发布时间 : 星期日 文章高中物理 第二章 恒定电流 7 闭合电路的欧姆定律课时作业 新人教版选修3-1更新完毕开始阅读20a4b65b7d1cfad6195f312b3169a4517723e5a8
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7 闭合电路的欧姆定律
[课时作业] [A组 基础巩固]
一、单项选择题
1.用E表示电源电动势,U表示路端电压,Ur表示内电压,R表示外电路总电阻,r表示电源内电阻,I表示干路电流,则下列各式中正确的是( ) A.Ur=IR C.U=E+Ir
B.Ur=E-U D.U=
RE R+rER+r不一定成立,Ur=E解析:因为不知道外电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路,所以I=-U一定成立,故D错误,B正确;Ur=Ir,A错误;U=E-Ir,C错误. 答案:B
2.在如图所示的电路中,电源电动势E和内阻r恒定不变,电灯L恰好能正常发光.如果滑动变阻器的滑片向b端滑动,则( ) A.电灯L更亮,电流表的示数减小 B.电灯L更亮,电流表的示数增大 C.电灯L变暗,电流表的示数减小 D.电灯L变暗,电流表的示数增大
解析:滑动变阻器的滑片向b端滑动,变阻器接入电路的电阻增大,总电流减小,即电流表示数减小,由U=E-Ir知路端电压增大,电灯L两端的电压等于路端电压,所以电灯两端的电压增大,会更亮,A正确. 答案:A
3.在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动片向下移动时,关于电灯L的亮度及电容器
C所带电荷量Q的变化判断正确的是( )
A.L变暗,Q增大 C.L变亮,Q增大
B.L变暗,Q减小 D.L变亮,Q减小
解析:滑动变阻器滑片向下移动时,R2变小,R总变小,I总变大,路端电压变小,UL变小,
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IL变小,L变暗,因I总变大,IL变小,则IR1变大,UR1变大,故UC=UR2变小,再由Q=CUC可知Q减小,故只有B正确. 答案:B
4.图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线.用此电源与3个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V.则该电路可能为( )
解析:电源的电动势为6 V,内阻为0.5 Ω.在A电路中,外电阻为1 Ω,则总电阻为1.5 Ω,根据闭合电路欧姆定律,总电流为4 A,则外电压为4 V,A错误.在B电路中,外电阻为2 Ω,则总电阻为2.5 Ω,根据闭合电路欧姆定律,总电流为2.4 A,则外电压为4.8 V,B正确.在C电路中,外电阻为9 Ω,则总电阻为9.5 Ω,根据闭合电路欧姆定律,总电流12108
为 A,则外电压为 V,C错误.在D电路中,外电阻为4.5 Ω,则总电阻为5 Ω,根1919据闭合电路欧姆定律,总电流为1.2 A,则外电压为5.4 V,D错误. 答案:B
5.如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻R1和
R2的U-I图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出
功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则( ) A.P1>P2 B.P1
D.η1<η2
解析:由直线A可知,E=6 V,r=1 Ω,由直线B、C可知,R1=2 Ω,R2=0.5 Ω,P1=(
Er+R1
)·R1=8 W,η1=
2
2E2R21
=,P2=()R2=8 W,η2==,故有P1=P2,η1>η2,r+R13r+R2r+R23
R1
只有C正确. 答案:C 二、多项选择题
6.如图所示,电阻R与电动机M(其线圈电阻为R0)串联后接到电动势为
E、内阻为r的电源两端,流过电路的电流为I,路端电压为U,电阻R两端电压为U1,电动机两端电压为U2,则下列关系一定成立的是( ) A.E=I(R+R0+r) C.U1=IR
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B.E=U+Ir D.U2=IR0
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解析:由于电路中含有电动机,为非纯电阻电路,闭合电路的欧姆定律不再适用,故关系式
E=I(R+R0+r)不再成立,A错.根据欧姆定律,B、C正确;对于非纯电阻电路,欧姆定律
不适用,D错. 答案:BC
7.(2018·山东青岛二中期中考试)如图所示是测试热敏电阻R的实验电路图,滑动变阻器调节到某一定值,实验中观察到当温度升高时灯更亮.对实验现象分析正确的有( ) A.电路中电流减小了 B.电路中电流增大了
C.温度升高,热敏电阻的阻值增大 D.温度升高,热敏电阻的阻值减小
解析:电路图中四个元件是串联关系,灯泡变亮,功率变大,根据P=IR得到电流变大,A错误,B正确.电路的总电流变大,根据闭合电路欧姆定律可得总电阻变小,故热敏电阻的阻值减小了,C错误,D正确. 答案:BD
8.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当开关闭合后,两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是( ) A.小灯泡L1、L2均变暗
B.小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗 C.电流表的读数变小,电压表的读数变大 D.电流表的读数变大,电压表的读数变小
解析:滑动触片向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路部分的阻值变大,电路中的总电阻变大,总电流变小,路端电压变大,故电流表的读数变小,电压表的读数变大,通过小灯泡L2的电流变小,小灯泡L2变暗,小灯泡L2两端的电压减小,小灯泡L1两端电压增大,小灯泡L1变亮,B、C正确. 答案:BC 三、非选择题
9.(2017·四川成都高二检测)如图所示,电阻R1=12 Ω,R2=8 Ω,当开关S断开时,电流表A的示数为0.5 A;当S闭合时,A的示数为0.75 A.试求:
2
(1)电源的电动势和内电阻;
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(2)S闭合时,电源的效率.
解析:(1)当S断开时,由闭合电路的欧姆定律有:
E=I1(R1+R2+r)①
当S闭合时,R2被短路,同理有E=I2(R1+r)② 联立①②并代入已知数据解得E=12 V,r=4 Ω. (2)S闭合时,电源的总功率和输出功率分别为
2
P总=I2E=I22(R1+r),P出=I2U=I2R1,
所以电源的效率η=
P出I2UR1
×100%=×100%=×100%=75%. P总I2ER1+r答案:(1)12 V 4 Ω (2)75%
[B组 能力提升]
一、选择题
1.如图所示,直线OAC为某一直流电源把其他形式的能转化为电能的功率P随电流I变化的图象;抛物线OBC为同一直流电源内部消耗的热功率P′随电流I变化的图象.当电路中的电流为2 A,且外电路为纯电阻电路时,外电路消耗的功率及相应的外电阻的阻值分别是( )
A.2 W,0.5 Ω C.2 W,1 Ω
B.4 W,2 Ω D.6 W,2 Ω
解析:当电流I=2 A时,由题图知电源的总功率为6 W,而此时内阻消耗的热功率P′为4 W,所以外电路消耗的功率为2 W,据此求得外电阻为0.5 Ω,故选项A正确. 答案:A
2.(多选)(2018·上海高二检测)在如图所示电路中,电源电动势为12 V,内电阻不能忽略.闭合S后,调整R的阻值,使电压表的示数增大ΔU=2 V,在这一过程中( )
ΔUA.通过R1的电流增大,增大量为
R1
ΔUB.通过R2的电流减小,减小量小于
R2
C.R2两端的电压减小,减小量为ΔU D.路端电压增大,增大量为ΔU
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