闭合电路欧姆定律(提高篇)

1、R=9 的电阻串联在闭合电路欧姆定律（提高篇）、选择题1 .如图所不是测电源电动势和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（）A.比值DE表示外电路电阻B.比值 也 表示电源内电阻OECDC.比值表示电源电动势D.矩形OCDE的面积表示电AO源的输出功率2 .如图所示，直线 OAC为某一直流电源上总功率随电流 变化图线，曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流， 图线.若A、B的横坐标为1 A,那么AB线段表示的功率为A. 1 W B. 6 W C. 2 W D, 2.5 W3 .如图所示，电动势为 E、内阻不计的电源与三个

2、灯泡和 三个电阻相接.只合上开关 6,三个灯泡都能正常工作，如果 再合上S2,则下列表述正确的是（）A.电源输出功率减小B. Li上消耗的功率增大C.通过Ri上的电流增大D.通过R3上的电流增大4 . （2019张家口校级期中）如右图所示，一直流电动机与阻值电源上，电源电动势 E=30 V,内阻r=1 0,用理想，电压表测出电动机两端电压U = 10 V,第7页已知电动机线圈电阻Rm=1 Q则下列说法中正确的是（A.通过电动机的电流为10 AB.电动机的输入功率为 20 WC.电动机的热功率为4 WD.电动机的输出功率为 16 W5 .如图所示的图线表示某电池组的输出电压与电流的 关系（U-I

3、图线），图线表示其输出功率与电流的关系（ 图线）.则下列说法正确的是（）A,电池组的电动势为 50 VB,电池组的内阻为空3C.电流为2.5 A时，外电路的电阻为 15 QD.输出功率为120 W时，输出电压是 30 V由于电路出现故障，突然灯6 .如图所示的电路中，闭合开关 S,灯L1、L2正常发光,L1变亮，灯L2变暗，电流表读数变小，根据分析发生故障可能是（A . R1断路 B, R2断路 C. R3短路 D. R4短路7 .在如图所示的电路中， 当可变电阻R的阻值增大时（A. A、B两点间的电压U增大B. A、B两点间的电压U减小C.通过R的电流I增大D.回路中的总电功率增大8 .如图

4、所示，电源电动势为E,内电阻为r,当滑动变阻器的触片 P从右端滑到左端时, 发现电压表 Vi、V2示数变化的绝对值分别为 AUi和AU2,下列说法 中正确的是（）A.小灯泡Li、L3变暗，L2变亮9 .小灯泡L3变暗，Li、L2变亮C. AUi< AU2D. AUi>AU29.如图11所示，E为内阻不能忽略的电池， Ri、R2、R3为定值电阻，S。、S为开关，V与A分别为电压表与电流表.初始时 S。与S均闭合，现将S断开，则（）图1 1A. V的读数变大，A的读数变小B. V的读数变大，A的读数变大C. V的读数变小，A的读数变小D. V的读数变小，A的读数变大10 .在测量电珠伏

5、安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图1 6所示.电源内阻不计，导线连接良好.若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合 S,在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象:a.电珠L不凫；电流表本数几乎为零b.电珠L亮度增加；电流表示数增大c.电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d.电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断与上述a、b、c、d四种现象对应的电路序号为（）图1 6A.B.C.D.二、填空题11 .如图所示，直线 A为电源的路端电压 U与电流I关系的图像，直线 B是电阻R的 两端电压U与电流I的关系图像，用该电源与电阻 R组成闭合电路，则电阻 R=Q,

6、电源的电动势为 V,内电阻为 Qo12.某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图6所示，则电源的电动势为,内电阻为 ,当U=2 V时，电源的输出功率为 13.在如图7所示的电路中,电源的内阻不可忽略不计，已知R1=10 Q, R2=8 Q S与 1连接时，电流表的示数为0.2 A;将S切换到2时，可以确定电流表的读数范围是 14.如图8所示，电路中电阻 R1=8 QR2=10 QR3=20 电容器电容C=2 口电源电动 势E=12 V,内电阻r不计，开关S闭合，当滑动变阻器的阻值 R由2 变至22 的过程中， 通过A2的电荷量是 ,A1的读数变化情况是 （选填 增大“减小”先增后减”先

7、减后增”）.15.如图9所示的电路中，电池的电动势 E=9.0 V,内电阻r=2.0R固定电阻Ri=1.0Q,R2为可变电阻，其阻彳1在010 加围内调节，问：取R2=时，Ri消耗的电功率最大 取R2=时，R2消耗的电功率最大 三、解答题4Q, R2为6Q,电源内S16 .如图所示的电路中，电路消耗的总功率为40 W,电阻R1阻r为0.6 Q,电源的效率为 94%,求：(1) a、b两点间的电压； (2)电源的电动势.17 .如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板I的距离d=40 cm .电源电动势 E=24 V ,内电阻r=1 Q,电阻R=15Q .闭 合开关S,待电路稳定后，将

8、一带正电的小球从B板小孔以初速度V0=4 m/s竖直向上射入板间， 若小球带电荷量为 q=1 M0 2 C, 质量为m=2< 10 2 kg,不考虑空气阻力.那么，滑动变阻器接入电 路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？ ( g取10 m/s2)18 .如图所示的电路中，电源电动势 E=9 V,内阻r=1 ，电阻R2=2 Q灯泡L1标 有“6 V6 W', L2标有“4 V4 W ；'滑动变阻器的调节范围是 020 Q电建闭合，灯 L1和L2 均正常发光，求：(1)接入电路中的滑动变阻器R1的阻值为多大 ？(2)此时电路中的路端电压是多少？(设灯

9、泡的电阻不随温度变化 )19 .如图所示的电路中，电源由 6个电动势E0=1.5 V、内电阻r0=0. 1的电池串联而成；定值电阻R1=4.4 Q, R2=6 Q, R2允许消耗的最大电功率为Pm=3.375 W,变阻器开始接入电路中的电阻R3=12 0求：(1)开始时通过电池的电流多大 ？电源的输出功率多大？(2)要使R2实际消耗的功率不超过允许的最大值，可变电阻R3的取值范围是什么？【答案与解析】一、选择题1 .【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.2 .【答案】C【解析】由图不难看出，在 C点，电源的总功

10、率等于电源内耗功率，所以电源电动势的大小为E=3 V,短路电流的大小为I=3 A ,所以电源的内阻为r 1 ,图象上AB段 I所代表的功率为 Pab=P总一I2r=1 >3 W12M W=2 W。3 .【答案】C【解析】合上S2后，电路的总电阻减小，总电流增大，通过R1的电流增大，选项 C正确；电源的输出功率等于总功率即P=EI增大，选项A错误；Li两端的电压U=E IR1减小,则其消耗的功率减小，选项B错误；通过R3的电流I=U/R减小，选项D错误.4 .【答案】BCD【解析】由闭合电路欧姆定律E U I(R r),得I -EU 30 10A=2A , AR r 9 1错；电动机的输入

11、功率 P入 = UI 10 2W 20W , B正确；电动机的热功率嗨=I 2RM22 1W=4W, C 正确;电动机的输出功率P出=F%=20W 4W=16W , D 正确5 .【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50 V ,斜率的大小等于r 50 205 , A对B错；当电流为I1=2.5 A时，回路中电流I1 一E,解得外6 0r R外电路的电阻R外二15Q, C对；当输出功率为120 W时，由图中P-I关系图线中看出对应干路 电流为4 A,再从U-I图线中读取对应的输出电压为30 V

12、, D对。6 .【答案】A【解析】本题考查电路故障分析.等效电路如图所示，当R1断路，则R1处电阻为无限大，故总电阻增大，总电流减小，因灯L2并联部分电阻未变，故分配到L2灯电流减小，A表读数也变小，灯 L2电压 变小，电压变小则灯 L1电压U1=E-U2-U内变大，灯 L1 变亮，符合题意，故 A正确；当R2断路时，总电阻增大， 总电流减小，灯 L1并联部分电阻未变，故灯 L1中分配电流 变小，L1变暗，故B项错；当R3短路时，R2也短路，则总电阻变小，总电流变大，灯 L1部分电阻未变，故 L1分配的电流增大，灯 L1变亮，灯L1两 端电压 5变大，而灯L2两端电压U2=EU1 U内变小，故

13、灯 L2变暗，L2中电流I2变小， A中电流Ia=I总I2变大，电流表读数变大，不符合题设要求，故C项错误；若R4短路时，也使总电阻减小，同理可知灯L1变亮，L2变暗，A表中读数增大，D项错误.故正确答案为A .7 .【答案】A【解析】电阻并联后的总电阻小于任一电阻，但一定要注意到并联后的阻值是随着电阻的增大而增大的，由题目中的可变电阻R的阻值增大可知，AB间电路的电阻是增大的，所以AB间的电压U是增大的，故选项 A正确而选项B错误。由于整个电路的电阻是增大的，所以干路电流是减小的，在 AB间分流时，由于 R的 增大又会造成I分配比例的减少，所以通过 R的电流I减小，选项C是错误的。由P=E2

14、 / R总可知，当总电阻增大时，回路总功率减小，选项 D是错误的。 8.【答案】BD【解析】滑动变阻器的触片P从右端滑到左端，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。L2电流增大，变亮，电压 U2增大。与电阻并联的灯泡 L3电压降低，即U1减小， 电流减小，变暗。与电阻串联的灯泡 Li电流增大，变亮。而路端电压 U= Ui+ U2减小，所以减小量大于增大量，即Ui的变化量大于 U2的变化量，选BD。9 .【答案】 B【解析】S断开时，电路的总电阻 R总变大，总电流1 =巨变小，内电压 U内=Ir变小， R总路端电压U=EIr变大，电压表测量路端电压，读数变大；Ri两端电压Ui=IRi变小，R3U

15、3、两漏电压U3=U Ui变大，通过 R3的电流13 =二变大，电流表读数变大，B选项正确.R310 .【答案】 A【解析】电路中电珠 L与滑动变阻器的左边部分并联，当滑片向右滑时，其并联电 压增大，电珠 L亮度增加，同时电路总电阻减小，电流表示数增大，其现象同b所述；电路中电流表与电珠 L并联，将电珠短路，电珠不亮，由于电流表内阻很小，电路电流很 大，当滑片向右滑时，滑动变阻器电阻减小，电路中电流增大，电表线圈将被烧断，此时电 珠L被接入电路，突然发光，其现象同c所述；电路中电珠 L和电流表并联后与电压表串联，电珠L被短路，电珠 L不亮，由于电压表的内阻很大，故电流表示数几乎为零，其 现象同

16、a所述；电路中电压表与电珠L串联后与电流表并联，电流表将电珠和电压表短路，电珠L不亮，当滑片向右滑时，电路电流增大，线圈将被烧坏，其现象同 d所述.综 上所述，选项A正确. 二、填空题11 .【答案】1Q 3V 0.5 Q【解析】由图象可知电源的电动势为3V,由斜率关系知外电阻值为 1Q,E 3由电源的路端电压 U与电流I关系的图像可知电源内阻为 r 0.5I 612 .【答案】0 V;i Q ;2.0 W13 .【答案】0.2 AVI2V0.25 AE Ur R)2【斛析】I2= 0.2(1 ) A,而0v rv 从而可确定 I2的范围.r R2 r R28 r14 .【答案】28 M0-5

17、 C;减小15 .【答案】0, 3.0 Q.【解析】当R2=0时，电路中电流最大，R1消耗的电功率最大；电源进行等效变换，保持电源电动势E不变，将固定电阻R1归并到内电路，等效内电阻r' r+R,当R2=R1+r=3.0Q 时，电源输出功率最大.三、解答题16 .【答案】（1） 4.8 V （2） 20 V【解析】（1）电源内邵的热功率P内=I2r,又因为P内=P总（1），所以IJP(1一) 2A.由于 Ri、R2并联，所以 Uab IR1R24.8V . (2)由 P 总=IE, rW R2可得e 20V. I17 .【答案】（1） 8a （2） 23 W【解析】（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零，设两板12间电压为 Uab,由动能定理得 mgd qUAB 0 - mv0 .所以滑动变阻器两端电压U滑E U渭 =Uab=8 V.设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得I 1A .滑动变阻器接入R r电路的电阻 乜 8I(2)电源的输出功率 P出=I2(R+R ?>)=23