1、课时作业15闭合电路的欧姆定律时间：45分钟一、单项选择题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U E0.40 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
2、流变小，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将电阻R1和R2分别单独与同一电源相连，在相同的时间内，两电阻发出的热量相同，则电源内阻应为(C)A BC D解析：由题意知2R12R2，整理得r.4.在右图电路中K1、K2、K3、K4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪一个开关后P会向下运动(C)AK1 BK2CK3 DK4解析：油滴受重力G与电场力F平衡，欲使液滴向下运动，电场力FG.断开K1或K4，油滴所受电场力不变，仍处于平衡状态；断开K2，油滴所受电场力增大，向上运动；断开K3，油滴所受电场力逐渐减小，向下运
3、动所以选C5.如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则(A)A电灯L更亮，电流表的示数减小B电灯L更亮，电流表的示数增大C电灯L更暗，电流表的示数减小D电灯L更暗，电流表的示数增大解析：当变阻器的滑片向b端滑动时，R1增大，总电流I减小，故电流表示数减小，U外EIr增大，灯泡消耗的功率P增大，灯L变亮，所以A选项正确6.如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与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(B)A的读数变大，的读数变小B的读数变大，的读数变大C的读数变小，的读数变小D
4、的读数变小，的读数变大解析：S断开，相当于电阻变大，总电流减小，故路端电压增大，的读数变大，R1上电压减小，R2的电压增大，R2中的电流也增大7.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，取其公共部分可知灯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正确二、多项选择题8右图为测量电源电动
5、势和内阻时根据测量数据作出的路端电压与电流的关系图线，C、E分别是图象上点D对应的纵坐标和横坐标，由图可知(AD)A的值表示外电路电阻的大小B的值表示电源内阻的大小C的值表示电源效率D矩形OCDE的面积表示电源的输出功率解析：的值等于路端电压U与电流I的比值，表示外电路电阻的大小，故A正确；、的值等于图线的斜率的绝对值，表示电源的内阻的大小，的值表示电源效率，、无具体的物理意义，B、C错误；矩形OCDE的面积等于路端电压U与电流I的乘积，表示电源的输出功率，故D正确9.如图所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力
6、加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则(BC)A电源内阻rRB电源内阻rRC如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小解析：本题主要考查欧姆定律适用范围、电功和电热的区别，要求学生熟练掌握欧姆定律，电功率及焦耳定律的应用由于电动机是非纯电阻元件，欧姆定律不再适用，电动机的输入功率P1UI，热功率P2I2R，输出功率P3mgv，P1P2P3，可解得：UIR，又由闭合电路欧姆定律得：EUIr，解得：rR；当电动机被卡住时，电动机变成纯电阻元件，总电流I总，电流增大，故电源消耗的功率P增大，所以选项B、C正确10有一
7、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 0.02F(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
8、，压力传感器受到的压力最大，由EI(Rr)可求得R2 ，由R30 0.02F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11.如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表当电阻箱读数为R12 时，电压表读数为U14 V；当电阻箱读数为R25 时，电压表读数为U25 V求：(1)电源的电动势E和内阻r；(2)当电阻箱R的读数为多少时，电源的输出功率最大？最大输出功率为多少？答案：(1)6 V1 (2)1 9 W解析：(1)由闭合电路欧姆定律有EU1r，EU2r即E42r，E5r解得E6 V，r1 .(2)电源的输出
9、功率为P出R由数学知识可知，当Rr1 时，电源的输出功率最大，最大输出功率为P出9 W.12.如图所示，电源电动势E10 V，内阻r0.5 ，“8 V16 W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M绕组的电阻R01 ，求：(1)路端电压；(2)电源的总功率；(3)电动机的输出功率答案：(1)8 V(2)40 W(3)12 W解析：(1)路端电压即等于电灯L的电压，即为8 V.(2)由EUIr得I A4 A电源总功率为P总IE40 W.(3)电动机的电流IMIIL4 A A2 A电动机总耗电功率P入IMUM28 W16 W内耗功率P内IR0221 W4 W所以输出功率为P出P入P内16 W4 W12 W
10、.13如图所示电路，已知R34 ，闭合开关，电流表读数为0.75 A，电压表读数为2 V，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，此时电流表读数为0.8 A，电压表读数变为3.2 V，问：(1)哪个电阻发生断路故障；(2)R1的阻值是多少；(3)能否求出电源电动势E和内阻r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由答案：(1)R2(2)4 (3)见解析解析：(1)由电压表和电流表示数都增大可以确定R2断路(2)R2断路后，电压表测量的是R1两端的电压，根据部分电路的欧姆定律得R1 4 .(3)R2断路前，R3两端的电压为U3IR1U0.754 V2 V1 VI30.25 AR2断路前后，根据闭合电路欧姆定律得E0.754 V(0.25 A0.75 A)(R4r)E3.2 V0.8 A(R4r)解得E4 V，R4r1 故只能求出电源电动势E，而不能求出内阻r.