作業(yè)34閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用一、選擇題1關(guān)于電動勢E，下列說法中正確的是()A電動勢E的單位與電勢、電勢差的單位都是伏特，故三者本質(zhì)上一樣B電動勢E的大小，與非靜電力做的功W的大小成正比，與移動電荷量q的大小成反比C電動勢E跟電源的體積無關(guān)，外電路變化時，E也變化D電動勢E是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量解析：電勢是電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，而電勢差是電場中兩點(diǎn)電勢的差值，電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置，電動勢反映了電源中非靜電力做功本領(lǐng)的大小，是電源的屬性之一，A、B、C錯誤，D正確答案：D2(湖北七市聯(lián)考)有一個電動勢為3 V、內(nèi)阻為1 的電源下列電阻與其連接后，使電阻的功率大于2 W，且使該電源的效率大于50%的是()A0.5 B1 C1.5 D2 解析：由閉合電路歐姆定律得I，電源效率×100%>50%，PI2R>2 W即R>2 W，得 <R<2 ，要使電源的效率大于50%應(yīng)使R>r1 ，故C正確答案：C圖3413(天津河?xùn)|區(qū)一模)如圖341所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭P向下滑動時()A電壓表的讀數(shù)減小 BR1消耗的功率增大C電源的輸出功率增大 D電容器C所帶電荷量增多解析：滑動觸頭向下滑動時，R2增大，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，外電壓增大，A錯誤；R1消耗的功率減小，B錯誤；電源輸出功率PUI，由于I減小，U增大，所以輸出功率無法判斷，C錯誤；電容器和R2并聯(lián)，電壓增大，帶電量增大，D正確答案：D4(河北衡水中學(xué)一模)如圖342所示電路中，電源內(nèi)阻不能忽略閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)R的阻值，使電壓表示數(shù)增大U，在此過程中有()圖342AR2兩端電壓減小UB通過R1的電流增大C通過R2的電流減小量大于D路端電壓增大量為U解析：由閉合電路歐姆定律知電阻R2和電源內(nèi)阻的電壓總共減小U，選項(xiàng)A錯誤；由歐姆定律知：R1，選項(xiàng)B正確；通過R2的電流減小量小于，選項(xiàng)C錯誤；路端電壓的增大量小于U，選項(xiàng)D錯誤答案：B圖3435(天津六校聯(lián)考)如圖343所示，電源電動勢E3 V，小燈泡L標(biāo)有“2 V04 W”，開關(guān)S接1，當(dāng)變阻器調(diào)到R4 時，小燈泡L正常發(fā)光；現(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動機(jī)M均正常工作則()A電動機(jī)的內(nèi)阻為4 B電動機(jī)正常工作電壓為1 VC電源內(nèi)阻為1 D電源總功率0.4 W解析：當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，根據(jù)功率公式PUI可得小燈泡的電流為IA0.2 A，由已知條件可知電動機(jī)的功率等于電阻R的功率，則由歐姆定律可得電動機(jī)上的電壓為UMIR0.8 V，B錯誤；因電動機(jī)的輸出功率未知，所以不能求出電動機(jī)的內(nèi)阻，A錯誤；由閉合電路歐姆定律可得電源內(nèi)阻上的電壓為U內(nèi)EUMU0.2 V，由歐姆定律可得電源內(nèi)阻為r1 ，C正確；根據(jù)功率公式可得電源的總功率PEI3 V×0.2 A0.6 W，D錯誤答案：C圖3446(陜西寶雞月考)如圖344所示直線A為某電源的UI圖線，曲線B為某小燈泡L1的UI圖線的一部分，用該電源和小燈泡L1串聯(lián)起來組成閉合回路時燈泡L1恰能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是()A此電源的內(nèi)電阻為B燈泡L1的額定電壓為3 V，額定功率為6 WC把燈泡L1換成阻值恒為1 的純電阻，電源的輸出功率將變小D由于小燈泡L1的UI圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程中歐姆定律不適用解析：由圖象知，電源的內(nèi)阻為r0.5 ，A錯誤；因?yàn)闊鬖1正常發(fā)光，故燈L1的額定電壓為3 V，額定功率為PUI3×2 W6 W，B正確；正常工作時，燈L1的電阻為R11.5 ，換成R21 的純電阻后，該電阻更接近電源內(nèi)阻r，故電源的輸出功率將變大，C錯誤；雖然燈泡L1的UI圖線是一條曲線，但由于小燈泡為純電阻，歐姆定律仍適用，D錯誤答案：B圖3457(多選)如圖345所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，設(shè)兩個電源的內(nèi)阻分別為ra和rb，若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則()Ara>rbBIa>IbCR0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低DR0按到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率也較低圖346解析：由題圖可知，圖象A斜率的絕對值大于圖象B斜率的絕對值，因此ra>rb，故A正確；在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電阻R0的UI圖象，如圖346所示，由圖象可知Ia>Ib，故B正確；R0接到電源上，如圖346所示，Ia>Ib，Ua>Ub，由PUI可知，Pa>Pb，電源的效率，由于ra>rb，所以a<b，C正確，D錯誤答案：ABC8(多選)如圖347所示，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，R1、R2、R3為定值電阻，R為光敏電阻(光敏電阻被光照射時阻值變小)，C為電容器閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，用光照射R，下列說法正確的是()圖347A 電壓表示數(shù)增大 B電源的效率增大C電容器所帶電荷量增加 DR2消耗的功率增大解析：在電路中，用光照射R時，光敏電阻阻值減小，則外電路總電阻R外減小，干路電流I增大，內(nèi)電壓UrIr增大，路端電壓U外EUr減小，電壓表示數(shù)減小，通過R1支路的電流I1減小，則通過R、R2支路的電流I2II1增大，R2消耗的功率PR2IR2增大，R2兩端電壓UR2I2R2增大，電容器兩端電壓增大，由QCU，知電容器所帶電荷量增加，電源的效率變小，綜上知A、B錯誤，C、D正確答案：CD圖3489(多選)在如圖348所示的UI圖象中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線為某一電阻R的UI圖線用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知()A電源的電動勢為3 V，內(nèi)阻為0.5 B電阻R的阻值為1 C電源的輸出功率為4 WD電源的效率為50%解析：由圖線可知，電源的電動勢為3 V，內(nèi)阻為r0.5 ；由圖線可知，電阻R的阻值為1 ，該電源與電阻R直接相連組成的閉合電路的電流為I2 A，路端電壓UIR2 V(可由題圖讀出)，電源的輸出功率為PUI4 W，電源的效率為×100%66.7%，故選項(xiàng)A、B、C正確，D錯誤答案：ABC圖34910(湖北省公安縣期末)(多選)如圖349所示電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，兩個電壓表均為理想電表當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭P移動時，關(guān)于兩個電壓表V1與V2的示數(shù)，下列判斷正確的是()AP向a移動，V1示數(shù)增大，V2的示數(shù)減小BP向b移動，V1示數(shù)增大，V2的示數(shù)減小CP向a移動，V1示數(shù)改變量的絕對值小于V2示數(shù)改變量的絕對值DP向b移動，V1示數(shù)改變量的絕對值大于V2示數(shù)改變量的絕對值解析：P向a移動，R2連入電路的電阻減小，根據(jù)“并同串反”可知V2示數(shù)減小，V1示數(shù)增大，U內(nèi)增大，A正確；同理，B錯誤；由EU內(nèi)U外U內(nèi)UV1UV2，電源電動勢不變可得U內(nèi)示數(shù)改變量絕對值與V1示數(shù)改變量絕對值之和等于V2示數(shù)改變量絕對值，C正確；同理，D錯誤答案：AC11(多選)如圖3410所示電路，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑動觸頭緩慢向右滑動，在此過程中，下列說法正確的有()圖3410A定值電阻R2上消耗的功率P與電流表的示數(shù)I的平方成正比B電容器所帶電荷量Q隨電流表的示數(shù)I的變化率恒定不變C電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I成反比D電壓表示數(shù)的變化量U與電流表示數(shù)的變化量I的比值增大解析：滑動變阻器滑動觸頭向右緩慢滑動過程中，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，R2消耗的功率為PI2R2，PI2，A正確；電容器的電壓UCEI(R2r)，電荷量QCUCCEr(R2r)，則C(R2r)，保持不變，B正確；根據(jù)UEIr可知電壓表示數(shù)隨電流的增大而減小，而不是成反比，C錯誤；由UEIr可知，r，保持不變，D錯誤答案：AB12(江蘇南京期末)(多選)如圖3411所示，直線OAC為某一直流電源的總功率隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為該電源內(nèi)部熱功率隨電流I變化的圖線若A、B對應(yīng)的橫坐標(biāo)為2 A則下列判斷正確的是()圖3411A該電源的電動勢為3 V，內(nèi)電阻為3 B當(dāng)總電流I1 A時，電源的輸出功率為2 WC當(dāng)總電流I2 A時，電源的輸出功率為4 WD當(dāng)總電流I1.5 A時，電源的輸出功率最大，為2.25 W解析：由PEI及題圖知該電源的電動勢為E3 V，由P熱I2r知內(nèi)電阻為r1 ，A錯；由I知，當(dāng)總電流I1 A時，外電阻為R2 ，電源的輸出功率為PRI2R2 W，B對；同理可得當(dāng)總電流I2 A時，電源的輸出功率為2 W，C錯；當(dāng)總電流I1.5 A時，外電阻與電源內(nèi)電阻相等，電源的輸出功率最大，為2.25 W，D對答案：BD二、非選擇題13如圖3412所示，一電荷量q3×104 C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)，已知兩板相距d0.1 m合上開關(guān)后，小球靜止時細(xì)線與豎直方向的夾角37°，電源電動勢E12 V，電阻r2 ，電阻R14 ，R2R3R412 .g取10 m/s2.求：圖3412(1)流過電源的電流；(2)兩板間的場強(qiáng)大??；(3)小球的質(zhì)量解析：(1)R2與R3并聯(lián)后的總阻值R236 ，由閉合電路歐姆定律得IA1 A.(2)電容器兩板間的電壓UCI(R1R23)10 V，電容器兩板間的電場強(qiáng)度大小EC100 N/C.(3)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)所受電場力為F，由平衡條件得Fmgtan，又FqEC，得m4×103 kg.答案：(1)1 A(2)100 N/C(3)4×103 kg圖341314(浙江溫州月考)如圖3413所示，電源由n個電動勢均為1.5 V，且內(nèi)阻相同的電池串聯(lián)組成，閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片C從A端滑至B端的過程中，電路中的一些物理量的變化如圖3414甲、乙、丙所示，電表、導(dǎo)線對電路的影響不計(jì)求：圖3414(1)組成電源的串聯(lián)電池的個數(shù)；(2)滑動變阻器總阻值；(3)甲、乙兩個圖上的a、b、c各點(diǎn)的坐標(biāo)(甲圖為輸出功率與路端電壓關(guān)系曲線；乙圖為路端電壓與總電流關(guān)系曲線；丙圖為電源效率與外電路電阻關(guān)系曲線；E總nE，r總nr)解析：(1)由題圖乙可知Imax，所以有r0.5 由題圖甲可知Pmax所以n4.(2)由題圖丙知當(dāng)滑片C滑到B端時，電源效率最高，有r總nr4×0.5 2 ，所以R8 .(3)當(dāng)內(nèi)、外電路的電阻相等時，電源的輸出功率最大，有PmaxUI4.5 WI解得U3 V即b點(diǎn)的坐標(biāo)為(3 V，4.5 W)當(dāng)滑片C到達(dá)B時，電流最小，而路端電壓最大，則a點(diǎn)的橫坐標(biāo)I0.6 Aa點(diǎn)的縱坐標(biāo)UaIR0.6×8 V4.8 V即a點(diǎn)的坐標(biāo)為(0.6 A，4.8 V)c點(diǎn)的橫坐標(biāo)UcUa4.8 V功率PcUcI4.8×0.6 W2.88 W所以c點(diǎn)的坐標(biāo)為(4.8 V，2.88 W)答案：(1)4(2)8 (3)a(0.6 A，4.8 V)，b(3 V，4.5 W)，c(4.8 V，2.88 W)