1、闭合电路的欧姆定律一、单项选择题(每小题6分,共42分)1一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA,若将该电池板与一阻值为20 的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是(D)A0.10 V B0.20 VC0.30 V D0.40 V解析:电源电动势为0.8 V,根据I短解得r20 .所以UE0.4 V.2在如图所示的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是(B)AA变大,V变大BA变小,V变大CA变大,V变小DA变小,V变小解析:该电路中,当滑片P向右移动时,滑动变阻器的有效电阻变大,闭合电路的总电阻变大,根据闭合电路的欧姆定律I可知,电路中的电流变小,
2、电流表的读数变小,而电压表的读数为UEI(R0r),I减小,电压表读数变大,选项B正确3.如图所示电路中,电源电动势为E,内电阻为r,开关闭合时在平行板电容器C中恰好有一带电粒子处于悬空静止状态,当变阻器R0的滑动端向左移动时,带电粒子将(B)A向上运动B向下运动C静止不动D不能确定运动状态的变化解析:当滑动端向左移动时R0变大,则总电流变小,R两端的电压变小,电容器中的场强变小,粒子受到的电场力减小,重力大于电场力,所以粒子将向下运动,故B正确4如图所示,电源电动势为6 V,当开关接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压Uad0,Ucd6 V,由此可以判定(C)AL1和L2的灯丝
3、都断了BL1的灯丝断了CL2的灯丝断了D变阻器R断路解析:由题给条件可知,电路中有的地方没有电压,由Uad0,Ucd6 V可知电路是断路,电路a、d之间没有断点,c、d之间有断点,可知灯L2断路由电灯L2两端电压不为零,可知灯L1与变阻器R是完好的,选项C正确5如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05 ,电流表和电压表均为理想电表只接通S1时,电流表示数为10 A,电压表示数为12 V,再接通S2,电动机工作时,电流表示数变为8 A,则此时通过电动机的电流是(C)A2 A B8 AC50 A D58 A解析:根据闭合电路欧姆定律EUIr,只接通S1时,电流
4、表示数为10 A,电压表示数为12 V,得E12.5 V,车灯电阻R 1.2 ;接通S2,电动机工作时,电流表示数变为8 A,车灯电压U1I1R9.6 V,电源内电压为U内EU12.9 V,通过电源的电流I总 A58 A,通过电动机的电流I2I总I150 A,C正确6如图所示电路中,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部闭合开关S,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是(B)A保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大B保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小C保持R2不变,缓慢增大R1时
5、,F将变大D保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小解析:当R1不变,增大R2时,电路中总电流I减小,R0分压相应减小,MN极板间的场强也减少,所以F也变小而当R2不变,调节R1时,MN极板间的电压不变,F应不变选项B正确7.如图所示电路中,R1、R2为定值电阻,电源内阻为r,闭合电键S,电压表显示有读数,调节可变电阻R的阻值,电压表示数增大量为U,则在此过程中(C)A可变电阻R阻值增大,流过它的电流增大B电阻R2两端的电压减小,变化量等于UC通过电阻R2的电流减小,变化量小于D路端电压一定增大,变化量大于U解析:由题,电压表的示数增大,R和R1并联的电阻增大,得知R增大,总电阻增大,总电流减小
6、,并联部分电压增大,通过R1的电流增大,所以通过可变电阻R的电流减小,故A错误R增大,外电阻增大,干路电流减小,电阻R2两端的电压减小,路端电压增大,而路端电压等于外电路总电压,所以电阻R2两端的电压减小量小于U,由欧姆定律得知,通过电阻R2的电流减小,减小量小于,故B错误、C正确由于电阻R2两端的电压减小,所以路端电压的增大量小于U,故D错误二、多项选择题(每小题8分,共24分)8.右图为闭合电路中两个不同电源的UI图象,则下列说法中正确的是(AD)A电动势E1E2,短路电流I1I2B电动势E1E2,内阻r1r2C电动势E1E2,内阻r1r2D当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压
7、变化较大解析:由闭合电路的欧姆定律得EUIr.当I0时电动势E等于路端电压U,即UI图线和U轴的交点就是电动势,由图知两电源的电动势相等当U0时IE/r,UI图线和I轴的交点就是短路电流,由图可知I1I2,A正确而rE/I,即图线的斜率表示电源的内阻,由图知r1r2,B、C错误当工作电流变化量相同时,因为r1r2,电源2内电压变化较大,由闭合电路的欧姆定律得EU外U内所以电源2的路端电压变化较大,D正确9如图所示的UI图象中,直线为某电源的路端电压与电流的关系,直线为某一电阻R的UI图线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知(AD)AR的阻值为1.5 B电源电动势为3 V,内阻为0.
8、5 C电源的输出功率为3.0 WD电源内部消耗的功率为1.5 W解析:由直线可知,电源的电动势为3 V,内阻为1.5 ,选项B错误;由直线可知,R的阻值为1.5 ,选项A正确;闭合回路的电流为I1 A,则电源的输出功率为P出EII2r1.5 W,电源内部消耗功率为P内I2r1.5 W,选项C错误,D正确10有一种测量体重的电子秤,其原理图如图中的虚线部分所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3 A,电源电动势为12 V,内阻为2 ,电阻R随压力变化的函数为R30 0
9、.02 F(F和R的单位分别是N和)下列说法正确的是(AC)A该秤能测量的最大体重是1 400 NB该秤能测量的最大体重是1 300 NC该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处D该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处解析:当电流表示数达到3 A时,压力传感器受到的压力最大,由EI(Rr)可求得R2 ,由R30 0.02 F可求得F1 400 N,选项A正确,B错误;当踏板空载时,R30 ,电流表G示数为I A0.375 A,选项C正确,D错误三、非选择题(共34分)11(16分)如右图所示E10 V,R14 ,R26 ,C30
10、 F.电池内阻可忽略(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流;(2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电荷量答案:(1)1 A(2)1.2104 C解析:(1)电路稳定后,电容器所在的支路上无电流通过,因此R1与R2串联,C两端的电压即为R2两端的电压由欧姆定律得,通过R1的电流I A1 A.(2)电容器两端电压U2IR26 V,电容器所带电荷量Q1CU2301066 C1.8104 C.开关S断开稳定后,总电流为零,电容器两端电压为E,所带电荷量Q2CE3010610 C3104 C.通过R1的电荷量,即为电容器增加的电荷量,QQ2Q11.2104 C.12.(18分)如图所示的电路中,
11、电源的电动势E12 V,内阻未知,R18 ,R21.5 ,L为规格“3 V,3 W”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求:(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻;(2)电源的内阻;(3)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率答案:(1)1 A3 (2)1 (3)0.48 W解析:(1)灯泡的额定电流I0 A1 A灯丝电阻RL 3 .(2)断开S时,灯L正常发光,即I1I0根据闭合电路的欧姆定律得EI0(R1RLr)r(R1RL) (83) 1 .(3)闭合S时,设外电路总电阻为R外,则R外R19 设干路电流为I总,则I总1.2 A灯泡两端的电压ULI总1.2 V灯泡的实际功率PL0.48 W.