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1、寒假作业 第6讲 闭合电路欧姆定律的应用微课用题（以题说法） 题组1 闭合电路的动态分析问题例题1如图所示，A、B、C是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头由c端向b端滑动的过程中（各灯都不被烧坏），各灯亮度的变化情况为（ ）A.C灯变亮，A、B灯变暗B.A、B灯变亮，C灯变暗C.A、C灯变亮，B灯变暗D.A灯变亮，B、C灯变暗【答案】A【解析】白炽灯功率大则亮，功率小就暗，功率的计算式为P=I2R=.滑动触头由c端向b端滑动过程中，R滑,R总,由闭合电路欧姆定律I总，则PA=I总2RA，A灯变暗.U并=E-I总RA-Ir，则PC=，C灯变亮.IC=则IB=I总-IC，则PB=IB2RB，B灯
2、变暗.故选A. 拓展变式1.如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表。初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（ ）电压表的读数变大，电流表的读数变小电压表的读数变大，电流表的读数变大电压表的读数变小，电流表的读数变小电压表的读数变小，电流表的读数变大【答案】选B。【解析】当S断开时，外电阻变大，总电流变小，路端电压变大，所以电压表的示数变大；总电流变小，电阻上的电压减小，而路端电压变大，电阻上降的电压变大，所以电流表的示数变大。所以B项正确。题组2 闭合电路中的图象问题例题2.如图，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线为某一电
3、阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路.由图象可知（ ）A、电源的电动势为3V，内阻为0.5 B、电阻R的阻值为lC、电源的输出功率为2W D、电源的效率为66. 7%答案：ABD 解析：由图象可知，外电阻R=1，故B正确由图象可知，电源电动势E=3.0V，短路电流I短=2.0A，电源内阻r=0.5，故A正确由两图象的交点坐标，可得电源的路端电压为2V，干路电流为2A，电源的输出功率为P=UI=22W=4W，故C错误由两图象的交点坐标，可得电阻两端的电压为2V，电源的效率为=66. 7%，故D正确故选ABD拓展变式2.如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化
4、的图线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率Pr随总电流I变化的图线，则当通过电源的电流为1A时，该电源的输出功率为() (A)1W(B)3W(C)2W(D)2.5W【答案】C【解析】从图象可知：有两个交点O点处是没有通电，而C处它们的电功率相等，说明外电阻没有消耗功率因此电流为3A时，外电阻阻值为零由P=I2R可算出r= =1，所以内阻的阻值为1电动势E=Ir=31V=3V，当电流为1安时， ，C正确。在线练习1如图所示,滑动变阻器的滑片P向A端滑动,则( )A.电源总功率增大B.灯泡L1变亮C.灯泡L2变暗D.灯泡L3变亮【答案】AB【解析】等效电路如图.P向A端滑动时,滑动变阻器接入电路
5、中的电阻变小,电路总电阻R减小,即L1L2变亮,L3变暗,总功率变大,故AB正确.2、如图，电源的电动势为E、内阻为r.设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触点向图中的a端移动时()图7213AI变大，U变小 BI变大，U变大CI变小，U变大 DI变小，U变小【答案】D【解析】选D.当R5的触头向a移动时，电阻变小，总电阻减小，所以总电流变大则内阻r及电阻R3上的电压降增大，电压表示数UE(U3U内)变小，R1两端的电压变大，所以电流表所在支路中的电压就减小，而支路的电阻不变，所以电流减小，故选项D正确3如图所示的图象中，I是电源的路端电压随电流变化的图象，II是某电阻两端的
6、电压随电流变化的图象，下列说法中正确的是（ ）A该电源的电动势为6V内阻为1B该电阻的阻值为1C当该电源向该电阻供电时电阻上消耗的功率为8WD当该电源向电阻供电时电源的效率为33.3%【答案】ACD【解析】 I图中，截距表小电动势，斜率表示内阻，A正确。II图中，斜率表示电阻R，为0.5,B错误。交点处为两者组成电路时的工作状态，C正确。，D正确。4如图所示，直线A和B分别为电源a、b的路端电压和电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia、Ib，则（ ）AB0A、ra=rb, Ia=Ib B、rarb, IaIbC、ra
7、rb, Ia=Ib D、rarb, IaIb【答案】B【解析】闭合电路的IU图线，I是电路的总电流强度，U是路端电压，图象上图线与U轴交点物理意义是电路电流强度为零，属断路，路端电压即电源电动势，图线与I轴交点的物理意义是路端电压为零，属电源短路，交点坐标值即为短路电流，I=，即r=，可见图线的斜率的绝对值为电源的内电阻。从坐标中看出图线1、2与U轴交于一点表明电动势AB，图线B斜率比图线A斜率小，表明rBrA，将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上,将表示电阻的图线画在同一图像上，与AB的交点表示电流，所以IaIb B正确。5.如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻
8、器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知：_(填“a”或“b”)是电压表V2 示数变化的图象，电源电压为_V，电阻Rl阻值为_，变阻器最大阻值为_。答案：b，6V，10，20寒假作业1根据闭合电路欧姆定律，以下说法正确的是( )A外电路电阻越大，输出电流越大 B外电路电阻越大，路端电压越大C电源短路时，输出电流无限大 D电源断路时，路端电压无限大【答案】B【解析】电源短路时，电源断路时，路端电压等于电动势。根据闭合电路欧姆定律可知外电路电阻越大，输出电流越小，路端电压，外电阻越大电流中的电流越小，所以路端电压越大，选B2用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，下
9、列判断中正确的是( )A电源短路时，路端电压为零，电路电流达最大值 B外电路断开时，内电压为零，路端电压也为零 C路端电压增大时，流过电源的电流一定减小 D路端电压增大时，电源的效率一定增大【答案】ACD【解析】电源短路时，外电阻为零，所以路端电压为零，电路电流达最大值，A对；外电路断开时，内电压为零，路端电压等于电源电动势，B错；路端电压增大时，内电压一定减小，则流过电源的电流一定减小，C对；路端电压增大时，路端电压与电源电动势的比值变大，电源的效率变大，D对。3有人把两节放在3V的手电筒中小灯泡仅发出微弱光的干电池装到额定电压为3V的收音机中，还可以正常地使用一段时间，这个现象说明（ ）A
10、旧电池与新电池的内电阻相差不大B旧电池比新电池的电动势明显小C旧电池比新电池的内电阻明显大D旧电池与新电池的电动势相差不大【答案】CD【解析】电池能使收音机正常工作，说明收音机两端的电压接近3V，也就是电池的电动势不会比3V小很多。小灯泡发出微弱的光说明灯泡两端电压不足3V，这就说明电池的路端电压较小而内电阻较大。我们知道小灯泡的额定电流比收音机的大，也就是小灯泡的电阻比收音机的要小，电路中的电流比收音机的大，因此电池接在灯泡上路端电压较小是由于电池的内电阻增大造成的。4在如图所示的电路中，电源电动势为E.设电流表的示数为I，电压表的示数为U，电容器C所带的电荷量为Q.将滑动变阻器R1的滑动触
11、头P向上移动，待电流达到稳定后，则与P移动前相比（ ）A.若电源内阻不可忽略，则U减小B.若电源内阻不可忽略，则I增大C.若电源内阻不可忽略，则Q减小D.若电源内阻可以忽略，则Q减小【答案】AC【解析】由电路图可知，R1与含电容电路是并联的，如果不考虑电源内阻，则路端电压是不变的，即电容器两端的电压不变，Q不变，故选项D是错误的.在电源内阻不能忽略的条件下，由闭合电路欧姆定律知，当电阻R1减小时，路端电压U减小，电容器两端的电压减小，Q减小，故选项A、C正确.5如图7212所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别
12、接到该电源上，则()图7212AR1接在电源上时，电源的效率高BR2接在电源上时，电源的效率高CR1接在电源上时，电源的输出功率大D电源的输出功率一样大【答案】A【解析】选A.由题中图线的斜率可知R1R2，因电源效率，所以R1接在电源上时，电源的效率高，故A正确、B错误；由UI图线知电阻R2与电源接成闭合电路时通过电阻R2的电流等于电源的电流，R2的工作电压等于电源的路端电压，所以R2的电阻与电源内阻相等，此时电源的输出功率最大，故C、D错误6如图电路中，电阻R1=10，R2=8，电源内阻r0当S接R1时，电压表示数为2V，当S接R2时，电压表示数可能为 ( )A2.2V B1.9V C1.6
13、V D1.3V【答案】B【解析】令电池电动势为，电池内阻为r，电池外部的电压为U，电流为I，则有=U+Ir，电键置于1时，=，电键置于2时，= ，两式相减，可得I=，那么此时电流无论接入R1还是R2都近似是一样的，R1接入是2V10=0.2A，那么R2接入也是0.2A则电压表显示：0.2A8=1.6V电压表的显示只会从2V变到1.6V，然而题目说了不能忽略内阻，所以介于2V变到1.6V之间的只有答案B。7如图电路，当滑动变阻器的滑片放在正中时，三盏灯的亮度相同，则在滑动变阻器的滑片下移过程中 （ ）第7题AA灯变暗 BB灯变暗 CC灯变亮 DC灯变暗【答案】AD【解析】本题考查的是闭合电路欧姆
14、定律的相关问题。当滑动变阻器的滑片放在正中时，三盏灯的亮度相同，则在滑动变阻器的滑片下移过程中，并联电路总电阻变大，其上分得的电压也变大，B灯电阻不变，通过B灯的电流变大，所以B灯功率变大，B灯变亮；电路中的总电阻增大，干路电流变小，A等变暗，通过C灯的电流变小，所以C灯变暗。正确答案AD。8如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的IU图象，则下述说法正确的是（ ）A电动势E1=E2，发生短路时的电流强度I1I2B电动势E1=E2，内阻r1r2C电动势E1=E2，内阻r1r2D当两个电源工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较【答案】ACD【解析】 闭合电路的IU图线，I是电路的总电流强度，
15、U是路端电压，图象上图线与U轴交点物理意义是电路电流强度为零，属断路，路端电压即电源电动势，图线与I轴交点的物理意义是路端电压为零，属电源短路，交点坐标值即为短路电流，I=，即r=，可见图线的斜率的绝对值为电源的内电阻。从坐标中看出图线1、2与U轴交于一点表明电动势1=2，图线1斜率比图线2斜率小，表明r1r2，图线1与I轴交点坐标大于图线2与I轴交点坐标。表明I1I2。可见选项A、C正确，两个电源电动势相等，内阻r1r2，当电流变化量I1=I2时，I1r1I2r2，即电源1内电压变化量小于电源2内电压变化量，所以电源2路端电压变化量大。D选项正确。答案为：A、C、D9用电压表检查如图所示的电
16、路中的故障,测量Uad=5.0 V,Uab=0,Ubc=5.0 V,Ucd=0,则电路故障可能是( )A.滑动变阻器R1断路 B.电容器C被击穿C.电阻R2断路 D.电感线圈L断路【答案】D【解析】判断电路故障的最常用的一种方法是使用电压表,电压表在使用时“只要电压表的正负接线柱能与电源的正负极接通,同时与电压表并联的部分电路没有短路现象发生时,电压表就会有示数”.由题意Uad=Ubc=5.0 V可知abcd间为通路,AC错误;若电容器C被击穿,则bc两点间电压将为零,B错误;故正确答案为D.10如图所示的电路中，不计电表内阻的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表和随电流表A的示数变化的
17、实验图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）A图象a是电压表的示数与I的关系图象B图象b的延长线一定过坐标原点OC图象a、b的交点的横、纵坐标值的乘积等于电阻消耗的瞬时功率D图象a、b的交点的横、纵坐标值的乘积等于电源的瞬时输出功率【答案】BCD【解析】 图象a表示电流表的示数随电压表的示数的增大而减小，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电阻变小，电流表的示数增大，电压表的示数增大，A错误；图象b是电压表的示数与I的关系图象，当电流表的示数为0时，电压表的示数也为0，所以图象b的延长线一定过坐标原点O，B正确；图象a、b的交点表示两电压表的示数相等，即滑动变阻器的电阻为0，所以图象a、b的交点的横
18、、纵坐标值的乘积等于电阻消耗的瞬时功率，等于电源的瞬时输出功率，CD正确。11如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻r不能忽略闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大U，在这一过程中() A通过R1的电流增大，增大量为U/R1BR2两端的电压减小，减小量为UC通过R2的电流减小，减小量小于U/R2D路端电压增大，增大量为U【答案】A【解析】电阻R增大时，并联电阻变大，电路中总电阻变大，干路电流变小，内电压变小，R2两端的电压U2变小，则电压表示数变大，对于回路有：EUUUVU2U，UVI1R1，U2IR2，UIr.所以有：UU2U，故选A.12.某控制电路如图所示，主要由电源(电动势为E、内
19、阻为r)与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红绿两个指示灯，当电位器的触片滑向a端时，下列说法正确的是( ) AL1、L2两个指示灯都变亮BL1、L2两个指示灯都变暗CL1变亮，L2变暗DL1变暗，L2变亮答案：B解析：当电位器的触片滑向a端时，电位器接入电路的有效电阻减小，电路总电阻减小，流过电源的电流增大，路端电压减小，则L1两端电压减小，L1变暗；由于电位器电阻减小，则与电位器并联的支路两端的电压减小，则L2两端分得的电压减小，L2变暗，选B。13.如图七所示，E10 V，R14 ，R26 ，C30 F，电池内阻可忽略.（1）闭合开关K，求稳定后通过R1的电
20、流；（2）然后将开关K断开，求这以后通过R1的总电量.答案：解析：14.在如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示，其中A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的求：（1）电源的电动势和内阻；（2）定值电阻R2的阻值；（3）滑动变阻器的最大阻值。 答案：（1）20V,20 (2) 5 (3)300解析：（1）将AB延长后交U轴与20V处，交I轴于1.0A处（2）滑片P滑至右端时由图象知此时对应于B点U2=4VUr=EV2=20V4V=16V由串联电路的电压分配与阻值正成比知r=4R，（3）滑片滑到左端时由图象可知外电压为U外=16V，Ur=EU外=20V16V=4VR1与R3并联后的总电阻为R3并=805=75，又，解得：R3=30015.在如图所示的电路中，电阻R1=12，R2=8，R3=4.当电键K断开时，电流表示数为0.25A，当K闭合时电流表示数为0.36A.求：（1）电键K断开和闭合时的路端电压U及U?（2）电源的电动势和内电阻？（3）电键K断开和闭合时内阻上的热功率P及P?答案：见解析 解析:（1）K断开时： K闭合时： （2）K断开时：外电路总电阻 K闭合时：外电路总电阻 由闭合电路欧姆定律： 代入数据解得： （3）K断开时： K闭合时：
