闭合电路欧姆定律单元测试题
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物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示电路中,19ΩR =,230ΩR =,开关S 闭合时电压表示数为11.4V ,电流表示数为0.2A ,开关S 断开时电流表示数为0.3A ,求: (1)电阻3R 的值. (2)电源电动势和内电阻.【答案】(1)15Ω (2)12V 1Ω 【解析】 【详解】(1)由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据欧姆定律则有:21123()IR U I R IR R =++ 解得:315ΩR =(2) 由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据闭合电路的欧姆定律则有:213()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时,根据闭合电路的欧姆定律则有:212()0.3(39)E I R R r r =++=⨯+联立解得:12V E =1Ωr =2.如图所示的电路中,电源电动势E =12 V ,内阻r =0.5 Ω,电动机的电阻R 0=1.0 Ω,电阻R 1=2.0Ω。
电动机正常工作时,电压表的示数U 1=4.0 V ,求: (1)流过电动机的电流; (2)电动机输出的机械功率; (3)电源的工作效率。
【答案】(1)2A ;(2)14W ;(3)91.7% 【解析】 【分析】 【详解】(1)电动机正常工作时,总电流为I =11U R = 2A (2)电动机两端的电压为U =E -Ir -U 1=(12-2×0.5-4.0) V =7 V电动机消耗的电功率为P 电=UI =7×2 W =14 W电动机的热功率为P 热=I 2R 0=22×1 W =4 W电动机输出的机械功率P 机=P 电-P 热=10 W(3)电源释放的电功率为P 释=EI =12×2 W =24 W有用功率P 有=2122W UI I R +=电源的工作效率=91.7%P P η=有释3.电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时,路端电压为4.0V 。
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示的电路中,电源电动势E =10V ,内阻r =0.5Ω,电阻R 1=1.5Ω,电动机的线圈电阻R 0=1.0Ω。
电动机正常工作时,电压表的示数U 1=3.0V ,求: (1)电源的路端电压; (2)电动机输出的机械功率。
【答案】(1)9V ;(2)8W 【解析】 【分析】 【详解】(1)流过电源的电流为I ,则11IR U =路端电压为U ,由闭合电路欧姆定律U E Ir =-解得9V U =(2)电动机两端的电压为M 1()U E I R r =-+电动机消耗的机械功率为2M 0P U I I R =-解得8W P =2.如图所示,电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上,电源内阻r =1Ω,电炉电阻R =19Ω,电解槽电阻r ′=0.5Ω.当S 1闭合、S 2断开时,电炉消耗功率为684W ;S 1、S 2都闭合时,电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变).试求:(1)电源的电动势;(2)S 1、S 2闭合时,流过电解槽的电流大小;(3)S 1、S 2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率. 【答案】(1)120V (2)20A (3)1700W【解析】(1)S 1闭合,S 2断开时电炉中电流106P I A R== 电源电动势0()120E I R r V =+=; (2)S 1、S 2都闭合时电炉中电流为25B P I A R== 电源路端电压为95R U I R V == 流过电源的电流为25E UI A r-== 流过电槽的电流为20A B I I I A =-=; (3)电解槽消耗的电功率1900A A P I U W ==电解槽内热损耗功率2'200A P I r W ==热电解槽转化成化学能的功率为1700A P P P W 化热=-=.点睛:电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路,不能用欧姆定律求解其电流,只能根据电路中电流关系求电流.3.如图所示电路中,19ΩR =,230ΩR =,开关S 闭合时电压表示数为11.4V ,电流表示数为0.2A ,开关S 断开时电流表示数为0.3A ,求: (1)电阻3R 的值. (2)电源电动势和内电阻.【答案】(1)15Ω (2)12V 1Ω 【解析】 【详解】(1)由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据欧姆定律则有:21123()IR U I R IR R =++ 解得:315ΩR =(2) 由图可知,当开关S 闭合时,两电阻并联,根据闭合电路的欧姆定律则有:213()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时,根据闭合电路的欧姆定律则有:212()0.3(39)E I R R r r =++=⨯+联立解得:12V E =1Ωr =4.手电筒里的两节干电池(串联)用久了,灯泡发出的光会变暗,这时我们会以为电池没电了。
闭合电路欧姆定律配题徐刚1. 关于闭合电路,下列说法中正确的是A.闭合电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B.闭合电路中,电源的路端电压越大,电源的输出功率就越大C.闭合电路中,电流越大,电源的路端电压就越大D.闭合电路中,外电阻越大,电源的路端电压就越大2. 用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电,下列判断中正确的是①电源短路时,路端电压为零,电路电流达最大值②外电路断开时,电路电压为零,路端电压也为零③路端电压增大时,流过电源的电流一定减小④路端电压增大时,电源的效率一定增大A.①B.①③C.②④D.①③④3.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA,若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是A.0.10 VB.0.20 VC.0.30 VD.0.40 V4.在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r0,设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U0,当R5的滑动触点向图中a端移动时,A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小5.如图1—30—2所示,直线A为电源的U—I图线,直线B为电阻R的U—I图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是A.4 W、8 WB.2 W、4 WC.4 W、6 WD.2 W、3 W6.如图所示,电源E的电动势为3.2 V,电阻R的阻值为30 Ω,小灯泡L的额定电压为3.0 V,额定功率为4.5 W,当电键S接位置1时,电压表的读数为3 V,那么当电键S接到位置2时,小灯泡L的发光情况是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7.如图1—30—4所示的电路中,闭合电键S后,灯L1和L2都正常发光,后来由于某种故障使灯L2突然变亮,电压表读数增加,由此推断,这故障可能是A.L1灯灯丝烧断B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器被击穿短路8.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线.抛物线OBC为同一直流电源内部热功率P r随电流I变化的图线.若A、B的横坐标为1 A,那么AB线段表示的功率等于A.1 WB.3 WC.2 WD.2.5 W9.在如图所示的电路中,R1、R2为定值电阻,R3为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r .设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U .当R3滑动触点向图中a端移动,则A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小10.调整如图所示电路的可变电阻R的阻值,使电压表V的示数增大ΔU,在这个过程中A.通过R1的电流增加,增加量一定等于ΔU/R1B.R2两端的电压减小,减少量一定等于ΔU12C.通过R 2的电流减小,但减少量一定小于ΔU /R 2D.路端电压增加,增加量一定等于ΔU11.如图所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两极板间距离的过程中A.电阻R 中没有电流B.电容器的电容变小C.电阻R 中有从a 流向b 的电流D.电阻R 中有从b 流向a 的电流12.某闭合电路的路端电压U 随外电阻R 变化的图线如图1—30—6所示,则电源的电动势为_______,内电阻为_______,当U =2 V 时,电源的输出功率为_______.13.在如图所示的电路中,电源的内阻不可忽略不计,已知R 1=10 Ω,R 2=8 Ω.S 与1连接时,电流表的示数为0.2 A ;将S 切换到2时,可以确定电流表的读数范围是_______.14.如图所示,电路中电阻R 1=8 Ω,R 2=10 Ω,R 3=20 Ω,电容器电容C =2 μF ,电源电动势E =12 V ,内电阻r 不计,开关S 闭合,当滑动变阻器的阻值R 由2 Ω变至22 Ω的过程中,通过A 2的电荷量是_______,A 1的读数变化情况是_______(选填“增大”“减小”“先增后减”“先减后增”).15.如图所示的电路中,电池的电动势E =9.0 V ,内电阻r =2.0 Ω,固定电阻R 1=1.0 Ω,R 2为可变电阻,其阻值在0~10 Ω范围内调节,问:取R 2=______时,R 1消耗的电功率最大.取R 2=_______时,R 2消耗的电功率最大.16.如图所示,变阻器R 2的最大电阻是10 Ω,R 3=5 Ω,电源的内电阻r =1 Ω,当电键S 闭合,变阻器的滑片在中点位置时,电源的总功率为16 W ,电源的输出功率为12 W.此时电灯R 1正常发光,求:(1)电灯阻值R 1是多少?(设R 1阻值恒定不变)(2)当电键S 断开时,要使电灯正常工作,应使变阻器的电阻改变多少?17.(12分)如图1—30—11所示的电路中,电源由6个电动势E 0=1.5 V 、内电阻r 0=0.1 Ω的电池串联而成;定值电阻R 1=4.4 Ω,R 2=6 Ω,R 2允许消耗的最大电功率为P m =3.375 W ,变阻器开始接入电路中的电阻R 3=12 Ω,求:(1)开始时通过电池的电流多大?电源的输出功率多大?(2)要使R 2实际消耗的功率不超过允许的最大值,可变电阻R 3的取值范围是什么?18.(12分)“加速度计”作为测定物体加速度的仪器,已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中,如图所示是“应变式加速度计”的原理图.支架A 、B 固定在待测系统上,滑块穿在A 、B 间的水平光滑杆上,并用轻弹簧固接于支架A 上,其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动,滑块相对于支架发生位移,并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出.已知滑块质量为m ,弹簧劲度系数为k ,电源电动势为E ,内电阻为r ,滑动变阻器总阻值R =4r ,有效总长度为L .当待测系统静止时,滑动臂P 位于滑动变阻器的中点,且1、2两接线柱输出的电压U 0=0.4E .取AB 方向为参考正方向.(1)写出待测系统沿AB 方向做变速运动的加速度a 与1、2两接线柱间的输出电压U 间的关系式.3(2)确定该“加速度计”的测量范围.参考答案1.D2.D3.D4.D5.C 从图中可知E =3 V ,图线A 和图线B 的交点是电源和电阻R 构成电路的工作点,因此P出=UI =4 W ,P 源=EI =6 W.6.A S 接1时,由E =U +Ir 得r =2 Ω.R L =U 额2/P 额=2 Ω,故S 接2时,U L =rR E L +· R L = 1.6 V<3.0 V ,故灯很暗,此时电路中电流I ′=0.8 A ,有可能超过电源的额定电流,使电源烧毁导致灯不亮.7.B8.C P AB =P A -P B .表示电源的输出功率.C 点表示电源处于短路状态,P 源=P 内. 9.D 10.AC 11.BC12.3.0 V;1 Ω;2.0 W 13.0.2 A <I 2<0.25 A.I 2=)821(2.0)(2112rR r R r I R r E ++=++=+A ,而0<r <∞,从而可确定I 2的范围.14.1.28×10-5 C;减小15.0;3.0 Ω.当R L =0时,电路中电流最大,R 1消耗的电功率最大;电源进行等效变换,保持电源电动势E 不变,将固定电阻R 1归并到内电路,等效内电阻r ′=r +R 1,当R 2=R 1+r 时,电源输出功率最大.16.(1)2.5 Ω;(2)1.5 Ω17.(1)1 A 8.4 W;(2)0≤R 3≤30 Ω,第(2)问可将R 1归为内电路,利用等效电源进行处理.18.(1)设待测系统沿AB 方向有加速度a ,则滑块将左移x ,满足kx =ma ,此时U 0-U =rR R E +',而R ′=Lrx R Lx 4=.故有 a =mEU E kL mErr R U U kL 4)4.0(54))((0-=+-.(2)当待测系统静止时,滑动臂P 位于滑动变阻器的中点,且1、2两接线柱输出的电压U 0=0.4E ,故输出电压的变化范围为0≤U ≤2U 0,即0≤U ≤0.8E ,结合(1)中导出的a 与U 的表达式,可知加速度计的测量范围是-mkL 2≤a ≤mkL 2.。
12.2闭合电路欧姆定律 习题精选3一、单选题1.如图,A 、B 两灯原来正常发光,现因某一电阻发生断路或短路的故障,使A 灯变亮,B 灯变暗,那么,故障原因是( )A .0R 断路B .1R 断路C .2R 断路D .2R 短路2.如图所示,闭合开关 S 后,A 灯与 B 灯均发光,当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,以下说法中正确的是( )A .A 灯变暗B .B 灯变亮C .电源的输出功率可能减小D .电源的总功率可能增大3.在纯电阻电路中,当用一个固定的电源(设E 、r 是定值)向变化的外电阻供电时,关于电源的输出功率P 随外电阻R 变化的规律如图所示。
则下列判断错误的是( )A .当R =r 时,电源有最大的输出功率B .当R =r 时,电源的效率η=50%C.电源的功率P′随外电阻R的增大而增大D.电源的效率η随外电阻R的增大而增大4.如图所示。
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小R'=1Ω.当调节滑动变阻器R1时5.如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=3Ω,R0=1Ω,直流电动机内阻可使图甲中电源的输出功率最大;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=4W),则R1和R2连入电路中的阻值分别为()A.2Ω、2ΩB.2Ω、1.5ΩC.2Ω、1ΩD.1.5Ω、1.5Ω6.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1和L2都正常发光,后来由于某种故障使灯L2突然变亮,电压表读数增加,由此推断,这故障可能是()A.灯L1灯丝烧断B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器被击穿短路二、多选题7.在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,则以下判断正确的是()A.灯L1变暗,电流表的示数增大B.灯L2变暗,电流表的示数增大C.灯L1变亮,电压表的示数减小D.灯L2变亮,电压表的示数增大8.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为R,L1和L2为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为R,电压表为理想电表,S为单刀双掷开关,当开关由1位置打到2位置时,下列说法中正确的是()A.电压表读数将变小B.L1亮度不变,L2将变亮C.L1将变亮,L2将变暗D.电源内阻的发热功率将变小9.如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0定值电阻,电容器的电容为C。
物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示电路中,R 二40,R2二60,C 二30卩F ,电池的内阻r =20,电动势E =12V .(1)闭合开关S ,求稳定后通过叫的电流. (2)求将开关断开后流过叫的总电荷量. 【答案】(1)1A ;(2)1.8x 10-4C 【解析】 【详解】 (1) 闭合开关S 电路稳定后,电容视为断路,则由图可知,R 1与R2串联,由闭合电路的欧姆定律有:I -E—12_1AR +R +r 4+6+212所以稳定后通过叫的电流为1A .(2) 闭合开关S 后,电容器两端的电压与竹的相等,有U 二1x 6V 二6VC将开关S 断开后,电容器两端的电压与电源的电动势相等,有U '=E=12VC流过R 1的总电荷量为Q=CU '-CU=30x 10-6x (12-6)C 二18x10-4CCC•2.如图所示的电路中,两平行金属板人、B 水平放置,两板间的距离d =40cm 。
电源电动势E =24V ,内电阻r =10,电阻R =15Q 。
闭合开关S ,待电路稳定后,将一带正电的小球从 B 板小孔以初速度v 0=4m/s 竖直向上射入两板间,小球恰能到达A 板。
若小球带电荷量为Q =1X 10-2C ,质量为m =2xl0-2kg ,不考虑空气阻力,取g =10m/s 2。
求: (1) A 、B 两板间的电压U ;(2) 滑动变阻器接入电路的阻值R p ; (3) 电源的输出功率P 。
【答案】(1)8V ;(2)80;(3)23W【解析】【详解】1(1)对小球从B到A的过程,由动能定理:—qU-mgd=0--mv2厶解得:U=8VE-UT(2)由欧姆定律有:1—R+r电流为:I=-RP80解得:R p=(3)根据电功率公式有:P=12G+R)p解得:P=23W3.如图所示,E=l0V,r=1Q,R]=R3=5Q,R2=4Q,C=100吓,当断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态;求:(1)S闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;⑵S闭合后流过R3的总电荷量.【答案】⑴g,方向竖直向上⑵4x10-4C【解析】【详解】(1)开始带电粒子恰好处于静止状态,必有qE=mg且qE竖直向上.S闭合后,qE=mg的平衡关系被打破.S断开时,带电粒子恰好处于静止状态,设电容器两极板间距离为d,有RU=-2E=4VC R+R+r'21qUC=mgdS闭合后,—U'=E=8VC R+r2设带电粒子加速度为a,则qU'j-mg=ma,30“FT 才汀缈其解得a=g,方向竖直向上.(2)S 闭合后,流过R 3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量,所以\Q=C (U C ,-U C )=4X 10-4C4.如图所示,电源电动势E =30V ,内阻r =10,电阻R=4Q ,R 2=10Q .两正对的平行金属 板长L =0.2m ,两板间的距离d =0.1m .闭合开关S 后,一质量m =5x10一8kg ,电荷量Q =+4X 10.6C的粒子以平行于两板且大小为:=5x102m/s 的初速度从两板的正中间射入,求粒子在两平行金属板间运动的过程中沿垂直于板方向发生的位移大小?(不考虑粒子的重力)【解析】根据闭合电路欧姆定律,有:U20VE"=—=——=200卩加电场强度:粒子做类似平抛运动,根据分运动公式,有: L=v °t17y=at 2m 1Q ET 214X 10~6X 200X 0 y =~-=-X=1.28x 联立解得:点睛:本题是简单的力电综合问题,关键是明确电路结构和粒子的运动规律,然后根据闭合电路欧姆定律和类似平抛运动的分运动公式列式求解.5.如图所示,电路由一个电动势为E 、内电阻为r 的电源和一个滑动变阻器R 组成。
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示,R 1=R 2=2.5Ω,滑动变阻器R 的最大阻值为10Ω,电压表为理想电表。
闭合电键S ,移动滑动变阻器的滑片P ,当滑片P 分别滑到变阻器的两端a 和b 时,电源输出功率均为4.5W 。
求 (1)电源电动势;(2)滑片P 滑动到变阻器b 端时,电压表示数。
【答案】(1) 12V E = (2) 7.5V U = 【解析】 【详解】(1)当P 滑到a 端时,21124.5RR R R R R =+=Ω+外 电源输出功率:22111(E P I R R R r==+外外外) 当P 滑到b 端时,1212.5R R R =+=Ω外电源输出功率:22222(E P I R R R r==+'外外外) 得:7.5r =Ω 12V E =(2)当P 滑到b 端时,20.6A EI R r==+'外电压表示数:7.5V U E I r ='=-2.如图所示的电路中,当开关S 接a 点时,标有“5V ,2.5W”的小灯泡正常发光,当开关S 接b 点时,标有“4V ,4W”的电动机正常工作.求电源的电动势和内阻.【答案】6V ,2Ω 【解析】 【详解】当开关接a 时,电路中的电流为I 1=11P U =2.55A=0.5A. 由闭合电路欧姆定律得E =U 1+I 1r当开关接b 时,电路中的电流为I 2=22P U =44A=1A. 由闭合电路欧姆定律得E =U 2+I 2r联立解得E =6V r =2Ω.3.一电瓶车的电源电动势E =48V ,内阻不计,其电动机线圈电阻R =3Ω,当它以v =4m/s 的速度在水平地面上匀速行驶时,受到的阻力f =48N 。
除电动机线圈生热外,不计其他能量损失,求:(1)该电动机的输出功率; (2)电动机消耗的总功率。
【答案】(1)192W ,(2)384W 。
闭合电路欧姆定律一、多项选择1、如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,闭合开关S,当滑动变阻器的触片从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为△U1和△U2,下列说法正确的是()A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C.△U1<△U2 D.△U1>△U22、在如图所示的电路中,灯炮L的电阻大于电源的内阻r,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是()A.灯泡L变亮B.电源的输出功率变小C.电容器C上电荷量减少D.电流表读数变小,电压表读数变大3、如图所示,用两节干电池点亮几个小灯泡,干电池内阻不可忽略.当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法正确的是()A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗B.灯多时各灯两端电压较低C.灯多时通过电池的电流较小D.灯多时通过各灯的电流较大4、如图所示,在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,理想电压表、电流表的示数将发生变化,电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2,已知电阻R大于电源内阻r,则()A.电流表A的示数增大B.电压表V2的示数增大C.电压表V1的示数增大D.△U1大于△U25、在如图所示的电路中,和均为定值电阻,当的滑动触头在a端时合上开关S,此时二个电流表和电压表V 的示数分别为和U ,电源的发热功率为,电源的输出功率为,定值电阻上消耗的功率为。
现将的滑动触头向b 端移动,则三个电表的示数及功率、、的变化情况是()A.增大,不变,U增大B.减小,增大,U减小C.可能增大,一定减小D.一定增大,一定增大6、一辆电动观光车蓄电池的电动势为E,内阻不计,当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时,流过电动机的电流为I,电动车的质量为m,电动车受到的阻力是车重的k倍,忽略电动观光车内部的摩擦,则( )A. 电动机的内阻为R =B. 电动机的内阻为R =-C. 如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变大D. 如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变小二、单项选择题7、如图所示闭合电路中,当滑动变阻器R2触头向上滑动时,则电表示数的变化情况是()A.V和A均增大 B.V和A均减小C.V增大,A减少 D.V减小,A增大8、在“测定电源电动势和内阻”的实验中,针对两个不同的电源得出如图所示的1、2两条图线,则两个电源的电动势E1和E2、内阻r1和r2满足关系()A. E1>E2,r1>r2 B. E1>E2,r1<r2C. E1<E2,r1>r2 D. E1<E2,r1<r29、如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点P将向上运动 D. R3上消耗的功率逐渐增大三、实验,探究题11、某同学利用图甲所示电路,探究电源在不同负载下的输出功率.依据所得实验数据,绘出了如图乙所示的U﹣I的图象.(1)电流I=0.60A 时电源的输出功率为 W.(保留两位有效数字)(2)当变阻器电阻为Ω时,电源的输出功率最大.12、某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内阻r.由于该电池的内阻r较小,因此在电路中接入了一阻值为2.00Ω的定值电阻R0.(1)按照图甲所示的电路图,将图乙所示的实物连接成实验电路.(2)闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读出电压表相应的示数,并计算出通过电阻箱的电流数值如表所示:在图丙所示的坐标纸中作U﹣I图线.R/Ω40.00 12.00 8.00 6.00U/V 1.90 1.66 1.57 1.43I/A 0.047 0.138 0.196 0.238 四、计算题13、如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻r=1Ω,当接入固定电阻R=4Ω时,电路中标有“3V,4.5W”的灯泡L和线圈电阻r′=1Ω的小型直流电动机都恰能正常工作,求:(1)电路中的电流强度为多大?(2)电动机的总功率多大?(3)电动机的机械功率多大?14、如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2 Ω时,电压表读数为U1=4 V;当电阻箱读数为R2=5 Ω时,电压表读数为U2=5 V.求:(1)电源的电动势E和内阻r;(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值P m为多少?15、如图所示,电源电动势E=10V,内电阻r=2Ω,R1=28Ω,R2=20Ω,R3=60Ω,电容C=4×10﹣8F,试求:(1)开关S断开稳定后,电容器所带电量.(2)再突然闭合S,求S闭合后,通过R3的电量.(3)从图线得到E=V,r=Ω.参考答案一、多项选择1、BD2、BD3、AB4、ACD5、BD6、BC二、选择题7、B8、D9、A10、A三、实验,探究题11、考点:电功、电功率;闭合电路的欧姆定律.版权所有专题:恒定电流专题.分析:根据U﹣I图线得出电流为0.60A时电压的大小,从而根据P=UI求出输出功率的大小.当外电阻与内电阻相等时,电源的输出功率最大,结合U﹣I图线得出内电阻的大小,从而得出输出功率最大时变阻器的阻值.解答:解:(1)当I=0.60A时,输出电压U=1.5V,则电源的输出功率为:P=UI=1.5×0.60W=0.90W.(2)电源的内电阻r==0.92Ω,当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,则R=0.92Ω.故答案为:0.90;0.92.点评:解决本题的关键知道当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,要求同学们能根据图象读出有效信息,难度不大,属于基础题.12、考点:测定电源的电动势和内阻.专题:实验题.分析:(1)根据电路图连接实物电路图.(2)应用描点法作出图象.(3)根据图示电源U﹣I图象求出电源电动势与内阻.解答:解:(1)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图象如图所示:(3)由图示电源U﹣I图象可知,图象与电压轴的交点坐标值为2.0,则电源电动势E=2.0V;图象斜率绝对值等于电源内阻与保护电阻阻值之和,则k=r+R0===2.4Ω,电源的内阻r=k﹣R0=2.4Ω﹣2.0Ω=0.4Ω;故答案为:(1)如图所示;(2)如图所示;(3)2.0;0.4.点评:本题考查了连接实物电路图、作图象、求电源电动势与内阻,应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法,定值电阻串入电路一方向保护电源,同时扩大电源的内阻.同时电源的路端电压与电流图象与电流的交点不一定是短路电流,由电压轴是否是从零开始的.四、计算题13、(1)因为灯泡L 正常工作,故有(2)电动机两端的电压U M=E﹣I(r+R)﹣U L=20﹣1.5×(1+4)﹣3=9.5(V)电动机的总功率P M=U M I=9.5×1.5=14.25(W)(3)P出=P M﹣I2r=12W答:(1)电路中的电流强度为1.5A;(2)电动机的总功率为14.25W;(3)电动机的机械功率为12W.14、(1)由闭合电路欧姆定律得:E=U1+r, 3分E=U2+r 3分联立上述方程,代入数据解得E=6 V,r=1 Ω. 1分(2)由电功率表达式P =R 2分变形为P = 1分(没有推导扣2分)由上式可知当R=r=1 Ω时, 1分P有最大值,P m ==9 W. 1分15、考点:闭合电路的欧姆定律;电容.专题:电容器专题.分析:(1)开关S断开稳定后,电容器的电压等于电源的电动势,由Q=CU求解电容器所带电量.(2)S闭合后稳定后,电容器所在电路没有电流,其电压等于R2两端的电压,根据欧姆定律求出电容器的电压,再求解电容器电量的变化量,即可得到通过R3的电量.解答:解:(1)S断开时,电容器的电压 U C=E=10V,电量为 Q=CU=4×10﹣8×10C=4×10﹣7C;(2)S闭合后,电容器的电压为 U C′=E=×10=4V;Q′=CU C′=4×10﹣8×4C=1.6×10﹣7C;则通过R3的电量△Q=Q﹣Q′=(4×10﹣7﹣1.6×10﹣7)C=2.4×10﹣7C;答:(1)开关S断开稳定后,电容器所带电量为4×10﹣7C.(2)再突然闭合S,S闭合后,通过R3的电量为2.4×10﹣7C.点评:对于给定的电容器,关键是其电压的分析和计算.当电容器与某电路并联时,其电压等于该电路两端的电压.。
人教版必修第三册 12.2 闭合电路的欧姆定律一、单选题1.下列器材中,属于电源的是( ) A .验电器B .电动机C .干电池D .电阻箱2.如图所示,电路中1R 、2R 为定值电阻,电压表与电流表均为理想电表。
闭合开关S ,使滑动变阻器的滑片向左滑动,则下列说法正确的是( )A .电压表示数变小B .电流表示数变大C .电阻2R 消耗的功率变大D .电池的输出功率一定变大3.如图所示的电路中,电源内阻不计,滑动变阻器R 的滑片向右端缓慢滑动,理想电压表示数为U ,理想电流表示数为I ,电压表示数变化量为U ∆,电流表示数变化量为I ∆,下列说法正确的是( )A .电容器1C 的带电荷量增加B .电容器2C 的带电荷量减小 C .UI增加 D .UI∆∆增加 4.电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼类,它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。
某电鳗体中的起电斑并排成125行,每行串有5000个起电斑,沿着身体延伸分布。
已知每个起电斑的内阻为0.25Ω,并能产生0.16V 的电动势。
该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其尾部,与电鳗周围的水形成回路。
假设回路中水的等效电阻为790Ω,则电鳗放电时,其首尾间的输出电压为( )A.790V B.800V C.974V D.503V5.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关S,不考虑灯丝电阻阻值随温度的变化,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()L变暗A.电流表读数减小,小灯泡1B.电压表读数变大L变暗C.电流表读数增大,小灯泡2D.有瞬时电流从a经电阻R流向b6.如图所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流,R为定值电阻,L R为滑动变阻器,电流表、电压表均可视为理想电表,不考虑导线电阻对电路的影响。
将滑动变阻器L R的滑片P向上移动过程中,下列说法正确的是()A.电路中总电阻减小B.电流表的示数减小C.电压表的示数减小D.恒流源输出功率减小7.某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10(25V/200W)和10个相同的指示灯X1~X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上,如图所示,则下列对工作电路的表述正确的是()A .若L 2断路,则干路电流I 增大B .若L 2断路,则X 1的功率增大,L 1的功率增大C .若L 2短路,X 2功率减小,其它指示灯的功率增大D .若L 2短路,X 2功率增大,其它指示灯的功率减小8.如图所示为一保温箱温度报警器的简化电路图,电源电动势为E ,内阻为r ,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,两小灯泡(电阻保持不变)均能发光。
S AR P R 1a b图2-1第十七章 欧姆定律单元测试题一、选择题1. 电路中的电流既看不见,也摸不着,但是它的许多特点和水流、车流类似。
人们在研究认识电流时,多用水流来相比较,这种研究物理问题的方法叫做 ( )A. 控制变量法B. 模型法C. 类比法D. 归纳法 2.下面说法正确的是 ( )A .电路断开后,电路中的电流为零,因此电源电压也为零B .电路两端只要有电压,电路中就一定有电流C .电压表有一定的量程,使用时选择的量程越大越好D .在并联电路中,不论灯泡是大是小,每个灯泡两端的电压都相等3. 将两个不同型号的灯泡串联在电路中,发现两灯的亮度不同,甲灯比乙灯亮,则下列说法正确的是 ( )A. 两灯中的电流不相等,甲灯中电流大于乙灯中电流B. 两灯中的电流不相等,乙灯中电流大于甲灯中电流C. 两灯中的电流相等D. 无法判断两灯中电流的大小4.在如图2-1所示的电路中,电池的电压为12V ,滑动变阻器R 的最大阻值是50Ω,电阻R 1的阻值为10Ω.当变阻器的p 端从a 端滑向b 端时,电流表的变化范围是( )A .0.24A ~0.2AB .0.2A ~0.24AC .1.2A ~0.2AD .0.2A ~1.2A5、在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是A .改变电路中的电流 B .改变被测电阻的阻值 C .改变被测电阻两端的电压 D .保护电路6.小宁的探究小组在练习使用电压表时,军军把电压表接成了如图2-2所示的电路.当闭合开关时所发生的现象是: ( )A.灯泡亮、电压表有示数 B.灯泡亮、电压表无示数 C.灯泡不亮、电压表有示数 D.灯泡不亮、电压表无示数7.如下图所示,电源电压为6V,当开关S 闭合后,只有一只灯炮发光,且电压表的示数为6V ,产生这一现象的原因可能是( )A .灯L 1处短路B .灯L 2处短路C .灯L 1处断路D .灯L 2处断路SA 1A 2A 3L 1L 2 8.教室里装有多盏电灯,每多开一盏灯,则教室内电路的( )A .总电流增大B .总电压增大C .总电阻增大D .总电压、总电流都不变 9、如右图两个电路中,电源电压相等,闭合开关S ,当滑片P 都向右滑动时,灯泡L 1和L 2的亮度变化( ) A .L 1、L 2都变亮 B .L 1、L 2都变暗C .L 1变亮,L 2变暗D .L 1变暗,L 2的亮度不变 10.关于导体的电阻,下面说法正确的是( )A .加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大B .通过导体的电流为零,导体没有电阻C .通过导体的电流越大,导体的电阻越小D .电阻是导体本身的一种性质.二、填空题11. 使用电流表测电流之前应注意两个事项:(1)检查指针是否指在 ;(2)明确它 的 和 。
《闭合电路欧姆定律》单元测试题
一.选择题(本题每小题给出的4个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确)
1.如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的I —U 图象,则下述说法正确的是( )
A.电动势E 1=E 2,发生短路时的电流强度I 1>I 2
B.电动势E 1=E 2,内阻r 1>r 2
C.电动势E 1=E 2,内阻r 1<r 2
D.当两个电源工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大
2.关于电源和直流电路的性质,下列说法正确的是( )
A.电流总是由高电势流向低电势
B.电源短路时,电路电流为无穷大,路端电压为零
C.外电路断路时,路端电压为最大,外电阻为零
D.外电路总电阻值增大时,路端电压也增大
3.如图,A 、B 两灯电阻相同,当滑动变阻器的滑动端P 向下滑动时( )
A.通过电源的电流减小
B.电阻R 中的电流减小
C.电灯A 将变暗一些
D.电灯B 将变暗一些
4.如图电路中,电阻R 1=10Ω,R 2=8Ω,电源内阻r≠0.当S 接
R 1时,电压表示数为2V ,当S 接R 2时,电压表示数可能为 ( )
A.2.2V
B.1.9V
C.1.6V
D.1.3V
5.如图所示,直线A 和B 分别为电源a 、b 的路端电压和电流的
关系图像,设两个电源的内阻分别为r a 和r b ,若将一定值电阻R 0分别接到a 、b 两电源上,通过R 0的电流分别为I a 、I b ,则( )
A.r a =r b , I a =I b
B.r a >r b , I a >I b
C.r a >r b , I a =I b
D.r a >r b , I a <I b
6.如图所示,电池组的电动势为ε,内电阻为r ,R 0为定值电阻,
R 为变阻器,已知R 0>r.为使R 0上消耗的电功率最大,应将变阻器阻
值调整到( ).
A.R 0
B.R 0+r
C.R 0-r
D.0
7.如图所示,直线OAC 为某一直流电源的总功率P 随总电流I 变化
的图线,抛物线OBC 为同一电源内部消耗的功率P r 随总电流I 变化的
图线,则当通过电源的电流为1A 时,该电源的输出功率为( )
P B R A V A
B
A.1W
B.3W
C.2W
D.2.5W
二、填空题
8.如图所示的电路中,电源电动势为12V,内电阻为1Ω,
R1=1Ω,R2=6Ω,电动机线圈电阻为0.5Ω,若开关闭合后通过电源
的电流为3A,则R1上消耗的电功率为________W,电动机消耗电
功率为_________W
三、计算题
9.如图所示,E=10V,R1=4W,R2=6W,C=30μF,电池内阻可忽略。
(1)闭合开关K,求稳定后通过R1的电流;(2)然后将开关K断开,求这以后流过R1的总电量。
10.如图所示的电路中,R1=3.5Ω,R2=6Ω,R3=3Ω,电压表为理想电表,当开关S断开时,电压表示数为5.7V;当开关S闭合时,电压表示数为3.5V,求电源的电动势和内电阻
11.如图所示,电阻R3=4 Ω,电表为理想表.开始时R1、R2、R3中都有电流通过,电压表示数为2 V,电流表示数为0.75 A.后来三个电阻中有一个发生断路,使电压表示数变为3.2 V,电流表示数变为0.8 A.
(1
)哪个电阻断路?
(2)求电阻R1、R2的阻值各为多少?
(3
)电源电动势和内阻各为多少?
12.如图所示,变阻器R2的最大电阻是10 Ω,R3=5 Ω,电源的内电阻r=1 Ω,当电键S闭合,变阻器的滑片在中点位置时,电源的总功率为16 W,电源的输出功率为12 W.此时电灯R1正常发光,求:
(1)电灯阻值R1是多少?(设R1
阻值恒不变)
(2)当电键S断开时,要使电灯正常工作,应使变阻
器的电阻改变多少
?
R1R2
R3
R1
R2
r
13.如图所示为一由双刀双掷电键S 、两节干电池(每节干电池的
电动势ε=1.5V ,内阻r=1Ω)和一个小灯泡(额定电压为2.5V ,额定电
流为0.15A)组成的电路,那么:
(1)当触刀掷向a 、b 时(a 和e 、d 接通,b 和f 、c 接通),两个电
池是怎样连接的?小灯泡消耗的功率是多少?
(2)当触刀掷向c 、d 时,两个电池是怎样连接的?小灯泡消耗的
功率是多少?
14.某电炉在额定电压下的电功率为P 0=400W ,电源在不接负载时的路端电压与电炉的额定电压相同.当把电炉接到该电源时,电炉实际消耗的功率为P 1=324W.若将两个这样的电炉并联接入该电源,那么两个电炉实际消耗的总功率P 2为多少?
15.直流发电机ε=250 V ,r =3 Ω,两条输电线电阻R 1=R 2=1 Ω,并联的电热器组中装有50只完全相同的电热器,每只电热器的额定电压为200 V ,额定功率为1 000 W ,其它电阻不计,并且不计电热器电阻随温度的变化,求:
(1) 接通几只电热器时,实际使用的电热器都能正常工作?
(2) 接通几只电热器时,发电机的输出功率最大?
(3) 接通几只电热器时,电热器组加热物体最快?
(4) 接通几只电热器时,电阻R 1和R 2上消耗的功率最大?
(5) 接通几只电热器时,实际使用的每只电热器中的电流最大?
参考答案
8.9 、6 9.(1)1.0A (2)Q=1.2×10-4C 10.6V 、0.5Ω
11.(1)R 1;(2)8 Ω;4Ω;(3)4 V ;1 Ω 12. (1)2.5 Ω;(2) 1.5 Ω
13.(1)并联,0.13W (2)串联,0.43W 14. 535.3W
15.(1)2只(2) 40只(3)8只(4) 50只(5) 1只
1 2 3 4 5 6 7 ACD D CD B B D C。