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1、 閉合電路歐姆定律 同步練習(xí)(一) 【典型例題】 【例1】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)是6V，內(nèi)電阻是0.5,小電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為0.5，限流電阻R0為3，若電壓表的示數(shù)為3V，試求： ⑴電源的功率和電源的輸出功率 ⑵電動(dòng)機(jī)消耗的功率和電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率 【解析】⑴在串聯(lián)電路中,電壓表讀R0兩端的電壓,由歐姆定律得I= 電源的總功率：P總=EI=6W 由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：P輸出=P總-Pr=6-12×0.5=5.5W ⑵電源的輸出功率為電動(dòng)機(jī)和限流電阻獲得功率之和， P輸出=PM+PO PO=I2RO=3W PM= P輸出- PO=5.5-3=2.5W 有PM=

2、P機(jī)+PMr 得P機(jī)=PM-PMr=2.5-I2r=2.5-0.5=2W 【例2】如圖所示的電路中，R1和R2是定值電阻，在滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片P從下端a逐漸滑到上端b的過(guò)程中，電阻R1上消耗的電功率 （ ） A、 一定是逐漸減小 B、 有可能逐漸減小 C、 有可能先變小后變大 D、 一定是先變小后變大 【解析】R1為定值電阻，由P1=I2R1可知R1消耗功率由干路電流I決定，而干路電流的變化則由R、R2部分電路總電阻變化引起，設(shè)該部分的總電阻為RP，則 RP= 由極限定理可得：Rap+R2+RPb=R+R2=定值 當(dāng)（Rap+R2）=RPb時(shí)，（Rap+R2）

3、·RPb=最大值 此時(shí)RP最大。 討論：若R≤R2，則P在向上移動(dòng)過(guò)程中，RP一定減小。 由閉合電路歐姆定律I=一定增大，R1消耗變大。 若R＞R2，則P在向上移動(dòng)過(guò)程中，RP先變大，當(dāng)取得最大值后，RP再減小，這樣回路中電流先變小，再變大，R1消耗的功率也先變小，再變大。 【答案】C 【例3】如圖所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝10Ω，R2的阻值未知，R3是一個(gè)滑動(dòng)變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過(guò)程中，測(cè)得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖所示，其中圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑片在變阻器兩個(gè)不同的端點(diǎn)時(shí)分別得到的。求： ⑴電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻； ⑵定值電阻R

4、2的阻值； ⑶滑動(dòng)變阻器R3的最大值； ⑷上述過(guò)程中R1上得到的最大功率以及電源的最大輸出功率。 【解析】⑴由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir 將圖象中A、B兩點(diǎn)的電壓和電流代入和得 E=16+0.2r E=4+0.8r 聯(lián)立解得E=20V r=20 ⑵當(dāng)R3的滑鍵自左向右滑時(shí)，R3阻值變小，使電路總電阻變小，而總電流變大。由此可知，圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑鍵分別位于最左端和最右端時(shí)所得到的。當(dāng)滑鍵位于最右端時(shí)，R3=0，R1被短路，外電路總電阻即為R2，故由B點(diǎn)的U、I值可求出R2。 R2= ⑶當(dāng)滑鍵在最左端時(shí)，其阻值最大，并對(duì)應(yīng)著圖線上的A點(diǎn)，故由A點(diǎn)的U、

5、I值可求出此時(shí)外電路總電阻，再根據(jù)串、并聯(lián)電路的規(guī)律可求出R3的最大值。 R總= 又R總= 代入數(shù)值解得滑動(dòng)變阻器的最大值R3=300 ⑷當(dāng)R1消耗的功率最大時(shí)，它兩端電壓最大，由UR1=E-I（R2+ r）知，這時(shí)電路的總電流I應(yīng)最小，故應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，再結(jié)合上面求出的有關(guān)數(shù)據(jù)，便不難得出R1消耗的最大功率。 當(dāng)R3=300時(shí)，I= 此時(shí)R1兩端的電壓為：U1=I· 則R1消耗的最大功率為P1m= 又當(dāng)R外=r時(shí)，電源輸出功率最大，即有 Pm= 【基礎(chǔ)練習(xí)】 一、選擇題： 1、若用E表示總電動(dòng)勢(shì)，U表示外電壓，U/表示內(nèi)電壓，R表示外電路總電阻，r表示內(nèi)

6、電阻，I表示總電流強(qiáng)度，考察下列各關(guān)系式 ⑴U/=IR ⑵U /=E-U ⑶E=U+Ir ⑷I=E/(R+r) ⑸U=ER/(R+r) ⑹U=E+Ir 上述關(guān)系式中成立的是（ ） A、⑴⑵⑶⑷　　B、⑵⑶⑷⑸　　C、⑶⑷⑸⑹　　D、⑴⑶⑸⑹ 2、下列關(guān)于閉合電路的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（ ） A、 電源短路時(shí)，電源的內(nèi)電壓等于電動(dòng)勢(shì) B、 電源短路時(shí)，路端電壓為零 C、 電源斷路時(shí)，路端電壓最大 D、 電源的負(fù)載增加時(shí)，路端電壓增大 3、單位電荷繞閉合電路一周，如外電路是純電阻電路，外電路中產(chǎn)生的熱量?jī)H決定于（ ） A、 電流強(qiáng)度的

7、大小，且與電流強(qiáng)度的平方成正比 B、 電源電動(dòng)勢(shì)的大小，且與電動(dòng)勢(shì)的大小成正比 C、 路端電壓的大小，且與路端電壓的大小成正比 D、 各部分電阻值的大小，且與電阻值成反比 4、如圖所示A燈與B燈的電阻相同，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片P向上滑動(dòng)時(shí)，兩燈亮度變化是（ ） A、A燈變亮，B燈變亮 B、A燈變暗，B燈變亮 C、A燈變暗，B燈變暗 D、A燈變亮，B燈變暗 5、在圖所示的電路中，R2為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)（ ） A、 電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 B、 電流表示數(shù)變小，電壓表

8、示數(shù)變大 C、 電流表和電壓表示數(shù)都變小 D、 電流表和電壓表示數(shù)都變大 6、如圖所示的電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表的讀數(shù)由6V變?yōu)?V，電流表讀數(shù)的變化量為0.5A，則下列說(shuō)法中正確的是：（ ） A、 電流表的讀數(shù)變小了，電源的內(nèi)阻為10Ω B、 電流表的讀數(shù)變大了，電源的內(nèi)阻為20Ω C、 電流表的讀數(shù)變大了，電源的內(nèi)阻為2Ω D、由于不知道電流表的具體讀數(shù)，因此無(wú)法計(jì)算電源的內(nèi)阻 一、 填空題： 7、在圖所示的電路中，R1=18，R2=10，當(dāng)a、b兩點(diǎn)間接理想的電流表時(shí)，其讀數(shù)為0.5A，當(dāng)a、b兩點(diǎn)間接理想的電壓表時(shí)，其讀數(shù)為3.6V，則該電源的

9、電勢(shì)為 V，內(nèi)電阻為 。 8、電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)電阻為1的電源只給一個(gè)額定電壓為3V的小燈泡供電，若小燈泡兩端的實(shí)際電壓為2.5V，忽略溫度對(duì)燈泡電阻的影響，則此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是 W，小燈泡的額定功率是 。 9、如圖所示電路，當(dāng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，請(qǐng)討論電路中各電流表、電壓表的示數(shù)的變化情況，其中： 電流表A1的讀數(shù)將 電流表A2的讀數(shù)將 電流表A3的讀數(shù)將 電壓表V1的讀數(shù)將 電壓表V2的讀數(shù)將 電壓表V3的讀數(shù)將

10、 三、計(jì)算題： 10、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)電阻r=2，R1=28，R2=30，R3=60，電容C=4×10-8F，試求： ⑴開關(guān)S斷開和閉合時(shí)電容器所帶電量之比 ⑵開關(guān)S閉合后通過(guò)R3的電量 11、有一電動(dòng)勢(shì)為30V、內(nèi)電阻為1的電源，將它與一盞額定電壓為6V、額定功率為12W的小燈泡及一臺(tái)線圈電阻為2的電動(dòng)機(jī)串聯(lián)成閉合電路，小燈泡恰好正常發(fā)光，求電動(dòng)機(jī)的輸出功率。 12、手電筒的兩節(jié)干電池用了很久后，小燈泡只能發(fā)出很微弱的光了。把這兩節(jié)干電池取出來(lái)，用電壓表測(cè)量，每一

11、節(jié)干電池兩端的電壓都很接近于1.5V，把它們裝入電子鐘里，電子鐘能正常工作，試用閉合電路歐姆定律來(lái)解釋這個(gè)現(xiàn)象。 根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir，電池用久了，內(nèi)阻r較大，由于小燈泡的電阻較小，電流I較大，所以路端電壓U較低，小燈泡只能發(fā)出微弱的光；用電壓表測(cè)量或裝入電子鐘，由于電流I很小，內(nèi)阻上的電壓很小，路端電壓仍接近于電源電動(dòng)勢(shì)。 【能力提升】 1、如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向下移動(dòng)時(shí)，各燈的亮度變化情況是：（ ） A、A、B、C三燈都變亮 B、A、B燈變亮，C燈變暗 C、A燈變亮， B、C燈變暗 D、A、C燈變亮，

12、B燈變暗 2、在如圖所示的電路中，開關(guān)S閉合后，和未閉合開關(guān)S前相比較三個(gè)電表的讀數(shù)變化情況是：（ ） A、 V變大、A1變大、A2變小 B、 V變大、A1變小、A2變大 C、 V變小、A1變大、A2變小 D、 V變小、A1變小、A2變大 3、一個(gè)電源對(duì)外電路負(fù)載電阻R供電，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，要讓負(fù)載電阻R獲得盡可能大的電壓，R和r的大小關(guān)系為 ；要使R中的電流盡可能大，R和r的大小關(guān)系為 ；要使R消耗的功率盡可能大，R和r的大小關(guān)系為 。 4、如圖所示電路，變阻器R1的最大值為4Ω，此時(shí)它的有效電阻為2Ω，定值電阻R2＝6Ω，電源內(nèi)阻r＝1

13、Ω。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電源消耗的總功率為16W，輸出功率為12W，這時(shí)燈正常發(fā)光。求： ⑴電燈的電阻； ⑵當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，要使燈仍能正常發(fā)光，R1的滑片應(yīng)當(dāng)移到什么位置？并求出此時(shí)電源的輸出功率和電源的效率？ 答案 【基礎(chǔ)練習(xí)】 一、選擇題： 1、B 2、D 3、C 4、A 5、A 6、C 二、填空題： 7、6 2 8、1.25 1.8 9、變小 變大 變大 變小 變小 變大 三、計(jì)算題： 10、S斷開UC=E=10V S合 UC/=5V 2：1 Q=4×10-7C Q/=2×10-7C

14、 11、I=P/U=2A PM總=EI-PL-I2r=60-12-4×1=44W P機(jī)= PM總-I2R=44-8=36W 12、根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir，電池用久了，內(nèi)阻r較大，由于小燈泡的電阻較小，電流I較大，所以路端電壓U較低，小燈泡只能發(fā)出微弱的光；用電壓表測(cè)量或裝入電子鐘，由于電流I很小，內(nèi)阻上的電壓很小，路端電壓仍接近于電源電動(dòng)勢(shì)。 【能力提升】 1、D 2、C 3、R》r R盡可能小R=r 4、⑴I2r=P總-P輸 I2×1=16-12 I=2 E=8 U=6 RL=4Ω ⑵U=E-Ir=8-1=7 P輸=IU=7 W =87.5% 用心 愛心 專心