闭合电路欧姆定律及其应用Word文档下载推荐.docx
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[答案]B
[解读]根据U－I图象可知，电源电动势E＝6V，内阻r＝0.5Ω；
当路端电压为U＝4.8V时，干路电流I＝
＝2.4A，外电路电阻R＝
＝2Ω，计算四个选项中，外电路的电阻分别为1Ω、2Ω、9Ω和4.5Ω，故选项B正确。
RTCrpUDGiT
3．（2018·
长沙名校模考>
如图虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成。
超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流I>
Ic时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零，即R1＝0>
转变为正常态（一个纯电阻，且R1＝3Ω>
，以此来限制电力系统的故障电流。
已知超导临界电流Ic＝1.2A，限流电阻R2＝6Ω，小灯泡L上标有“6V 6W”的字样，电源电动势E＝8V，内阻r＝2Ω。
原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现L突然发生短路，则（ >
5PCzVD7HxA
A．灯泡L短路前通过R2的电流为
A
B．灯泡L短路后超导部件将由超导状态转化为正常态
C．灯泡L短路后通过R1的电流为4A
D．灯泡L短路后通过R2的电流为
[答案]BD
[解读]在灯泡短路前，超导部件R1处于超导态，限流电阻R2被短路，通过R2的电流为0，A选项错误；
当灯泡短路后，假设超导部件R1仍处于超导态，则通过R1的电流为I＝
＝4A，此时I>
Ic可知假设不成立，超导部件R1由超导状态转为正常态，此时通过R1的电流大小为I1＝
×
＝
A，通过R2的电流大小为I2＝
A，BD选项正确，C选项错误。
jLBHrnAILg
4．（2018·
湖北襄阳期中>
在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V；
重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。
则这台电动机正常运转时输出功率为（ >
xHAQX74J0X
A．32W B．44W C．47W D．48W
[答案]A
[解读]电动机不转动，说明无机械能输出，它消耗的电能全部转化为内能，此时的电动机就相当于一个纯电阻，根据电表读数可知，电动机内阻RM＝
Ω＝4Ω；
当电动机恢复正常运转时，为非纯电阻用电器，它消耗的电能等于内部电阻产生的热能和输出的机械功率之和，所以P出＝P总－P热＝（2.0×
24.0－2.02×
4>
W＝32W。
LDAYtRyKfE
5．（2018·
泉州五校质检>
如图所示的电路中，闭合开关，灯L1、L2正常发光。
由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小。
根据分析，发生的故障可能是（ >
Zzz6ZB2Ltk
A．R1断路B．R2断路
C．R3短路D．R4短路
[解读]
等效电路如图所示，若R1断路，总外电阻变大，总电流减小，路端电压变大，L1两端电压变大，L1变亮；
ab部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，总电流减小，通过L2、电流表的电流都减小、故A选项正确。
若R2断路，总外电阻变大，总电流减小，ac部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，R1、L1中电流都减小，与题意相矛盾，故B选项错。
若R3短路或R4短路，总外电阻减小，总电流增大，A中电流变大，与题意相矛盾，故C、D选项错。
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6．（2018·
辽宁沈阳四校协作体>
如图所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是（ >
rqyn14ZNXI
A．电流表读数变小，电压表读数变大
B．小灯泡L变亮
C．电容器C上电荷量减小
D．电源的总功率变大
[解读]滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，变阻器两端的电压增大，电容器C极板间电压也增大，根据关系式Q＝CU可知，电容器C上电荷量增大，选项C错；
滑动变阻器接入电路的阻值增大时，外电路电阻R增大，干路电流减小，路端电压U＝E－Ir增大，所以电流表读数变小，电压表读数变大，选项A正确，小灯泡处于干路，根据P＝I2RL可知，灯泡的实际功率P减小，所以小灯泡L变暗，选项B错；
干路电流I变小，电源的总功率P总＝EI也变小，选项D错。
EmxvxOtOco
7．（2018·
九江模考>
如图所示，电阻R1、R2、R3均为定值电阻，R4为滑动变阻器，电路中的电压表和电流表均为理想电表。
当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列说法正确的是（ >
SixE2yXPq5
A．电表A1、V1示数均减小，电表A2、V2示数均增大
B．电源的效率增大
C．电流表A1示数的改变量小于电流表A2示数的改变量
D．电压表V1示数的改变量大于电压表V2示数的改变量
[答案]BC
将电路简化成如图所示的电路，当滑动变阻器的滑片向右移动时，整个电路的总电阻增大，则干路电流减小，路端电压增大，即电流表A1示数减小，又由于R1、R2为定值电阻，则电压表V1示数减小；
而路端电压增大，则电压表V2示数增大，且V2示数的增加量大于V1示数的减小量；
对于定值电阻R3，由于电压表V2示数增大，则经过定值电阻R3的电流增大，而干路总电流减小，则通过电阻R4的电流减小，且通过电阻R4的电流的减小量大于干路总电流的减小量，即电流表A1示数的改变量小于电流表A2示数的改变量；
电源效率η＝
，外电路的总电阻越大，电源效率越高。
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8．（2018·
苏州调研>
在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时（ >
kavU42VRUs
A．L1的电压为L2电压的2倍
B．L1消耗的电功率为0.75W
C．L2的电阻为12Ω
D．L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1
[解读]L1的电流是L2电流的2倍，根据伏安特性曲线可知此时L1和L2的电阻不等，L1的电压与L2的电压不存在2倍关系，A错；
由伏安特性曲线可得，开关闭合后L1的电压为3.0V，所以L1消耗的电功率为P＝UI＝0.25×
3W＝0.75W，B对，流过L2的电流为0.125A，由伏安特性曲线可读出此时L2电压约为0.3V，再根据欧姆定律R＝
计算可得R2约为2.4Ω，C错；
根据P＝UI计算可得，D对。
y6v3ALoS89
二、非选择题
9．如图所示，图象a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图象b是一定值电阻的伏安特性曲线．将蓄电池组与该定值电阻连成闭合回路，若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω，则这个定值电阻的阻值为________Ω。
现有4个这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干个进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是________W。
M2ub6vSTnP
[答案]6 50
[解读]由图象可得，定值电阻R＝
Ω＝6Ω，电源电动势E＝U＋Ir＝15V＋2.5×
2V＝20V；
用3只电阻并联作为外电阻时，外电阻等于2Ω，输出功率最大，Pmax＝
＝50W。
0YujCfmUCw
10．在如图所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4.5V，试求：
eUts8ZQVRd
（1>
电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；
（2>
电源的电动势和内电阻；
（3>
当电键K接c时，通过R2的电流。
[答案]（1>
1A 4V （2>
6V 2Ω （3>
0.5A
[解读]（1>
K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式P＝I2R可得通过电源电流
I2＝
＝1A
再根据P＝
电源两端电压U1＝
＝4V
K接a时，有E＝U1＋I1r
K接b时，R1和R2串联，R外＝R1＋R2＝6Ω
通过电源电流I2＝
＝0.75A
这时有：
E＝U2＋I2r
解得：
E＝6V，r＝2Ω
当K接c时，R2、R3并联，
R23＝
＝2Ω
R总＝R1＋r＋R23＝6Ω
总电流I3＝E/R总＝1A
通过R2的电流I′＝
I3＝0.5A
11．（2018·
上海华师大附中八校联考>
如图所示，电源内阻r＝1Ω，R1＝2Ω，R2＝6Ω，灯L上标有“3V 1.5W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光。
sQsAEJkW5T
求电源的电动势；
求当P移到最左端时，电流表的示数；
当滑动变阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？
最大值多大？
6V （2>
2A （3>
2Ω 2W
电源的电动势E＝UL＋IR1＋Ir＝3V＋1×
2V＋1×
1V＝6V。
当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律，I＝
＝2A。
灯L电阻RL＝
＝6Ω
设滑动变阻器的Pb段电阻为R3，R3与RL并联等效电阻R3L＝
GMsIasNXkA
由闭合电路欧姆定律，I＝
，又U3＝IR3L，
所以P3＝
TIrRGchYzg
当R3＝2Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W。
12．（2018·
西安名校三检>
如图所示的电路中，电阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，R4＝18Ω，R3为滑动变阻器，A、B为变阻器两个端点，滑动触头P在B端时，电流表的读数为2.5A，电源的输出功率为28.125W，电源总功率为33.75W。
7EqZcWLZNX
求电源电动势和内电阻；
当滑动触头P处在R3的中点时，电流表的读数为0.9A，则R3的阻值是多少？
9V 2Ω （2>
18Ω
当滑动触头P处在B端时，R3和R4均被短路，电路如图甲所示。
根据并联电路的分流原理，通过R1的电流lzq7IGf02E
I1＝
2.5A＝1.25A
干路中电流I＝I1＋I2＝1.25A＋2.5A＝3.75A
又因P总＝P出＋I2r，即33.75W＝28.125W＋（3.75A>
2r
解得r＝0.4Ω
外电阻R＝
电源电动势E＝IR＋Ir＝9V
当触头处在R3的中点时，电路如图乙所示，变阻器R3的上半部分被短路，由于两并联支路上的电压相等得zvpgeqJ1hk
（
＋R2>
I2′＝R1I1′
又I1′R1＝E－（I2′＋I1′>
r
解得I1′＝1.35A，Rx＝9Ω
所以R3＝2Rx＝18Ω
13．（2018·
浙江五校联考>
A、B是水平放置的平行板电容器，当A、B两板直接接到电源两极时，一电子从A板由静止飞到B板时的速度为v0，电源内阻r＝1Ω，R1＝4Ω，现若按图示连接，当开关S断开时，电子从A板由静止飞到B板的过程中，通过两板的中点C的速度为
v0，当开关S断开时，电子从A板由静止飞向B板经C点时的速度为
v0，求R2和R3的阻值。
NrpoJac3v1
[答案]R2＝10Ω R3＝10Ω
[解读]当A、B两板直接接到电源两极时，电子从A运动到B，由动能定理得，eE＝
mv
，当开关S闭合时，电子从A运动到C，由动能定理得，eU＝
m（
>
2，1nowfTG4KI
当开关S断开时，电子从A运动到C，由动能定理得，eU′＝
v0>
2fjnFLDa5Zo
可得U＝
E，U′＝
E
当开关S断开时，电容器C两端的电压为：
UC′＝2U′＝
而E＝UC′＋
（R1＋r>
，解得：
R3＝10Ω
即当开关S闭合时，电容器C两端的电压为：
UC＝2U＝
E，而E＝UC＋（
＋
R2＝10Ω。
tfnNhnE6e5
申明：
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