高考物理選修知識(shí)點(diǎn)鞏固練習(xí) 閉合電路歐姆定律 提高

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1、 【鞏固練習(xí)】 一、選擇題 1．如圖所不是測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，圖中DC平行于橫坐標(biāo)軸，DE平行于縱坐標(biāo)軸，由圖可知（ ） A．比值表示外電路電阻 B．比值表示電源內(nèi)電阻 C．比值表示電源電動(dòng)勢(shì) D．矩形OCDE的面積表示電源的輸出功率 2．如圖所示，直線OAC為某一直流電源上總功率隨電流I的變化圖線，曲線OBC表示同一直流電源內(nèi)部熱功率隨電流，變化的圖線．若A、B的橫坐標(biāo)為1 A，那么AB線段表示的功率為（ ） A．1 W B．6 W C．2 W D．2.5 W

2、 3．如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個(gè)燈泡和三個(gè)電阻相接．只合上開(kāi)關(guān)S1，三個(gè)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 B．L1上消耗的功率增大 C．通過(guò)R1上的電流增大 D．通過(guò)R3上的電流增大 4．（2014 張家口校級(jí)期中）如右圖所示，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R＝9 Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動(dòng)勢(shì)E＝30 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U＝10 V，已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM＝1 Ω，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為10 A B

3、．電動(dòng)機(jī)的輸入功率為20 W C．電動(dòng)機(jī)的熱功率為4 W D．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16 W 5．如圖所示的圖線①表示某電池組的輸出電壓與電流的關(guān)系（U-I圖線），圖線②表示其輸出功率與電流的關(guān)系（P-I圖線）．則下列說(shuō)法正確的是（ ） A．電池組的電動(dòng)勢(shì)為50 V B．電池組的內(nèi)阻為 C．電流為2.5 A時(shí)，外電路的電阻為15 Ω D．輸出功率為120 W時(shí)，輸出電壓是30 V 6．如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然燈L1變亮，燈L2變暗，電流表讀數(shù)變小，根據(jù)分析發(fā)生故障可能是（ ）

4、A．R1斷路 B．R2斷路 C．R3短路 D．R4短路 7．在如圖所示的電路中，當(dāng)可變電阻R的阻值增大時(shí) 　　A．A、B兩點(diǎn)間的電壓U增大 　　B．A、B兩點(diǎn)間的電壓U減小 　　C．通過(guò)R的電流I增大 　　D．回路中的總電功率增大 　　8．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為ΔU1和ΔU2，下列說(shuō)法中正確的是（　 ） 　　A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮　 　　B．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮 　　C．ΔU1＜ΔU2 　　D．ΔU1＞ΔU2 9．如圖1－

5、1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(kāi)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(kāi)，則(　　) 圖1－1 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 10．在測(cè)量電珠伏安特性實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們連接的電路中有四個(gè)錯(cuò)誤電路，如圖1－6所示．電源內(nèi)阻不計(jì)，導(dǎo)線連接良好．若將滑動(dòng)變阻器的觸頭置于左端，閉合S，在向右端滑動(dòng)觸頭過(guò)程中，會(huì)分別出現(xiàn)如下四種現(xiàn)象： a．電珠L(zhǎng)不亮；電流表示數(shù)幾乎為零 b．電珠L(zhǎng)亮度增加；電流表示數(shù)增大 c．電珠L(zhǎng)開(kāi)始不

6、亮，后來(lái)忽然發(fā)光；電流表從示數(shù)不為零到線圈燒斷 d．電珠L(zhǎng)不亮；電流表從示數(shù)增大到線圈燒斷 與上述a、b、c、d 四種現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的電路序號(hào)為(　　) 圖1－6 A. ③①②④ B．③④②① C．③①④② D．②①④③ 二、填空題 　 11．（2014 玉溪一中期中）如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I關(guān)系的圖像，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關(guān)系圖像，用該電源與電阻R組成閉合電路，則電阻R= Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)為 V，內(nèi)電阻為 Ω。 12．某閉合電路的路端電壓U隨外電阻R變化的圖線如圖6所

7、示，則電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)______，內(nèi)電阻為_(kāi)______，當(dāng)U=2 V時(shí)，電源的輸出功率為_(kāi)______. 圖6 圖7 13．在如圖7所示的電路中，電源的內(nèi)阻不可忽略不計(jì)，已知R1=10 Ω，R2=8Ω.S與1連接時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2 A；將S切換到2時(shí)，可以確定電流表的讀數(shù)范圍是_______. 14．如圖8所示，電路中電阻R1=8 Ω,R2=10 Ω,R3=20 Ω,電容器電容C=2 μF，電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V，內(nèi)電阻r不計(jì)，開(kāi)關(guān)S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R由2 Ω變至22 Ω的過(guò)程中，通過(guò)A2的電荷量是_______，A1的讀數(shù)變化情況是____

8、___（選填“增大”“減小”“先增后減”“先減后增”）. 圖8 圖9 15．如圖9所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)E=9.0 V，內(nèi)電阻r=2.0 Ω，固定電阻R1=1.0 Ω，R2為可變電阻，其阻值在0～10 Ω范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，問(wèn)：取R2=______時(shí)，R1消耗的電功率最大.取R2=_______時(shí)，R2消耗的電功率最大. 三、解答題 16．如圖所示的電路中，電路消耗的總功率為40 W，電阻R1為4Ω，R2為6Ω，電源內(nèi)阻r為0.6Ω，電源的效率為94％，求： （1）a、b兩點(diǎn)間的電壓； （2）電源的電動(dòng)勢(shì)． 17．

9、如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40 cm．電源電動(dòng)勢(shì)E=24 V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω．閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m／s豎直向上射入板間，若小球帶電荷量為q=1×10－2 C，質(zhì)量為m=2×10－2 kg，不考慮空氣阻力．那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？此時(shí)，電源的輸出功率是多大？（g取10 m／s2） 　 18．（2014 通榆一中期中）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝9 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，電阻R2＝2 Ω，燈泡L1標(biāo)有“6 V6 W”，L2標(biāo)有“4 V4 W”，滑動(dòng)變

10、阻器的調(diào)節(jié)范圍是0～20 Ω，電建閉合，燈L1和L2均正常發(fā)光,求： (1)接入電路中的滑動(dòng)變阻器R1的阻值為多大 ？ (2)此時(shí)電路中的路端電壓是多少？(設(shè)燈泡的電阻不隨溫度變化) 19．如圖所示的電路中，電源由6個(gè)電動(dòng)勢(shì)E0=1.5 V、內(nèi)電阻r0=0. 1 Ω的電池串聯(lián)而成；定值電阻R1=4.4 Ω，R2=6 Ω，R2允許消耗的最大電功率為Pm=3.375 W，變阻器開(kāi)始接入電路中的電阻R3=12 Ω，求： (1)開(kāi)始時(shí)通過(guò)電池的電流多大?電源的輸出功率多大? (2)要使R2實(shí)際消耗的功率不超過(guò)允許的最大值，可變電阻R3的取值范圍是什么? 　　　　　　　

11、　　　　　　　　　　　　 【答案與解析】 一、選擇題 1．【答案】ABD 【解析】由閉合電路的歐姆定律U=E－Ir知B正確，C錯(cuò)誤；因?yàn)閳D線上一點(diǎn)的坐標(biāo)為（I，U），故A、D正確． 2．【答案】C 【解析】由圖不難看出，在C點(diǎn)，電源的總功率等于電源內(nèi)耗功率，所以電源電動(dòng)勢(shì)的大小為E=3 V，短路電流的大小為I=3 A，所以電源的內(nèi)阻為，圖象上AB段所代表的功率為PAB=P總－I2r=1×3 W－12×1 W=2 W。 3．【答案】C 【解析】合上S2后，電路的總電阻減小，總電流增大，通過(guò)R1的電流增大，選項(xiàng)C正確；電源的輸出功率等于總功率即P

12、=EI增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；L1兩端的電壓U=E－IR1減小，則其消耗的功率減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；通過(guò)R3的電流I=U／R減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 4．【答案】BCD 【解析】由閉合電路歐姆定律，得，A錯(cuò)；電動(dòng)機(jī)的輸入功率，B正確； 電動(dòng)機(jī)的熱功率，C正確； 電動(dòng)機(jī)的輸出功率，D正確 5．【答案】ACD 【解析】電池組的輸出電壓和電流的關(guān)系為：U=E－Ir，顯然直線①的斜率的大小等于r，縱軸的截距為電池組的電動(dòng)勢(shì)，從圖中看出截距為50 V，斜率的大小等于，A對(duì)B錯(cuò)；當(dāng)電流為I1=2.5 A時(shí)，回路中電流，解得外電路的電阻R外=15Ω，C對(duì)；當(dāng)輸出功率為120 W時(shí)，由圖中P-

13、I關(guān)系圖線中看出對(duì)應(yīng)干路電流為4 A，再?gòu)腢-I圖線中讀取對(duì)應(yīng)的輸出電壓為30 V，D對(duì)。 6．【答案】A 【解析】本題考查電路故障分析．等效電路如圖所示，當(dāng)R1斷路，則R1處電阻為無(wú)限大，故總電阻增大，總電流減小，因燈L2并聯(lián)部分電阻未變，故分配到L2燈電流減小，A表讀數(shù)也變小，燈L2電壓變小，電壓變小則燈L1電壓U1=E－U2－U內(nèi)變大，燈L1變亮，符合題意，故A正確；當(dāng)R2斷路時(shí)，總電阻增大，總電流減小，燈L1并聯(lián)部分電阻未變，故燈L1中分配電流變小，L1變暗，故B項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)R3短路時(shí)，R2也短路，則總電阻變小，總電流變大，燈L1部分電阻未變，故L1分配的電流增大，燈L1變亮，

14、燈L1兩端電壓U1變大，而燈L2兩端電壓U2=E－U1－U內(nèi)變小，故燈L2變暗，L2中電流I2變小，A中電流IA=I總－I2變大，電流表讀數(shù)變大，不符合題設(shè)要求，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；若R4短路時(shí)，也使總電阻減小，同理可知燈L1變亮，L2變暗，A表中讀數(shù)增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤．故正確答案為A． 7．【答案】A 　　【解析】電阻并聯(lián)后的總電阻小于任一電阻，但一定要注意到并聯(lián)后的阻值是隨著電阻的增大而增大的，由題目中的可變電阻R的阻值增大可知，AB間電路的電阻是增大的，所以AB間的電壓U是增大的，故選項(xiàng)A正確而選項(xiàng)B錯(cuò)誤。 　　由于整個(gè)電路的電阻是增大的，所以干路電流是減小的，在AB間分流時(shí)，由于R的增大又會(huì)

15、造成I分配比例的減少，所以通過(guò)R的電流I減小，選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的。 　　由P=E2 / R總可知，當(dāng)總電阻增大時(shí)，回路總功率減小，選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的。 　　8．【答案】BD 　　【解析】滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端，總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小。 　　　　　L2電流增大，變亮，電壓U2增大。與電阻并聯(lián)的燈泡L3電壓降低，即U1減小，電流減小，變暗。 　　　　　與電阻串聯(lián)的燈泡L1電流增大，變亮。 　　　　　而路端電壓U= U1+ U2減小，所以減小量大于增大量，即U1的變化量大于 U2的變化量，選BD。 9．【答案】 B　 【解析】S斷開(kāi)時(shí)，電路的總電阻R總變大，總電流

16、I＝變小，內(nèi)電壓U內(nèi)＝Ir變小，路端電壓U＝E－Ir變大，電壓表測(cè)量路端電壓，讀數(shù)變大；R1兩端電壓U1＝IR1變小，R3兩端電壓U3＝U－U1變大，通過(guò)R3的電流I3＝變大，電流表讀數(shù)變大，B選項(xiàng)正確． 10．【答案】 A　 【解析】①電路中電珠L(zhǎng)與滑動(dòng)變阻器的左邊部分并聯(lián)，當(dāng)滑片向右滑時(shí)，其并聯(lián)電壓增大，電珠L(zhǎng)亮度增加，同時(shí)電路總電阻減小，電流表示數(shù)增大，其現(xiàn)象同b所述；②電路中電流表與電珠L(zhǎng)并聯(lián)，將電珠短路，電珠不亮，由于電流表內(nèi)阻很小，電路電流很大，當(dāng)滑片向右滑時(shí)，滑動(dòng)變阻器電阻減小，電路中電流增大，電表線圈將被燒斷，此時(shí)電珠L(zhǎng)被接入電路，突然發(fā)光，其現(xiàn)象同c所述；③電路中電珠L(zhǎng)和

17、電流表并聯(lián)后與電壓表串聯(lián)，電珠L(zhǎng)被短路，電珠L(zhǎng)不亮，由于電壓表的內(nèi)阻很大，故電流表示數(shù)幾乎為零，其現(xiàn)象同a所述；④電路中電壓表與電珠L(zhǎng)串聯(lián)后與電流表并聯(lián)，電流表將電珠和電壓表短路，電珠L(zhǎng)不亮，當(dāng)滑片向右滑時(shí)，電路電流增大，線圈將被燒壞，其現(xiàn)象同d所述．綜上所述，選項(xiàng)A正確． 二、填空題 　 11．【答案】1Ω 3V 0.5Ω 　　【解析】由圖象可知電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，由斜率關(guān)系知外電阻值為1Ω， 由電源的路端電壓U與電流I關(guān)系的圖像可知電源內(nèi)阻為 　　 12．【答案】0 V;1 Ω;2.0 W 13．【答案】0.2 A＜I2＜0.25 A 【

18、解析】I2=A,而0＜r＜∞，從而可確定I2的范圍. 14．【答案】28×10-5 C;減小 15．【答案】0，3.0 Ω. 【解析】當(dāng)R2=0時(shí)，電路中電流最大，R1消耗的電功率最大；電源進(jìn)行等效變換，保持電源電動(dòng)勢(shì)E不變，將固定電阻R1歸并到內(nèi)電路，等效內(nèi)電阻r′=r+R1，當(dāng)R2=R1+r=3.0Ω時(shí)，電源輸出功率最大. 三、解答題 16．【答案】（1）4.8 V （2）20 V 【解析】（1）電源內(nèi)邵的熱功率P內(nèi)=I2r，又因?yàn)镻內(nèi)=P總(1－)，所以．由于R1、R2并聯(lián)，所以．（2）由P總=IE可得． 17．【答案】（1）8Ω （2）23 W 【解析

19、】（1）小球進(jìn)入板間后，受重力和電場(chǎng)力作用，且到A板時(shí)速度為零，設(shè)兩板間電壓為UAB，由動(dòng)能定理得．所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑=UAB=8 V．設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器電流為I，由歐姆定律得．滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻． （2）電源的輸出功率P出=I2(R+R滑)=23 W． 18．【答案】（1）0.5 Ω （2）7V 　　【解析】(1)首先計(jì)算L1、L2兩燈泡的電阻 L1燈：RL1＝6Ω， L2燈：RL2＝4 Ω R1＝R－R并＝3.5 Ω－3 Ω＝0.5 Ω. P=UI，， I=I1+I2=2A） U1=E-I（r+R1） 即 6=9-2×（1+ R1） 解得R1＝0.5 Ω. （ （2）路端電壓為U＝E－Ir=7V 19. 【答案】（1)1 A 8.4 W;(2)0≤R3≤30 Ω． 【解析】第（2）問(wèn)可將R1歸為內(nèi)電路，利用等效電源進(jìn)行處理.