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闭合电路欧姆定律(基础篇):.
闭合电路欧姆定律(基础篇)
一、选择题
,错误的是
()
,电源的内电压等于电动势
,路端电压为零
,路端电压最大
,路端电压减小
,电源内阻不可忽略,开关S
闭合后,在变阻器R的滑动端向下滑动的过程
0
中()
示数增大
的示数增大
内电阻时依据测量数据作出的路端
电压与电流的关系图线,图中DC平
行于横坐标轴,DE平行于纵坐标轴,由图可知
()
OECD
示电源内电阻
AO
第2页:.
OCDE的面积表示电源的输出功率
、乙、丙三个电源,电动势E相
同,内阻不同,分别为。用这三个电源分
r,r,r
甲乙丙
别给定值电阻R供电,已知,则将R先
Rrr>r
甲乙丙
后接在这三个电源上的情况相比较,下列说法正
确的是()
,电源内阻消耗的功率
最大
,定值电阻R两端的电
压最大
,电源的输出功率最大
,电源的
输出功率最大
,电动势为E、
合上开关S,三个灯泡都能正常工作,如果再合
1
上S,则下列表述正确的是()
2
1
的功率增大
第3页:.
13
上的电流增大
Ω,电流表内阻不计,则因
电动机启动,车灯的电功率降低
了()
①表示
某电池组的输出电压与电流的
关系(U-I图线),图线②表示其
输出功率与电流的关系(P-I图线).则下列说法
正确的是()
3
,外电路的电阻为15Ω
,输出电压是30V
,闭合开关S,灯L、
1
L正常发光,由于电路出现故障,突然灯L变
21
亮,灯L变暗,电流表读数变小,根据分析发
2
生故障可能是()
123
第4页:.
4
二、填空题
,直线A为电源的
路端电压U与干路电流I的关系图
象,直线B是电阻R的两端电压U
与电流I的关系图象,用该电源与该电阻组成闭
合电路,则电源的输出功率P=________W,电
源的效率η=________%。
Ω,负载电阻R=22Ω,电路中电流为
I=10A,每根连接导线的电阻RΩ,
L
则发动机的电动势E=________V,电
源的输出功率P=________W。发电机的功率
输出
P=________W。
,为一环境温度监控电路,R
1
为灯泡,R为半导体材料制成的热敏电阻(电阻
2
随温度升高而变小).当环境温度降低时灯泡的
亮度变(填“亮”或“暗”).电路中消耗的
总功率P变(填“大”或“小”)
变化的图线如图6所示,则电源的电动势为
_______,内电阻为_______,当U=2V时,电
第5页:.
源的输出功率为_______.
图6
图7
,电源的内阻不
可忽略不计,已知R=10Ω,R=
12
接时,;将S切换到2时,
可以确定电流表的读数范围是_______.
三、解答题
,电路消
耗的总功率为40W,电阻R为4Ω,
1
R为6ΩΩ,电源的效率为94%,
2
求:
(1)a、b两点间的电压;
(2)电源的电动势.
,电源电动势E=,
内阻r=1Ω,滑动变阻器总阻值
R=12Ω,小灯泡电阻R=12Ω不
12
变,RΩ。当滑片P位于中点,S
3
闭合时,灯泡恰能正常发光,求:
(1)电阻R两端的电压;
3
(2)通过小灯泡的电流;
(3)S断开时,小灯泡能否正常发光?如
第6页:.
要它正常发光,滑片P应向何处移动?
【答案与解析】
一、选择题
1.【答案】D
【解析】根据闭合电路欧姆定律E=IR+Ir,
当外电路短路时,R=0,E=Ir,U=0,所以A、B
正确;当外电路断路时,I=0,Ir=0,E=U,C
外
正确;电路的外电阻增加时,路端电压应增大,
D错误.
2.【答案】AC
【解析】变阻器R的滑动端向下滑动的过
0
程中,总电阻变小,干路电流变大,路端电压变
小,电压表示数减小,A正确,B错误;R和
2
R并联的电阻减小,它两端的电压也减小,由
0
U可知,通过的电流减小,电流表的示数减小,
I
R
C正确,D错误。
3.【答案】ABD
【解析】由闭合电路的欧姆定律U=E-Ir
知B正确,C错误;因为图线上一点的坐标为(I,
U),故A、D正确.
4.【答案】AD
第7页:.
【解析】三个电源的电动势相同,而电阻
E
,根据闭合电路欧姆定律得E,接
R=rrrIR
甲乙丙Rr
在电源上时,内电阻消耗的功率为:
EE2,则当时,最大,则知
PI2r()2rRrP
Rr(Rr)2
4R
r
接在甲电源上时,电源内阻消耗的功率最大,故
A正确;
在甲电源上时,定值电阻两端的电压为:
R
RE,由于甲的内阻最大,故最小,
UIREU
Rrr
1
R
故B错误;
电源的输出功,由于丙电源的内阻最小,
PI2R
出
故接在丙电源时电流最大,故接在丙电源上时,
电源的输出功率最大,故C错误,D正确。
5.【答案】C
【解析】合上S后,电路的总电阻减小,
2
总电流增大,通过R的电流增大,选项C正确;
1
电源的输出功率等于总功率即P=EI增大,选项
A错误;L两端的电压U=E-IR减小,则其消
11
第8页:.
耗的功率减小,选项B错误;通过R的电流I=U
3
/R减小,选项D错误.
6.【答案】B
【解析】假设r为电源内阻,R灯的车灯电
阻,
1
没启动电动机时,满足闭合电路的欧姆定律,
E,得:E,此时车灯功率为:P
rRRr
灯I灯I
11
灯1=,流过电流表的电流
I=58A,此时车灯两端电压为U=E-Ir=
2灯22
V,
P灯2W
灯
启动后车灯功率减小了ΔP=P-P=
灯1灯2
.
7.【答案】ACD
【解析】电池组的输出电压和电流的关系
为:U=E-Ir,显然直线①的斜率的大小等于r,
纵轴的截距为电池组的电动势,从图中看出截距
为50V,斜率的大小等于5020,A对B错;
r5
60
当电流为I=,回路中电流E,解得
1I
1rR
外
外电路的电阻R=15Ω,C对;当输出功率为
外
120W时,由图中P-I关系图线中看出对应干路
第9页:.
电流为4A,再从U-I图线中读取对应的输出电
压为30V,D对。
8.【答案】A
【解析】本题考查电路故障
,当
R断路,则R处电阻为无限大,
11
故总电阻增大,总电流减小,因
灯L并联部分电阻未变,故分配到L灯电流减
22
小,A表读数也变小,灯L电压变小,电压变
2
小则灯L电压U=E-U-U内变大,灯L变
1121
亮,符合题意,故A正确;当R断路时,总电
2
阻增大,总电流减小,灯L并联部分电阻未变,
1
故灯L中分配电流变小,L变暗,故B项错;
11
当R短路时,R也短路,则总电阻变小,总电
32
流变大,灯L部分电阻未变,故L分配的电流
11
增大,灯L变亮,灯L两端电压U变大,而
111
灯L两端电压U=E-U-U内变小,故灯L
2212
变暗,L中电流I变小,A中电流I=I-I
22A总2
变大,电流表读数变大,不符合题设要求,故C
项错误;若R短路时,也使总电阻减小,同理
4
可知灯L变亮,L变暗,A表中读数增大,D
12
.
第10页:.
二、填空题
9.【答案】4W67%
【解析】由直线B知R=1Ω,由直线A知
E=3V,。
当两者组成闭合电路后,电流
。
故,或。
。
点评:本题主要考查导体的U—I图象与电
源的U—I图象的区别及理解在同一坐标中交点
的涵义。
10.【答案】223V2200W2230W
【解析】电源的电动势E=I(r+2R+R)=223
L
V,
电源的输出功率:P=I2R=2200W,
出
发电机的功率P=EI=2230W。
11.【答案】暗;小
【解析】当环境温度降低时,R的阻值
2
增大,电路中电流减小,R为灯泡功率减小,所
1
以灯泡变暗;由可知,电流减小时,电路中
PEI
第11页:.
消耗的总功率P也变小。
12.【答案】0V;1Ω;
13.【答案】<I<
2
【解析】I=EI(rR)2A,而0<r
211(1)
rRrR8r
22
<∞,从而可确定I的范围.
2
三、解答题
14.【答案】(1)(2)20V
【解析】(1)电源内邵的热功率P=I2r,
内
又因为P=P(1-),所以P(1).由于
I总2A
内总
r
R、R并联,所以RR.(2)由P总
12UI12
abRR
12
=IE可得P.
E总20V
I
15.【答案】(1)3V(2)(3)不
能,向下移动
【解析】(1)当滑片P位于中点时,此时
R=6Ω,则RR连成电路的总电阻
1下12
。
则外电路的总电阻
由闭合电路的欧姆定律,U
外
第12页:.
=E――×1)V=3V
电阻R两端的电压也即路端电压为3
3
V。
(2)由部分电路的欧姆定律知,,
那么。
(3)S断开时,相当于外电阻增大,由闭
合电路的欧姆定律知,I减小。
由U=E-Ir知,外电压必增大,R
外2
的电压也将增大,故不能正常发光。
要想正常发光,必须降低R两端的电
2
压,只有降低并联电阻,因此要向下移动。
第13页