《2019-2020學(xué)年高中物理第二章恒定電流習(xí)題課閉合電路歐姆定律的應(yīng)用練習(xí)含解析新人教版選修31.docx》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理第二章恒定電流習(xí)題課閉合電路歐姆定律的應(yīng)用練習(xí)含解析新人教版選修31.docx（4頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1. 如圖所示電路,電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān) S 閉合后 , 在變阻器 R0 的滑片向下滑動的過程中 ()A. 電壓表與電流表的示數(shù)都減小B. 電壓表與電流表的示數(shù)都增大C. 電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小D. 電壓表的示數(shù)減小,電流表的示數(shù)增大解析由變阻器R0的滑片向下滑可知R0連入電路的有效電阻減小，則R總減小，由I=可知I增大, 由U內(nèi)=卜可知U內(nèi)增大，由E=U內(nèi)+U外可知U外減小，故電壓表示數(shù)減小。由U1=IR1可知 U1增大，由U #=U1+U2可知U2減小，由12=可知電流表示數(shù)減小，故A正確。答案 A2.如圖所示，電路中電源的電動勢為

2、E,內(nèi)電阻為r,開關(guān)S閉合后，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向右移動的過程中,三盞規(guī)格相同的小燈泡L1、 L2、 L3 的亮度變化情況是()A.燈L1、L2變亮，燈L3變暗B.燈L2、L3變亮，燈L1變暗C.燈L1、L3變暗，燈L2變亮D.燈L2、L3變暗，燈L1變亮解析變阻器與燈L1 串聯(lián)后與燈 L2 并聯(lián) ,再與燈 L3 串聯(lián)。將滑動變阻器的滑片 P 向右移動的過程中 ,變阻器接入電路的電阻增大,外電路總電阻增大,由閉合電路歐姆定律得知 :干路電流 I 減小 ,則通過 L3 的電流減小 ,L3 變暗 ,L3 兩端電壓和內(nèi)阻所占電壓都減小 ,則并聯(lián)部分電壓增大,所以流過燈 L2 的電流變大,L2 變

3、亮 ,I1=I -I2,I 減小 ,I2 增大 ,則 I1 減小 ,燈 L1 變暗。故 C 正確。答案 C3 .兩節(jié)電池1和2的電動勢E1>E2,它們分別向同一電阻 R供電，電阻R消耗的電功率相同。比較供電時電池1和2內(nèi)部消耗的電功率P1和P2及電池的效率41和42的大小，則有()A.P1>P2,4 1> 4 2 B.P1>P2,刀 1< 刀 2C.P1<P2,4 1> 4 2 D.P1<P2,刀 1< 刀 2解析因為PR相等,則電流I相等。由1=;因E1>E2,則U>r2,所以P1>P2,而“二,所以“與E成反比，故&q

4、uot;1<42，故選Bo答案 B4 .如圖所示的U-I圖象中，I是電源的路端電壓隨電流變化的圖象，11是某電阻兩端的電壓隨電流變化的圖象,該電源向該電阻供電時,電阻消耗的功率和電源的效率分別為()A.4 W 和 33.3%B.2 W 和 66.7%C.2 W 和33.3%D.4 W 和66.7%解析由圖象可知，電阻的阻值大小為R= Q=1 Q,電源的電動勢大小為 E=3 V,內(nèi)阻為r=0.5 Q, 電源的效率=X100%=66.7%,電阻消耗的功率P=IU=2X2 W=4 W,故選項D正確。答案 D5 .有一個電動勢為3 V、內(nèi)阻為1 Q的電源。下列電阻與其連接后，電阻的功率大于2 W

5、,且該電 源的效率大于 50% 的是 ()A.0.5 Q B.1 Q C.1.5 Q D.2 Q解析當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時，電源的輸出功率最大，最大功率P= W=2.25 W,此時電源的效率刀=X 100%=50%,而外電阻越大，電源效率越大，故外電阻應(yīng)大于 1 Q；由2R=2 W,解得R=2 Q或 R=0.5 Q,要使電阻功率大于 2 W,則電阻應(yīng)小于2 Q且大于0.5 Q ,C正確。答案 C6 .如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P隨電流I變化的圖線，曲線OBC表示同一直流 電源內(nèi)部的熱功率P隨電流I變化的圖線。若A、B點的橫坐標均為1 A,那么AB線段表示的功 率為 ()A.1 W

6、B.6 W C.2 W D.2.5 W解析由題圖不難看出,在 C 點,電源的總功率等于電源內(nèi)部的熱功率,所以電源的電動勢為 E=3 V,短路電流為I=3 A,所以電源白內(nèi)阻為r=1 Qo題圖上AB線段表示的功率為PAB=P總-12=(1X 3-12X1) W=2 W 0故正確選項為Co答案 C7 .如圖所示，R為電阻箱,V為理想電壓表，當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2 Q時,電壓表讀數(shù)為U1=4 V;當(dāng)電 阻箱讀數(shù)為R2=5 Q時,電壓表讀數(shù)為U2=5 V。(1) 求電源的電動勢E 和內(nèi)阻 r。(2) 當(dāng)電阻箱 R 讀數(shù)為多少時, 電源的輸出功率最大?最大值Pm 為多少 ?解析 (1)由閉合電路歐姆定律

7、E=U1+r E=U2+r 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得E=6 V,r=1 Q(2) 由電功率表達式P=R 將式變形為 P= 由式知，R=r=1 Q時，P 有最大值Pm=9 W答案(1)6 V 1 Q (2)1 Q 9 W能力提升1 .如圖所示的電路中，R1、R2為定值電阻，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r。若開關(guān)S0、S1均閉合時, 電壓表讀數(shù)為U, 電流表讀數(shù)為 I, 當(dāng) S1 斷開時 ()A. 電壓表示數(shù)變小, 電流表示數(shù)變小B. 電壓表示數(shù)變小, 電流表示數(shù)變大C. 電壓表示數(shù)變大, 電流表示數(shù)變小D. 電壓表示數(shù)變大, 電流表示數(shù)變大解析由電路圖可知, 當(dāng)開關(guān)S1 閉合時 ,R1 被短路,此時電路是

8、R2 的簡單電路, 當(dāng)開關(guān) S1 斷開時 ,R1 、 R2 串聯(lián) , 總電阻變大,干路電流變小,所以電流表示數(shù)減小 ,根據(jù)歐姆定律U=IR 可知 ,R2兩端的電壓減小 ,所以電壓表示數(shù)也減小,故 A 正確。答案 A2.電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、變阻器R串聯(lián)，如圖所示，設(shè)R0=r,Rab=2r,當(dāng)變 阻器的滑片自 a 端向 b 端滑動時 ,下列各物理量隨之減小的是()A. 電池的輸出功率B.變阻器消耗的功率C.固定電阻R0消耗的功率D. 電池內(nèi)阻消耗的功率解析根據(jù)推論:當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻時,電源的輸出功率最大,滑片自 a 端向 b 端滑動時,由于R0=r,Rab=2r,外電阻

9、大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)變阻器的滑片自a端向b端滑動時,則變阻器接入電路的 電阻減小，電池的輸出功率增大。故A錯誤。電路中電流增大，固定電阻R0上和電源的內(nèi)阻上消 耗功率增大。將R0看成電源的內(nèi)阻，則有R0+r=2r,而Rab=2r,利用推論可知，滑片在a點時變阻 器的功率最大,滑片向右滑動時,變阻器消耗的功率減小。故B 正確 ,C、 D 錯誤。答案 B3.如圖所示,M、 N 是平行板電容器的兩個極板,R0 為定值電阻,R1 、 R2 為可調(diào)電阻,用絕緣細線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合開關(guān)S,小球靜止時受到懸線的拉力為 F。調(diào)節(jié) R1 、 R2, 關(guān)于 F 的大小判斷正確的是()A.

10、保持R1不變，緩慢增大R2時,F將變大B.保持R1不變，緩慢增大R2時,F將變小C.保持R2不變，緩慢增大R1時,F將變大D.保持R2不變，緩慢增大R1時,F將變小解析當(dāng)電路接通后 ,對小球受力分析:小球受重力、電場力和懸線的拉力 F 三個力的作用 ,其中重力為恒力。 當(dāng)電路穩(wěn)定后,R1 中沒有電流,兩端等電勢,因此電容器兩極板電壓等于R0 兩端電壓。當(dāng) R2 不變 ,R1 變化時 ,電容器兩極板電壓不變,板間電場強度不變,小球所受電場力不變,F 不變,C、D兩項錯。若保持R1不變，緩慢增大R2,R0兩端電壓減小，電容器兩端電壓減小，內(nèi)部電 場強度減弱，小球受到的電場力減小，F(xiàn)變小，故A項錯,

11、B項正確。答案 B4.電源的效率”定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比，如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線,直線 B 為電源 b 的路端電壓與電流的關(guān)系圖線。直線C 為電阻 R兩端的電壓與電流的關(guān)系圖線,將這個電阻R 分別接到 a、 b 兩電源上 ,那么 ()A.R 接到電源a 上,電源的效率較低B.R 接到電源b 上, 電源的輸出功率較大C.R 接到電源a 上, 電源的輸出功率較大,電源效率較高D.R 接到電源b 上, 電源的輸出功率較小,電源效率較高解析電源的效率”二，由題中圖象可知A與C交點處電壓大于B與C交點處電壓，則R接到電源a 上效率較高；電源輸出功率P=U

12、I,由題中圖象易得R接到電源a上輸出功率較大,A、B、D錯誤,C 正確。答案 C5 .(多選)M、N是一對水平放置的平行板電容器，將它與一電動勢為E0,內(nèi)阻為r的電源組成如圖所示的電路,R 是并聯(lián)在電容器上的滑動變阻器,G 是靈敏電流計,在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài),如圖所示,現(xiàn)保持開關(guān)S 閉合 ,將滑動變阻器的滑片向上滑動,則()A.在滑片滑動時，靈敏電流計中有從b向a的電流B.在滑片滑動時，靈敏電流計中有從a向b的電流C.帶電油滴將向上運動D.帶電油滴將向下運動解析電容器兩極板間的電壓U=E0, 當(dāng)將滑動變阻器的滑片向上滑動時,R 增大 ,U 增大 , 電容器的電荷量增加,

13、處于充電狀態(tài),靈敏電流計中有電流,由于電容器上極板帶正電,則靈敏電流計中有從a向b的電流，故A錯誤,B正確;U增大，由電場強度£=分析得知，板間電場強度增大，則帶電油滴 將向上運動，故C正確,D錯誤。答案 BC6 .(多選)(2017 湖南衡陽八中月考)一輛電動觀光車蓄電池的電動勢為 E,內(nèi)阻不計，當(dāng)空載的電 動觀光車以大小為v的速度勻速行駛時，流過電動機的電流為I,電動車的質(zhì)量為m,電動車受到的 阻力是車重的k倍,忽略電動觀光車內(nèi)部的摩擦，重力加速度為g,M()A. 電動機的內(nèi)阻為R=B. 電動機的內(nèi)阻為R=C.電動車的工作效率4=D.電動機的發(fā)熱效率“'=解析由功能關(guān)系

14、EI=kmgv+I2R, 可得電動機的內(nèi)阻為 R=,A 錯誤 ,B 正確 ;電動車的工作效率等于輸出功率與總功率之比，即刀=,C正確;電動機的發(fā)熱效率“=,D正確。答案 BCD7.如圖所示的電路中，R1=3 Q,R2=6 Q,R3=1.5 Q ,C=20仙F。當(dāng)開關(guān)S斷開時，電源所釋放的總 功率為2 W;當(dāng)開關(guān)S閉合時，電源所釋放的總功率為4 W,求：(1) 電源的電動勢和內(nèi)電阻。(2) 閉合 S 時,電源的輸出功率。(3)S 斷開和閉合時,電容器所帶的電荷量各是多少 ?解析 (1)S 斷開時外電路R2 、 R3 串聯(lián) :E=I1(R2+R3)+I1r P1=EI1 S 閉合時 :外電路 R1 、 R2 并聯(lián)后與 R3 串聯(lián)R 外'=R3+代入數(shù)據(jù)R外'=Q=3.5 Q對閉合電路E=I2R外'+I2rP2=EI2 由可得(2)閉合S時，電源的輸出功率P=R 外'=12X3.5 W=3.5 W(3)S斷開時Q1=CUR2=20 X 10-6X0.5X6 C=6 X10-5 CS閉合，電容器兩端的電勢差為零，則Q2=0答案(1)4 V 0.5 Q (2)3.5 W (3)6X10-5 C 0