1、闭合电路欧姆定律的应用A组重基础体现综合1如图所示的电路中,电源的电动势E3.0 V,内电阻r1.0 ,电阻R2.0 ,不计电路中的其他电阻,闭合开关S后,电流表A的示数为()A0.5 AB1.0 AC1.5 A D3.0 A解析:选B根据闭合电路欧姆定律得I A1.0 A,故B正确,A、C、D错误。2下列关于电源电动势的说法中正确的是()A电路中每通过2 C的电荷量,电源提供的电能是4 J,那么电源的电动势是0.5 VB电源的路端电压增大时,其电源的电动势一定也增大C无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变D电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多解析:选C电路中每通过2 C的电
2、荷量,电源提供的电能是4 J,由公式知:E V2 V,选项A错误;电源电动势是电源本身的特性,与外电路无关,选项B错误,C正确;电源向外提供的电能等于电流做功WEIt,可见电源向外提供的电能与电动势、电流和时间都有关,选项D错误。3两个电池1和2的电动势E1E2,它们分别向同一电阻R供电,电阻R消耗的电功率相同。比较供电时电池1和2内部消耗的电功率P1和P2及电池的效率1和2的大小,则有()AP1P2,12 BP1P2,12CP1P2,12 DP1P2,12解析:选B因为向同一电阻R供电,电阻R消耗的电功率相同,则电流I相等。据I,因E1E2,则r1r2。据PI2r,两电源内部消耗的电功率P1
3、P2。据,电池的效率12。故B项正确,A、C、D错误。4如图是一火警报警电路的示意图,其中R3为用某种材料制成的传感器,这种材料的电阻率随温度的升高而增大。值班室的显示器为电路中的电流表,电源两极之间接一报警器。当传感器R3所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()AI变大,U变大 BI变小,U变小CI变大,U变小 DI变小,U变大解析:选A发生火情时,温度升高,电阻率增大,根据电阻定律:R可知R3阻值变大,根据“串反并同”的规律可知,电流表示数I和报警器两端电压U都是与R3“并”的物理量,所以变化与R3变化相同,均增大,A正确,B、C、D错误。5如图所示电路中,电池
4、内阻为r,开关S原来是闭合的。当S断开时,电流表示数变化情况是()Ar0时示数变大,r0时示数变小Br0时示数变小,r0时示数变大Cr0或r0时,示数都变大Dr0时示数不变,r0时示数变大解析:选Dr0时,电源的路端电压一定,所以电流表示数不变;当r0时,开关断开后,外电路电阻变大,路端电压变大,所以电流表示数增大,选项D正确。6如图所示,a、b端接入电源,当滑动变阻器滑片P向下滑动时,电路中两个灯泡都不亮,用电压表检查电路时,测得UabU, U cdU,Uac0,Ubd0,则故障原因可能是()A滑动变阻器短路 B滑动变阻器断路Ca、c间灯泡断路 D两个灯泡都断路解析:选B串联电路中灯泡不发光
5、,则可能是某处断路,电压表测断路位置为电源电压,测不断的位置电压为零,UabU,测量的是电源电压,测得UcdU,说明两灯泡没有断路,Uac0,Ubd0,说明在两灯泡之外有断路情况,两灯泡之间只有一个滑动变阻器,所以滑动变阻器处于断路情况,B正确。7多选如图所示,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。在将滑动变阻器的滑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A的读数变小,电压表V的读数变大D电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比不变解析:选BCD将滑动变阻器的滑片逐
6、渐向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻增大,与灯L1并联的电路的电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,电流表读数变小,L2变暗,电源的内电压减小,根据闭合电路欧姆定律知路端电压增大,电压表V的读数变大,而灯L2两端电压减小,所以灯L1两端的电压增大,灯L1变亮,故B、C正确,A错误;电压表的读数变化量(外电压的变化量)与电流表的读数变化量的比值的绝对值等于电源的内阻,电源的内阻不变,则变化量之比不变,故D正确。8如图所示,E10 V,r1 ,R1R35 ,R24 ,C100 F。当S断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求:(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;(2)S闭合
7、后流过R3的总电荷量。解析:(1)开始带电粒子恰好处于静止状态,必有qEmg且qE竖直向上。S闭合后,qEmg的平衡关系被打破。S断开,带电粒子恰好处于静止状态,设电容器两极板间距离为d,有UCE4 V,mg。S闭合后,UCE8 V设带电粒子加速度为a,则mgma,解得ag,方向竖直向上。(2)S闭合后,流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量,所以QC(UCUC)4104 C。答案:(1)g方向竖直向上(2)4104 CB组重应用体现创新9将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知()A电源最大输出功率可能大于45 WB电源内阻一定等
8、于5 C电源电动势为45 VD电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率大于50%解析:选B由题意知将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率。由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知,电阻箱所消耗功率P最大为45 W,所以电源最大输出功率为45 W,选项A错误;由电源输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻等于电源内阻,所以电源内阻一定等于5 ,选项B正确;由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W可知,此时电阻箱读数为R5 ,电流I 3 A,电源电动势EI(Rr)30 V,选项C错误;电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率为50%,选项D错误。10如图所示的电
9、路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是()A电流表读数变小,电压表读数变大B小灯泡L变暗C电容器C上电荷量减小D电源的总功率变小解析:选C当滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路中的阻值变小,回路的总阻值R减小,干路电流增大,电流表读数变大,小灯泡L变亮,而内电压U内Ir增大,故路端电压减小,选项A、B错误;由PEI得,电源的总功率变大,选项D错误;由UCEI(rR灯)及qCUC知,电容器C上电荷量减小,故C正确。11多选如图所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作,如果再合上开关S2,则下列表述正确的是()A电源输出
10、功率减小BL1消耗的功率减小C通过R1上的电流增大D通过R3上的电流增大解析:选BC只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作,再合上开关S2,并联部分的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流增大。由于电源的内阻不计,电源的输出功率PEI,与电流成正比,则电源输出功率增大,故A错误;由于并联部分的电阻减小,根据并联电路的特点,并联部分分担的电压减小,L1两端的电压减小,其消耗的功率减小,故B正确;合上开关S2后,外电路总电阻减小,干路电流增大,而R1在干路中,通过R1上的电流增大,故C正确;并联部分的电压减小,通过R3上的电流将减小,故D错误。12多选如图所示,E为电源,其内
11、阻不可忽略,RT为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,L为指示灯泡,C为平行板电容器,G为灵敏电流计。闭合开关S,当环境温度明显升高时,下列说法正确的是()AL变亮BRT两端电压变大CC所带的电荷量保持不变DG中电流方向由a到b解析:选AD环境温度明显升高时,RT的阻值减小,电路电流增大,灯泡L变亮,所以A正确;RT的阻值减小,根据串联电路的分压规律,RT两端的电压减小,所以B错误;外电路的电阻减小,故路端电压减小,电容器的电压减小,电荷量减少,所以C错误;电容器的电荷量减少,发生放电现象,故G中电流方向由a到b,所以D正确。13如图所示电路中,电源电动势E16 V,内电阻r1.0 ,电阻R19.0 ,R215 。开关闭合后,理想电流表A的示数为0.4 A。求:(1)电源的路端电压;(2)电阻R3的阻值和它消耗的电功率。解析:(1)对电阻R2分析,根据欧姆定律:U2I2R2整个回路的总电流:I路端电压为:UEIr代入数据解得:U15 V。(2)对电阻R3分析,根据欧姆定律:R3总电流:II2I3代入数据得:R310 R3消耗的电功率:P3I32R3代入数据得:P33.6 W。答案:(1)15 V(2)10 3.6 W