闭合电路的欧姆定律应用.docx
- 文档编号:16878681
- 上传时间:2023-07-19
- 格式:DOCX
- 页数:33
- 大小:228.76KB
闭合电路的欧姆定律应用.docx
《闭合电路的欧姆定律应用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《闭合电路的欧姆定律应用.docx(33页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
闭合电路的欧姆定律应用
闭合电路的欧姆定律应用
闭合电路的欧姆定律应用
一.选择题(共13小题)
1.(2014•西藏模拟)如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果滑动变阻器的滑片向b端移动,则( )
A.
电灯L更亮,安培表的示数变大
B.
电灯L更亮,安培表的示数变小
C.
电灯L变暗,安培表的示数变小
D.
电灯L变亮,安培表的示数不变
2.(2014•安阳一模)如图电路中,电源电动势、内电阻、R1、R2为定值.闭合S后,将R的滑健向右移动,电压表的示数变化量的绝对值为△U,电阻R2的电压变化量的绝对值为△U′,电源电流变化量的绝对值为△I,下列说法正确的是( )
A.
通过R1的电流增大,增大量等于
B.
通过R2的电流增大,增大量△I小于
C.
△U′与△I的比值保持不变
D.
△U与△I的比值保持不变
3.(2014•南开区二模)在如图所示的电路中,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a端时合上开关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b端移动,则三个电表示数的变化情况是( )
A.
I1增大,I2不变,U增大
B.
I1减小,I2增大,U减小
C.
I1增大,I2减小,U增大
D.
I1减小,I2不变,U减小
4.(2014•松江区一模)如图所示电路中电源电动势E=3.2V,电阻R=30Ω,小灯泡的额定电压3.0V,额定功率4.5W,当S接1时,电压表读数3V,当S接到位置2时,小灯泡的发光情况( )
A.
很暗,甚至不亮
B.
正常发光
C.
比正常发光略亮
D.
有可能被烧坏
5.(2014•宜昌模拟)如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球.开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向.(电源的内阻不能忽略)下列判断正确的是( )
A.
小球带负电
B.
当滑动头从a向b滑动时,细线的偏角θ变大
C.
当滑动头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从上向下
D.
当滑动头停在b处时,电源的输出功率一定大于滑动头在a处时电源的输出功率
6.(2014•漳州二模)如图所示,电动势为E、内阻为r的电源与三个灯泡和三个电阻相接.只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作.如果再合上S2,则下列表述正确的是( )
A.
电源消耗的总功率减小
B.
L1上消耗的功率增大
C.
R1上消耗的功率增大
D.
R3上消耗的功率增大
7.(2013•南开区二模)在如图所示的U﹣I图象中,直线l为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线II为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路.由图象可知( )
A.
电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω
B.
电阻R的阻值为1Ω
C.
电源的输出功率为2W
D.
电源的效率为66.7%
8.(2013•宝鸡二模)如图所示的电路中,电源的内阻不可忽略.已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω.当电键S接位置1时,电流表的示数为0.20A.那么当电键S接位置2时,电流表的示数可能是下列的哪些值( )
A.
0.28A
B.
0.25A
C.
0.22A
D.
0.19A
9.(2013•长沙一模)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知下列说法错误的是( )
A.
反映Pr变化的图线是c
B.
电源电动势为8V
C.
电源内阻为2Ω
D.
当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω
10.(2013•成都模拟)如图所示的电路中,是压敏电阻,其阻值随所受压力F的增大而减小.闭合开关S后,在缓慢增大F的过程中,下列判断正确的是( )
A.
灯泡L1亮度将变大
B.
灯泡L2亮度将变大
C.
电容器C所带电荷量将增大
D.
电源的输出功率一定减小
11.(2012•宁城县模拟)某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大,可采用的接法是( )
A.
将R1、R2串联后接到电源两端
B.
将R1、R2并联后接到电源两端
C.
将R1单独接到电源两端
D.
将R2单独接到电源两端
12.(2012•徐汇区二模)如图所示,直线A为电源的U﹣I图线,曲线B为灯泡电阻的U﹣I图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是( )
A.
4W、8W
B.
2W、4W
C.
4W、6W
D.
2W、3W
13.(2012•东城区模拟)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.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
二.解答题(共3小题)
14.(2006•南京一模)如图所示,电源的电动势E=10V,内电阻r=1Ω,电容器的电容C=40μF,定值电阻R1=R2=4Ω,R3=5Ω.当接通开关S,待电路稳定后,试求:
(1)理想电压表V的示数;
(2)电容器所带的电荷量.
15.(2004•江苏)如图所示的电路中,电源电动势E=6.00V,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ,电容器的电容C=4.7μF.闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R1两端的电压,其稳定值为1.50V.
(1)该电压表的内阻为多大?
(2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多少?
16.(2003•江苏)在如图所示的电路中,电源的电动势ε=3.0V,内阻r=1.0Ω,电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω;电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电.求接通电键S后流过R4的总电量.
闭合电路的欧姆定律应用
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.(2014•西藏模拟)如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果滑动变阻器的滑片向b端移动,则( )
A.
电灯L更亮,安培表的示数变大
B.
电灯L更亮,安培表的示数变小
C.
电灯L变暗,安培表的示数变小
D.
电灯L变亮,安培表的示数不变
考点:
闭合电路的欧姆定律.菁优网版权所有
专题:
恒定电流专题.
分析:
由滑动变阻器的滑片向b端移动得到电阻R1的变化情况,得到整个外电阻的变化情况后,再根据闭合电路欧姆定律得到干路电流的变化情况,由U=E﹣Ir判断路段电压变化情况,即可判断电灯亮度的变化.
解答:
解:
滑动变阻器的滑片向b端移动时,电阻R1变大,故整个外电阻变大,根据闭合电路欧姆定律,有:
I=
,得干路电流减小,故安培表的示数变小;
路端电压U=E﹣Ir变大,故电灯泡变得更亮;故B正确.
故选:
B.
点评:
本题关键是由局部电阻的变化得到总电阻变化,根据闭合电路欧姆定律判断电流的变化情况,然后再分析各个局部电流和电压情况.
2.(2014•安阳一模)如图电路中,电源电动势、内电阻、R1、R2为定值.闭合S后,将R的滑健向右移动,电压表的示数变化量的绝对值为△U,电阻R2的电压变化量的绝对值为△U′,电源电流变化量的绝对值为△I,下列说法正确的是( )
A.
通过R1的电流增大,增大量等于
B.
通过R2的电流增大,增大量△I小于
C.
△U′与△I的比值保持不变
D.
△U与△I的比值保持不变
考点:
闭合电路的欧姆定律.菁优网版权所有
专题:
恒定电流专题.
分析:
由电路图可知,变阻器与电阻R1并联后与R2串联,电压表V1测变阻器与电阻R1并联电压,电压表V2测R2两端电压;随着滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,电路电流变大;根据电路结构,进行分析答题.
解答:
解:
A、B将R的滑健向右移动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,总电流I增大,即通过R2的电流增大,R2的电压增大,路端电压减小,则变阻器与电阻R1并联电压U减小,由于路端电压等于U+U′,所以电阻R2的电压变化量的绝对值为△U′<电压表的示数变化量的绝对值为△U,通过R2的电流增大,增大量△I小于
.U减小,则通过R1的电流减小.故A错误,B正确.
C、由于R2是定值电阻,则R2=
,保持不变.故C正确.
D、根据闭合电路欧姆定律得:
U=E﹣I(R2+r),
=R2+r,保持不变.故D正确.
故选BCD
点评:
本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,会从图象中读出相关信息是解答本题的关键所在,因此要培养自己的分析判断能力.
3.(2014•南开区二模)在如图所示的电路中,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a端时合上开关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b端移动,则三个电表示数的变化情况是( )
A.
I1增大,I2不变,U增大
B.
I1减小,I2增大,U减小
C.
I1增大,I2减小,U增大
D.
I1减小,I2不变,U减小
考点:
闭合电路的欧姆定律.菁优网版权所有
专题:
恒定电流专题.
分析:
理清电路,确定电压表测得什么电压,电流表测得什么电流,抓住电动势和内阻不变,采用局部→整体→局部的方法,利用闭合电路欧姆定律进行分析.
解答:
解:
R2的滑动触点向b端移动时,R2减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,内电压增大,外电压减小,即电压表示数减小,R3电压增大,R1、R2并联电压减小,通过R1的电流I1减小,即A1示数减小,而总电流I增大,则流过R2的电流I2增大,即A2示数增大.故A、C、D错误,B正确.
故选B.
点评:
解决本题的关键抓住电动势和内电阻不变,结合闭合电路欧姆定律求解.注意做题前一定要理清电路,看电压表测的是什么电压,电流表测的是什么电流.
4.(2014•松江区一模)如图所示电路中电源电动势E=3.2V,电阻R=30Ω,小灯泡的额定电压3.0V,额定功率4.5W,当S接1时,电压表读数3V,当S接到位置2时,小灯泡的发光情况( )
A.
很暗,甚至不亮
B.
正常发光
C.
比正常发光略亮
D.
有可能被烧坏
考点:
闭合电路的欧姆定律.菁优网版权所有
专题:
恒定电流专题.
分析:
灯泡的电阻不变,发光情况根据实际电流如何变化来判断.当开关接1时,根据闭合欧姆定律,得到电动势与内阻的关系,再根据闭合电路欧姆定律,研究开关接2时,灯泡的电流与额定电流比较,确定发光情况.
解答:
解:
灯泡的额定电流IL=
,电阻RL=
=
Ω=2Ω
当开关接1时,电阻R的电流I=
,根据根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir=3+0.1r;
当开关接2时,灯泡电流IL′=
<1A,小于灯泡的额定电流,实际功率小于额定功率,则灯泡很暗,甚至不亮.故A正确,BCD错误.
故选A
点评:
本题关键抓住灯泡的电阻不变,比较灯泡明暗变化,把比较实际功率大小,变成比较电流大小就容易了.
5.(2014•宜昌模拟)如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球.开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向.(电源的内阻不能忽略)下列判断正确的是( )
A.
小球带负电
B.
当滑动头从a向b滑动时,细线的偏角θ变大
C.
当滑动头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从上向下
D.
当滑动头停在b处时,电源的输出功率一定大于滑动头在a处时电源的输出功率
考点:
闭合电路的欧姆定律;电场强度;电容;电功、电功率.菁优网版权所有
专题:
电场力与电势的性质专题;恒定电流专题.
分析:
由题,小球向右偏,可判断小球所受电场力方向,根据电场方向,能判断出小球的电性.滑动头从a向b滑动时,接入电路电阻变小,由欧姆定律可分析电容器的电压的变化,从而判断细线的偏角变化,同时可判断电容器是充电还是放电,得出电流表中电流方向.利用电源的输出功率与外电阻关系,可判断输出功率大小.
解答:
解:
A、由图,A板带正电,B带负电,电容器内电场方向水平向右.细线向右偏,电场力向右,则小球带正电.故A错误.
B、滑动头向右移动时,R变小,外电路总电阻变小,总电流变大,路端电压U=E﹣Ir变小,电容器电压变小,细线偏角变小,故B错误.
C、滑动头向右移动时,电容器电压变小,电容器放电,因A板带正电,则流过电流表的电流方向向下.故C正确.
D、根据电源的输出功率与外电阻的关系:
当外电阻等于内阻时,输出功率最大.外电阻大于内阻,外电阻减小输出功率增大;当外电阻小于内阻时,外电阻减小,输出功率减小.本题,不知道外电阻与内阻大小关系,故无法判断电源输出功率的大小.故D错误
故选C
点评:
本题含容电路的问题,是高考热点问题.对于电容器,关键是分析和计算其电压,及充电情况.电源的输出功率与外电阻的关系可根据数学知识进行严格推导.
6.(2014•漳州二模)如图所示,电动势为E、内阻为r的电源与三个灯泡和三个电阻相接.只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作.如果再合上S2,则下列表述正确的是( )
A.
电源消耗的总功率减小
B.
L1上消耗的功率增大
C.
R1上消耗的功率增大
D.
R3上消耗的功率增大
考点:
闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.菁优网版权所有
专题:
恒定电流专题.
分析:
由题,只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作,再合上S2,并联部分的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化.电源的消耗的总功率P=EI,与电流成正比.L1的电压等于并联部分总电压,并联部分的电压随着其电阻的减小而减小,分析L1上消耗的功率变化,判断通过R3和R1上的电流变化,进而判断消耗的功率.
解答:
解:
A、题中,只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作,再合上S2,并联部分的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流增大.电源的消耗的总功率P=EI,与电流成正比,则电源消耗的总功率增大.故A错误.
B、由于并联部分的电阻减小,根据串联电路的特点,并联部分分担的电压减小,L1两端的电压减小,其消耗的功率减小.故B错误.
C、R1在干路中,通过R1上的电流增大,所以R1上消耗的功率增大.故C正确.
D、由上知道,并联部分的电压减小,通过R3上的电流将减小,所以R3上消耗的功率减小.故D错误.
故选C
点评:
本题要抓住并联的支路增加时,并联的总电阻将减小,根据欧姆定律判断干路电流,再根据串并联电路的特点即可求解,难度适中.
7.(2013•南开区二模)在如图所示的U﹣I图象中,直线l为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线II为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路.由图象可知( )
A.
电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω
B.
电阻R的阻值为1Ω
C.
电源的输出功率为2W
D.
电源的效率为66.7%
考点:
闭合电路的欧姆定律;电源的电动势和内阻.菁优网版权所有
专题:
恒定电流专题.
分析:
由电源的U﹣I的关系图象与纵轴的交点读出电源的电动势,其斜率大小等于电源的内阻.电阻R的伏安特性曲线的斜率等于电阻.两图线的交点读出电流与电压,求出电源的输出功率和效率.
解答:
解:
A、根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir,当I=0时,U=E,由读出电源的电动势E=3V,内阻等于图线的斜率大小,则r=
=
Ω=0.5Ω.故A正确.
B、电阻的U﹣I图线的斜率等于电阻,则电阻R=
=
Ω=1Ω.故B正确.
C、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态,由图读出电压U=2V,电流I=2A,则电源的输出功率为P出=UI=4W.故C错误.
D、电源的效率η=
=
=
=66.7%.故D正确.
故选ABD
点评:
对于图线关键要根据物理规律,从数学角度来理解其物理意义.本题要抓住图线的斜率、交点的意义来理解图象的意义.
8.(2013•宝鸡二模)如图所示的电路中,电源的内阻不可忽略.已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω.当电键S接位置1时,电流表的示数为0.20A.那么当电键S接位置2时,电流表的示数可能是下列的哪些值( )
A.
0.28A
B.
0.25A
C.
0.22A
D.
0.19A
考点:
闭合电路的欧姆定律.菁优网版权所有
专题:
恒定电流专题.
分析:
根据欧姆定律求出电键S接位置1时路端电压.当电键S接位置2时,外电阻减小,路端电压减小,总电流增大,根据欧姆定律进行分析.
解答:
解:
当电键S接位置1时,电流表的示数为0.20A,则根据欧姆定律得知:
路端电压U1=I1R1=10×0.2V=2V.
A、当电键S接位置2时,若电流表的示数为I2=0.28A,根据欧姆定律得到,路端电压U2=I2R1=0.28×8V=2.24V.但是由于R2<R1,路端电压减小,不可能增大,所以U2<2V,则电流表的示数不可能是0.28A.故A错误.
B、当电键S接位置2时,若电流表的示数为I2=0.25A,根据欧姆定律得到,路端电压U2=I2R1=0.25×8V=2V.但U2<2V,所以电流表的示数不可能是0.25A.故B错误.
C、当电键S接位置2时,若电流表的示数为I2=0.22A,根据欧姆定律得到,路端电压U2=I2R1=0.22×8V=1.76,可见U2<2V,而且外电路减小,电路中电流大于0.2A,则电流表的示数可能是0.22A.故C正确.
D、由于R2<R1,当电键S接位置2时,电流表的示数大于0.20A.故D错误.
故选C
点评:
本题要根据闭合电路欧姆定律分析路端电压与外电阻的关系,同时分析总电流与外电路总电阻的关系,可确定出电流表示数的范围进行选择.
9.(2013•长沙一模)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知下列说法错误的是( )
A.
反映Pr变化的图线是c
B.
电源电动势为8V
C.
电源内阻为2Ω
D.
当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω
考点:
闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.菁优网版权所有
专题:
恒定电流专题.
分析:
电源内部的发热功率Pr=I2r.直流电源的总功率PE=EI,P﹣I图象的斜率等于电动势E.当I=2A时,电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等,求出电源的内阻.根据闭合电路欧姆定律求出电流为0.5A时的外电阻.
解答:
解:
A、电源内部的发热功率Pr=I2r,Pr﹣I图象是抛物线,而且是增函数,则反映Pr变化的图线是c.故A正确.
B、直流电源的总功率PE=EI,P﹣I图象的斜率等于电动势E,则有E=
=
=4V.故B错误.
C、图中I=2A时,电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等,则有Pr=I2r,得到r=
=
Ω=2Ω.故C正确.
D、当电流为0.5A时,根据闭合电路欧姆定律得:
I=
,代入解得R=6Ω.故D正确.
本题选错误的,故选B
点评:
本题要根据电源的总功率公式PE=EI求解电动势,根据发热功率的解析式I2r,求解电源的内阻.
10.(2013•成都模拟)如图所示的电路中,是压敏电阻,其阻值随所受压力F的增大而减小.闭合开关S后,在缓慢增大F的过程中,下列判断正确的是( )
A.
灯泡L1亮度将变大
B.
灯泡L2亮度将变大
C.
电容器C所带电荷量将增大
D.
电源的输出功率一定减小
考点:
闭合电路的欧姆定律;电容器.菁优网版权所有
专题:
恒定电流专题.
分析:
在缓慢增大F的过程中,R的阻值变小,电路中总电阻变小,总电流增大,看灯泡是否变亮,可以看通过灯泡的电流是否变大,或灯泡两端的电压是否变大,电容器的电荷量Q=UC,当外电路电阻等于内阻时,电源的输出功率最大.
解答:
解:
A、在缓慢增大F的过程中,R的阻值变小,电路中总电阻变小,总电流增大,所以通过灯泡L1的电流变大,所以灯泡L1亮度将变大,故A正确;
B、总电流增大,所以并联部分的电压U=E﹣I(r+R1)增大,所以灯泡L2两端的电压减小,通过灯泡L2的电流减小,故灯泡L2亮度将变小,故B错误;
C、总电流增大,而通过灯泡L2的电流减小,所以通过灯泡L3的电流将增大,所以灯泡L3两端的电压增大,电容器两端的电压增大,根据Q=UC可知电容器C所带电荷量将增大,故C正确;
D、当外电路电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,由于不知道外电阻与内阻的关系,所以不能判断电源的输出功率一定减小,故D错误.
故选AC
点评:
本题是电路的动态分析问题,知道电路中有一个电阻变大,总电阻就变大,总电流就变小,再结合闭合电路欧姆定律分析即可,难度适中.
11.(2012•宁城县模拟)某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大,可采用的接法是( )
A.
将R1、R2串联后接到电源两端
B.
将R1、R2并联后接到电源两端
C.
将R1单独接到电源两端
D.
将R2单独接到电源两端
考点:
闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.菁优网版权所有
专题:
恒定电流专题.
分析:
由电源的U﹣I图线纵横截距读出电源的电动势,由斜率求出电源的内阻.由电阻的U
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 闭合电路 欧姆定律 应用