)斷開S2，閉合S1，當(dāng)R調(diào)至某一位置時(shí)，電流表的示數(shù)I1＝A；保持電阻箱的位置不變，斷開S1，閉合S2，此時(shí)電流表的示數(shù)為I2＝A.據(jù)以上數(shù)據(jù)可知()A.電源電動(dòng)勢為VB.電源內(nèi)阻為ΩC.Rx的阻值為ΩD.S1斷開，S2接通時(shí)，隨著R的減小，電源輸出功率減小5.如圖所示的電路中，電阻R1＝10Ω，R3＝5Ω，R4＝10Ω，電容器電容C＝2μF，電源電動(dòng)勢E＝15V，內(nèi)阻不計(jì)．要使電容器不帶電，變阻器R2的阻值應(yīng)調(diào)為()A.8ΩB.16ΩC.20ΩD.40Ω6.如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置，閉合電鍵S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)．如果僅改變下列某一個(gè)條件，油滴仍能靜止不動(dòng)的是()A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值C.增大兩板間的距離D.斷開電鍵S7.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上，如圖中的a、b、c所示．下列判斷正確的是()A.直線a表示電源的總功率B.曲線c表示電源的輸出功率C.電源的電動(dòng)勢E＝3V，內(nèi)電阻r＝1ΩD.電源的最大輸出功率Pm＝9W8.如圖所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)，V與A分別為電壓表與電流表．初始時(shí)S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則()A.V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變小B.V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變大C.V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變小D.V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變大二、填空題9.同學(xué)們測量某電阻絲的電阻Rx，所用電流表的內(nèi)阻與Rx相當(dāng)，電壓表可視為理想電壓表．(1)若使用圖1所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要使得Rx的測量值更接近真實(shí)值，電壓表的a端應(yīng)連接到電路的________(選填“b”或“c”)點(diǎn)．(2)測得電阻絲的UI圖象如圖3所示，則Rx為________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)中，隨電壓進(jìn)一步增加電阻絲逐漸進(jìn)入熾熱狀態(tài)．某同學(xué)發(fā)現(xiàn)對熾熱電阻絲吹氣，其阻值會變化．他們對此現(xiàn)象進(jìn)行探究，在控制電阻絲兩端的電壓為10V的條件下，得到電阻絲的電阻Rx隨風(fēng)速v(用風(fēng)速計(jì)測)的變化關(guān)系如圖3所示．由圖可知當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)，Rx會________(選填“增大”或“減小”)．在風(fēng)速增加過程中，為保持電阻絲兩端電壓為10V，需要將滑動(dòng)變阻器Rx的滑片向________(選填“M”或“N”)端調(diào)節(jié)．三、計(jì)算題10.將電動(dòng)勢為V的電源接入電路中，測得電源兩極間的電壓為V．當(dāng)電路中有6C的電荷流過時(shí)，求：(1)有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能．(2)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．(3)內(nèi)電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．11.圖示電路中R1＝12Ω，R2＝6Ω，滑動(dòng)變阻器R3上標(biāo)有“20Ω2A”字樣，理想電壓表的量程有0～3V和0～15V兩擋，理想電流表的量程有0～A和0～3A兩擋．閉合開關(guān)S，將滑片P從最左端向右移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為V和A；繼續(xù)向右移動(dòng)滑片P至另一位置，電壓表指針指在滿偏的eq\f(1,3)，電流表指針指在滿偏的eq\f(1,4).求：(1)此時(shí)電流表的示數(shù)．(2)電源的電動(dòng)勢．12.如圖所示，電路中電源內(nèi)阻不計(jì)，水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d，金屬板長為L，在兩金屬板左端正中間位置M，有一個(gè)小液滴以初速度v0水平向右射入兩板間．已知小液滴的質(zhì)量為m，帶負(fù)電，電荷量為q.要使液滴從B板右側(cè)上邊緣射出電場，電動(dòng)勢E是多大？(重力加速度用g表示)

1.C2.AC解析：由題圖知外電路的總電阻為10Ω，回路的總電阻為12Ω，由全電路歐姆定律可知I＝eq\f(E,R總)＝1A，所以路端電壓UR＝IR＝10V，選項(xiàng)A正確；電源的總功率P＝IE＝12W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由串并聯(lián)電路特點(diǎn)得a、b的電流均為A，所以Uab＝×（15－5）V＝5V，選項(xiàng)C正確；a、b間用導(dǎo)線連接后，根據(jù)電路的連接可求得外電路的電阻為Ω，回路的總電阻為Ω，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3.AD解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律U＝E－Ir知，縱軸上的截距為電源的電動(dòng)勢，即E＝V，但橫軸上的截距A不是電源的短路電流，故內(nèi)阻應(yīng)按斜率的絕對值計(jì)算，即r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝2Ω.由閉合電路歐姆定律可得電流I＝A時(shí)，外電阻R＝eq\f(E,I)－r＝18Ω.選項(xiàng)A、D正確.4.BC解析：由I＝eq\f(E,R＋r)，得R＝eq\f(E,I)－r，則Req\f(1,I)圖象的斜率k＝E＝V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；R軸截距的絕對值等于內(nèi)阻r，即r＝Ω，選項(xiàng)B正確；S2斷開，S1閉合時(shí)，R＋r＝eq\f(E,I1)；S1斷開，S2閉合時(shí)，Rx＋R＋r＝eq\f(E,I2)，所以Rx＝eq\f(E,I2)－eq\f(E,I1)＝Ω，選項(xiàng)C正確；因Rx＝r，所以電路中的外電阻大于內(nèi)阻，隨著R的減小，電源輸出功率將增大，R＝0時(shí)電源輸出功率最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.5.C解析：電容器C不帶電，說明兩板電勢相等，則有eq\f(U1,U2)＝eq\f(U3,U4)，即eq\f(R1,R2)＝eq\f(R3,R4)，R2＝20Ω，選項(xiàng)C正確.6.B解析：增大R1的阻值，穩(wěn)定后電容器兩板間的電壓升高，帶電油滴所受電場力增大，將向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電路穩(wěn)定后，電容器相當(dāng)于斷路，無電流通過電阻R2，R2兩端無電壓，所以增大R2的阻值，電容器兩板間的電壓不變，帶電油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，選項(xiàng)B正確；增大兩板間的距離，兩板間的電壓不變，電場強(qiáng)度減小，帶電油滴所受電場力減小，將向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；斷開電鍵S后，兩板間的電勢差為0，帶電油滴只受重力作用，將向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.7.ABC解析：閉合電路中電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r不變，外電阻的變化引起電路中的電流I發(fā)生變化.電路中消耗的總功率PE＝IE，E一定時(shí)，PE與I成正比，故直線a表示電源的總功率與電流的關(guān)系，且a圖線的斜率大小為電源電動(dòng)勢E＝3V.電源內(nèi)電阻消耗的功率Pr＝I2r，r一定時(shí)，Pr與I2成正比，所以拋物線b表示電源內(nèi)電阻消耗的功率與電流的關(guān)系；外電阻上消耗的功率PR＝I2R＝IE－I2r，故拋物線c表示外電阻消耗的功率與電流的關(guān)系，選項(xiàng)A、B正確；圖線a、b的交點(diǎn)表示Pr＝PE，此時(shí)外電阻消耗功率為0，R＝0，則I＝eq\f(E,r)，所以內(nèi)阻r＝1Ω，Pr＝PE＝eq\f(E2,r)，選項(xiàng)C正確；圖線b、c的交點(diǎn)也是拋物線c的頂點(diǎn)，該處縱坐標(biāo)表示外電阻消耗功率的最大值，此時(shí)R＝r，PR＝Pr，PR＝eq\f(E2,4R)＝eq\f(E2,4r)＝eq\f(9,4)W.8.B解析：S斷開，相當(dāng)于總電阻變大，總電流減小，由U＝E－Ir知，路端電壓增大，即電壓表的讀數(shù)變大，R3兩端的電壓U3＝E－Ir－IR1，因總電流減小，則U3增大，R3中的電流也增大，電流表的讀數(shù)變大，選項(xiàng)B正確.9.（1）c（2）（3）減小M解析：（1）因電流表內(nèi)阻接近待測電阻，故若用內(nèi)接法誤差很大，應(yīng)采用電流表外接法，故a端應(yīng)接在c點(diǎn).（2）圖象的斜率表示電阻的阻值，則其阻值R＝Ω.（3）由題圖可知，電阻的阻值隨風(fēng)速的增大而減??；當(dāng)電阻減小時(shí)，并聯(lián)部分電阻減小，為了讓其分壓仍為10V，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)向上移動(dòng)，從而維持上下電阻之比恒定.10.解：（1）W＝Eq＝18J（2）W1＝U1q＝J（3）內(nèi)電壓U2＝E－U1＝VW2＝U2q＝J11.解：（1）滑片P向右移動(dòng)的過程中，電流表示數(shù)在減小，電壓表示數(shù)在增大，由此可以確定電流表量程選取的是0～A，電壓表量程選取的是0～15V，所以電流表的示數(shù)為eq\f(1,4)×A＝A（2）電壓表的示數(shù)為eq\f(1,3)×15V＝5V當(dāng)電壓表示數(shù)U1＝V時(shí)，I1＝A得E＝U1＋I(xiàn)1R1＋eq\f(I1（R1＋R2）,R2)r當(dāng)電壓表示數(shù)U2＝5V時(shí)，I2＝A得E＝U2＋I(xiàn)2R1＋eq\f(I2（R