人教版高三一轮复习恒定电流第2节电路闭合电路欧姆定律Word格式.docx
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3.如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在ab的中点时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向a端移动,则(
)
A.电源的总功率减小B.R3消耗的功率增大
C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小
4.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为R,和为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R,电压表为理想电表,K为单刀双掷开关,当开关由1位置打到2位置时,下列说法中不正确的是()
A.电压表读数将变小
B.亮度不变,将变暗
C.将变亮,将变暗
D.电源内阻的发热功率将变小
5.在探究电路故障时,某实验小组设计了如图所示的电路,当开关闭合后,电路中的各用电器正常工作,经过一段时间,发现小灯泡A的亮度变暗,小灯泡B的亮度变亮.则下列对电路故障的分析正确的是( )
A.可能是定值电阻R1短路
B.可能是定值电阻R2断路
C.可能是定值电阻R3断路
D.可能是定值电阻R4短路
6.如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图线.用该电源与电阻R连接成闭合电路,由图象可知()
A.R的阻值为1.5Ω
B.电源电动势为3.0V,内阻为1.5Ω
C.电源的输出功率为3.0W
D.电阻R消耗的功率为1.5W
7.直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的()
A.总功率一定减小B.效率一定增大
C.内部损耗功率一定减小D.输出功率一定先增大后减小
8.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像,下列说法正确的是()
A.电源的内阻为12Ω
B.电源的电动势为6.0V
C.电源的短路电流为0.5A
D.电流为0.3A时的外电阻是18Ω.
9.如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P向右端移动时,下面说法中正确的是()
A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大
B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小
C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大
D.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小
10.某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示.图中RT为热敏电阻(随温度升高,阻值减小),用来探测加热电阻丝R的温度,RG为光敏电阻(随光照强度增大,阻值减小),接收小灯泡L的光照,除RT、RG外,其他电阻均为定值电阻(虚线框内两元件距离很近).当R处温度升高时()
A.L变亮B.R3的电流减小
C.E2的路端电压增大D.R的功率减小
11.如图,三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R,电源的内阻r<
R,c为滑动变阻器的中点.闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动,下列说法正确的是()
A.R2消耗的功率变小
B.R3消耗的功率变大
C.电源输出的功率变大
D.电源内阻消耗的功率变大
12.如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻为2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有
A.路端电压为10V
B.电源的总功率为10W
C.a、b间电压的大小为5V
D.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1A
13.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线.曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为、.如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是( )
A.电源1与电源2的内阻之比是
B.电源1与电源2的电动势之比是
C.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是
D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是
二、单选题
14.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是
A.电压表示数变小
B.电流表示数变小
C.电容器C所带电荷量增多
D.a点的电势降低
15.飞行器在太空飞行,主要靠太阳能电池提供能量.若一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流为40mA.若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( )
A.0.10V
B.0.20V
C.0.30V
D.0.40V
16.如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=3Ω,R0=1Ω,直流电动机内阻R′0=1Ω.当调节滑动变阻器R1时可使图甲中电路的输出功率最大;
调节R2时可使图乙中电路的输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0=2W),则R1和R2连入电路中的阻值分别为( )
A.2Ω、2ΩB.2Ω、1.5Ω
C.1.5Ω、1.5ΩD.1.5Ω、2Ω
17.两个相同的电阻R,当它们串联后接在电动势为E的电源上,通过一个电阻的电流为I;
若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I,则电源的内阻为( )
A.4RB.R
C.D.无法计算
18.如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;
R1的阻值等于电流表内阻阻值的一半;
R2的阻值等于电流表内阻的2倍.若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是()
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A
19.在如图所示的电路中,当开关S闭合且电路稳定时,电容器C的带电荷量为;
当开关S断开且电路稳定时,电容器C的带电量为,则()
A.B.C.D.
20.如图所示为小灯泡的U-I图线,若将该小灯泡与一节电动势E=1.5V,内阻r=0.75Ω的干电池组成闭合电路时,电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据( )
A.1.5W,1.0W
B.0.75W,0.5W
C.0.75W,0.75W
D.1.5W,0.75W
21.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关S,不考虑灯丝电阻随温度的变化,电流表、电压表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时,下列说法正确的是( )
A.电流表读数减小,小灯泡L1变暗
B.电压表读数变大
C.电流表读数增大,小灯泡L2变暗
D.电容器所带电荷量增大
22.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点.如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象(电池内阻不是常数),图线b是某电阻R的U-I图象.在该光照强度下将它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻为()
A.5.5Ω
B.7.0Ω
C.12.0Ω
D.12.5Ω
23.两位同学在实验室利用图甲所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一同学记录电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录电流表A和电压表V2的测量数据.根据数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线。
则图象中两直线的交点表示的物理意义是()
A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端
B.定值电阻R0上消耗的功率为1.0W
C.电源的输出功率最大
D.电源的效率达到最大值
三、解答题
24.如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器。
当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。
求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
25.如图所示,E=8V,r=2Ω,R1=8Ω,R2为变阻器接入电路中的有效阻值,问:
(1)要使变阻器获得的电功率最大,则R2的取值应是多大?
这时R2的功率是多大?
(2)要使R1得到的电功率最大,则R2的取值应是多大?
R1的最大功率是多少?
这时电源的效率是多大?
(3)调节R2的阻值,能否使电源以最大的功率输出?
为什么?
26.如图1所示,用电动势为E、内阻为r的电源,向滑动变阻器R供电.改变变阻器R的阻值,路端电压U与电流I均随之变化.
(1)以U为纵坐标,I为横坐标,在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图,并说明U-I图像与两坐标轴交点的物理意义.
(2)a.请在图2画好的U-I关系图线上任取一点,画出带网格的图形,以其面积表示此时电源的输出功率;
b.请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件.
(3)请写出电源电动势定义式,并结合能量守恒定律证明:
电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和.
27.图甲为某元件R的U-I特性曲线,把它连接在图乙所示电路中.已知电源电动势E=5V,内阻r=1.0Ω,定值电阻R0=4Ω.闭合开关S后,求:
(1)该元件的电功率;
(2)电源的输出功率.
28.如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω,C=30μF.
(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流.
(2)然后将开关S断开,求电容器两端的电压变化量和流过R1的总电荷量.
(3)如果把R2换成一个可变电阻,其阻值可以在0~10Ω范围变化,求开关闭合并且电路稳定时,R2消耗的最大电功率.
参考答案
1.AD
【详解】
AB.根据闭合电路欧姆定律可知
U=E-Ir=-rI+E
可见U-I图象的纵轴截距即为电源的电动势,图象斜率的绝对值即为电源的内电阻r,由图象可得:
电动势为
E=2.0V
内阻
故A正确,B错误;
C.当外电阻为0时,电源短路,则短路电流
故C错误;
D.当U=1.0V时,由
E=U+Ir
可得
故D正确.
2.ACD
A.滑动变阻器的滑片向下滑动,导致滑动变阻器阻值变小,由于电压表断路,定值电阻和滑动变阻器为串联,滑动变阻器阻值变小,总电阻变小,电源电动势不变,总电流变大,即电流表示数变大,选项A对;
B.电压表测量定值电阻的电压,电阻不变,总电流变大,所以电压变大即示数增大.电压表测量定值电阻和滑动变阻器总电压即路端电压,示数变小,选项B错;
D.电压表测量滑动变阻器电压,设电流增加量为,则根据,,所以,选项D对;
C.电压表的变化量,所以,选项C对.
3.AC
【解析】
由图知电压表测量路端电压,电流表A1测量流过R1的电流,电流表A2测量流过R2的电流;
R2的滑动触点向a端移动时,R2增大,整个电路的总电阻增大,总电流减小,则有电源的总功率减