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特种作业人员高压电工作业电工基础知识题库及答案（127题）第一节电流和电路1、电流的方向规定为导体中（）运动的方向。
A、负电荷B、正电荷C、电子正确答案：B2、在（）中，电动势、电压、电流的大小和方向都不随时间的改变而变化。
A、直流电路B、脉动直流电路C、脉冲电路正确答案：A3、电源电动势的大小等于外力克服电场力把单位正电荷在电源内部（）所做的功。
A、从正极移到负极B、从负极移到正极C、从首端移到尾端正确答案：B单位导线截面所通过的电流值称为（）。
A、额定电流B、负荷电流C、电流密度正确答案：C5、电路处于断路状态时，电路中没有（）流过。
A、电压B、电流C、电阻正确答案：B6、电荷的基本单位是（）。
A.安秒B.安培C.库仑正确答案：C7、云中的水滴受强烈气流的摩擦产生电荷，而且小水滴带（）。
A、正电B、负电C、静电正确答案：C8、带电物体相互作用是因为带电物体周围存在着（）。
A、电压B、磁场C、电场正确答案：C9、当电路断开时，电源端电压在数值上（）电源电动势。
A、大于B、等于C、小于正确答案：B10、电阻的单位是（），符号表示为Q。
库伦B、欧姆&伏特正确答案：B11、电导的单位符号是（）。
A、QB、SC、F正确答案：B12、已知一部分电路的端电压为10V,电阻为5Q，则电流的电流为（）AoA、1B、2C、5正确答案：B13、全电路欧姆定律表明，在闭合回路中，电流的大小与电源电动势（），与整个电路的电阻成反比。
A、成正比B、成反比C、正弦规律正确答案：A14、电路闭合时，电源的端电压（）电源电动势减去电源的内阻压降。
A、大于B、小于C、等于正确答案：C15、在工作中，电能的常用单位符号是（）。
A、 WB、 kWC、 kWh正确答案：C16、灯泡通电的时间越长，则（）。
A、消耗的电能就越少B、消耗的电能就越多C、产生的电能就越少正确答案：B17、已知一段电路两端的电压为15V,通过该段电路的电流为8A,则该段电路的电功率P等于（）W。
新教材高中物理新人教版选择性必修第二册：微点6 光控开关电路1．在制作光控电路实验中，某同学按图所示电路将元件安装完毕后，发现将装置置入黑暗环境中接通电源时，灯泡不发光，原因不可能是( )A．二极管两极接反B．R1与R G位置颠倒C．R1阻值太小D．灯泡被断路2．[2023·全国高二假期作业](多选)如图所示，用小灯泡模仿光控电路，A、Y之间为斯密特触发器，R G为光敏电阻，R1为可变电阻；J为继电器的线圈，J a为它的常开触点，下列说法正确的是( )A．天色变暗时，A端输入高电势，继电器吸引J a，路灯点亮B．要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调大些C．要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调小些D．二极管的作用是继电器释放J a时提供自感电流的通路，防止损坏集成电路3．夜间，居民楼的楼道里只是偶尔有人经过，“长明灯”会造成浪费．科研人员利用“光敏”材料制成“光控开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”——当有人走动发出声音时自动闭合，无人走动时自动断开．若将这两种开关配合使用，就可以使楼道里的灯变的“聪明”．这种“聪明”的电路是图中的( )4．为节能减排，保护环境，公共场所使用声、光控照明系统，声、光控开关需要同时满足光线较暗、有活动声音时才打开的工作要求(电源及电流表内阻不计)，其示意图如图甲所示．(1)声控开关和光控开关的连接方式为________(填“串联”或“并联”).(2)其中光控开关的结构如图乙所示，现用多用电表测量电磁继电器的等效电阻，将多用电表的选择开关置于“×1”挡，再将红，黑表笔________，调零后，测量的示数如图丁所示，则电磁继电器的等效电阻为________ Ω.光敏电阻的阻值随照度(照度可以反映光的强弱，光越强，照度越大，单位为lx)的变化关系如图丙所示，由图丙可知随光照强度的增加，光敏电阻的阻值________.(3)已知光控开关的电源电动势为3.0 V，电阻箱的阻值为10 Ω.若设计要求当流过电磁继电器的电流为0.05 A时，光控开关闭合，则此时的照度约为________ lx.为了节约用电，需要降低光照度值，应该把电阻箱的阻值调________.5．为了减少碳排放，减少能源浪费．一些公共场所使用光控开关控制照明系统，光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)：(1)某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表：根据表中已知数据，由图像法可求出照度为0.6 lx时的电阻约为________ kΩ.(2)若利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电．为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，下列可行的电路是________．(3)从上题选择的电路图中为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地________(选填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻．6．某同学用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照明电路．(1)光强(E)是表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉(cd).如图(a)所示是光敏电阻阻值随光强变化的图线，由此可得到的结论是：________；(2)如图(b)为电磁继电器的构造示意图，其中L为含有铁芯的线圈，P为可绕O点转动的衔铁，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱．工作时，应将________(填“A、B”或“C、D”)接照明电路；(3)请在图(c)中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接；(4)已知电源电动势为3 V，内阻很小，电磁铁线圈电阻R0＝20.0 Ω，电流超过50 mA 时可吸合衔铁．如果要求光强达到 2 cd时，照明电路恰好接通，则图(c)中定值电阻R＝________ Ω.微点6 光控开关电路1．答案：C解析：由题可知若二极管接反，光线暗时，二极管上为负向电压，无法导通，灯泡不亮，选项A可能；若R1与R G位置颠倒，则光线较暗时，Y端为高电平，二极管不导通，灯泡不发光，选项B可能；若R1阻值太小，Y端一直为低电平，灯泡一直发光，选项C不可能；灯泡断路时无法发光，选项D可能．2．答案：ABD解析：天色变暗时，光敏电阻阻值较大，则R G两端的电势差较大，所以A端的电势较高，继电器工作吸引常开触点J a，路灯点亮，故A正确；当A端电势较高时，路灯会亮，天色更暗时光敏电阻的阻值更大，则R G两端的电势差更大，A端的电势更高；要想在天色更暗时路灯才会点亮，必须使光敏电阻分担的电压降低，根据串联分压可知应把R1的阻值调大些，故B正确，C错误；天色变亮时，A端输入低电势，继电器不工作释放常开触点J a，继电器的线圈会产生自感电动势，二极管与继电器的线圈串联构成闭合回路，防止损坏集成电路，故D正确．3．答案：D解析：在白天时，一般不需要灯照明的；天黑以后，特别是夜深人静时，一般也不需要灯照明的，也就是说天黑且人在楼道里走动时需要．“声控开关”闭合时，发生短路，所以A错误．不管是“光控开关”，还是“声控开关”各自都能让灯发光，节能目的达不到，所以B错误．“光控开关”闭合时，发生短路，所以C错误．“光控开关”与“声控开关”同时闭合时，灯才亮，所以达到节能的目的，所以D正确．4．答案：(1)串联(2)短接20 减小(3)0.6 小解析：(1)因要同时满足光线较暗、有活动声音时才打开的要求，所以光控和声控开关必须是串联关系．(2)多用电表测电阻的步骤是机械调零，选挡位，再欧姆调零，最后测量读数．所以选挡后应进行欧姆调零，即将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右侧零刻线上．欧姆表的读数可估读一位或不估读．电磁继电器的等效电阻为20×1＝20Ω，观察丙图可知，随光照强度的增加，光敏电阻的阻值减小．(3)由闭合电路欧姆定律有I＝ER电阻箱＋R光敏＋R继电器解得R光敏＝30Ω由图丙可知此时照度为0.6(lx)；要降低光照度值，即要在低照度条件下才打开，光敏电阻阻值变大，要在继电器电流为0.05A时亮灯，由闭合电路欧姆定律可知，需调小电阻箱阻值．5．答案：(1)2.8 (2)甲(3)减小解析：(1)根据表格数据画出图像可直接读出电阻约为2.8kΩ.(2)根据光敏电阻的电阻阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的阻值小，电路中的电流大，电磁铁将被吸住，静触点与C接通；晚上时光线暗，光敏电阻的阻值大，电路中电流小，所以静触点与B接触，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应该接在AB之间，故可行的电路是甲．(3)由于光变暗时，电阻变大，分压变大，所以为使天色更暗时才点亮路灯，应适当减小滑动变阻器的电阻．6．答案：(1)随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值迅速下降，进一步增大光照强度，电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓(2)C、D(3)电路图见解析(4)22Ω解析：(1)由图像可得到的结论是：随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值迅速下降，进一步增大光照强度，电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓；(2)由电磁继电器的工作原理可知，电磁铁连接的是控制电路，衔铁连通的是工作电路，故工作时，应将“C、D”接照明电路；(3)光敏电阻、定值电阻、电源与L组成控制电路，C、D与灯泡组成工作电路，电路图如图所示(4)由图(a)所示图线可知，光强2cd对应的光敏电阻阻值R光敏＝18Ω，由闭合电路欧姆定律可知I＝ER光敏＋R＋R0，代入数据解得R＝22Ω.。
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．有一灯泡标有“6V 3W ”的字样，源电压为9V ，内阻不计.现用一个28Ω 的滑动变阻器来控制电路，试分别就连成如图所示的限流电路和分压电路，求:（1）它们的电流、电压的调节范围；（2）两种电路要求滑动变阻器的最大允许电流；（3）当灯泡正常发光时，两种电路的效率.【答案】（1）0.225~0.75A a ：，2.7~9V 00.75A b :：，0~9V （2）0.5A a ：0.75A b ： （3）66.6%a ： 44.4%b ： 【解析】【详解】 灯泡的电阻212L U R P==Ω （1）a.当滑动端在最左端时电阻最大，则最小电流：min 9A 0.225A 1228I ==+ 当滑动端在最右端时电阻最小为0，则最大电流： max 9A 0.75A 12I == 则电流的调节范围是：0.225A~0.75A灯泡两端电压的范围：0.22512V 0.7512V ⨯⨯: ，即2.7~9V ；b.当滑动端在最左端时，灯泡两端电压为零，电流为零；当滑到最右端时，两端电压为9V ，灯泡电流为9A 0.75A 12= 则电流的调节范围是：0~0.75A 灯泡两端电压的范围： 0~9V ；（2）a.电路中滑动变阻器允许的最大电流等于灯泡的额定电流，即为0.5A ； b.电路中滑动变阻器允许的最大电流为0.75A ；（3）a.当灯泡正常发光时电路的电流为0.5A ，则电路的效率：000013=10066.60.59P IE η=⨯=⨯ b.可以计算当灯泡正常发光时与灯泡并联部分的电阻为x 满足： 6960.528x x -+=-解得x =24Ω此时电路总电流 60.50.75A 24I =+= 电路的效率 000023=10044.40.759P IE η=⨯=⨯ 2．如图所示电路,A 、B 两点间接上一电动势为4V 、内电阻为1Ω的直流电源,3个电阻的阻值均为4Ω,电容器的电容为20μF,开始开关闭合，电流表内阻不计,求:（1）电流表的读数;（2）电容器所带电荷量;（3）开关断开后,通过R 2的电荷量.【答案】（1）0.8A （2）6.4×10-5C ；（3）3.2×10-5C【解析】试题分析：（1）当电键S 闭合时，电阻R 1、R 2被短路．根据欧姆定律得，电流表的读数340.841E I A A R r ===++ （2）电容器所带的电量Q=CU 3=CIR 3=20×10-6×0. 8×4C=6.4×10-5C ；（3）断开电键S 后，电容器相当于电源，外电路是R 1、R 2相当并联后与R 3串联．由于各个电阻都相等，则通过R 2的电量为Q′=1/2Q=3.2×10-5C考点：闭合电路的欧姆定律；电容器【名师点睛】此题是对闭合电路的欧姆定律以及电容器的带电量的计算问题；解题的关键是搞清电路的结构，知道电流表把两个电阻短路；电源断开时要能搞清楚电容器放电电流的流动路线，此题是中等题，考查物理规律的灵活运用.3．如图所示，AB 和A ′B ′是长度均为L ＝2 km 的两根输电线(1 km 电阻值为1 Ω)，若发现在距离A 和A ′等远的两点C 和C ′间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．接入电压为U ＝90 V 的电源：当电源接在A 、A ′间时，测得B 、B ′间电压为U B ＝72 V ；当电源接在B 、B ′间时，测得A 、A ′间电压为U A ＝45 V ．由此可知A 与C 相距多远？【答案】L AC ＝0.4 km【解析】【分析】【详解】根据题意，将电路变成图甲所示电路，其中R 1=R 1′，R 2=R 2′，当AA′接90V ，BB′电压为72V ，如图乙所示（电压表内阻太大，R 2和R ′2的作用忽略，丙图同理）此时R 1、R 1′、R 串联，∵在串联电路中电阻和电压成正比，∴R 1：R ：R 1′=9V ：72V ：9V=1：8：1---------------①同理，当BB′接90V ，AA′电压为45V ，如图丙所示，此时R 2、R 2′、R 串联，∵在串联电路中电阻和电压成正比，∴R 2：R ：R 2′=22.5V ：45V ：22.5V=1：2：1=4：8：4---②联立①②可得：R 1：R 2=1：4由题意，R AB =2km×1 1km Ω=2Ω=R 1+R2 ∴R 1=0.4Ω，R 2=1.6ΩAC 相距 s=1 1/R kmΩ=0.4km ． 【点睛】本题考查了串联电路的电阻、电流特点和欧姆定律的应用；解决本题的关键：一是明白电压表测得是漏电电阻两端的电压，二是知道电路相当于三个串联．4．在如图所示的电路中，电源内阻r =0.5Ω，当开关S 闭合后电路正常工作，电压表的读数U =2.8V ，电流表的读数I =0.4A 。
高二物理电学实验专题1．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图甲所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线断路．(2)某同学排除故障后测绘出电源和小电珠的U－I特性图线，如图乙所示，电源的电动势E＝________V；小电珠的的电阻随温度的上升而________．(3)将与上面相同的两个小电珠并联后接到上面电源上，每一只小电珠的实际电功率是________W.解析：(1)若调节滑动变阻器，小电珠的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路．(2)由电源的U－I图线知E＝3.0 V，r＝1 Ω，小电珠的电阻随温度的上升而增大．(3)当两个小电珠并联后，接到电源上，由闭合电路欧姆定律得E＝U＋2Ir，电源的U－I图线为U＝E－2rl＝E－2I，作图得U＝1.1 V，I＝0.9 A，一只小电珠的实际电功率为0.99 W．(0.90～1.20 W都可得分)答案：(1)g(2)3.0增大(3)0.90～1.20 W都正确2．用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值R x.已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧．可选用的实验器材有：电流表A1(量程0～30 mA)；电流表A2(量程0～100 mA)；电压表V(量程0～6 V)；滑动变阻器R1(阻值0～5 Ω)；滑动变阻器R2(阻值0～300 Ω)；开关S一个，导线若干条．某同学的实验过程如下：Ⅰ.设计如图甲所示的电路图，正确连接电路．图甲 图乙Ⅱ.将R 的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R 的阻值，测出多组U 和I 的值，并记录．以U 为纵轴，I 为横轴，得到如图乙所示的图线．Ⅲ.断开开关，将R x 改接在B 、C 之间，A 与B 直接相连，其他部分保持不变．重复Ⅱ的步骤，得到另一条U －I 图线，图线与横轴I 的交点坐标为(I 0，0)，与纵轴U 的交点坐标为(0，U 0)．回答下列问题：①电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．②由图乙的图线，得电源内阻r ＝________Ω.③用I 0、U 0和r 表示待测电阻的关系式R x ＝________，代入数值可得R x .④若电表为理想电表，R x 接在B 、C 之间与接在A 、B 之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电压表示数变化范围________．(选填“相同”或“不同”)解析：①由题U －I 图线可知电流表量程应为0～100 mA ，故选A 2.路端电压大于5.5 V ，而电源电动势E ＝6 V ，故R 外r ，则滑动变阻器选R 2.②由题图得：r ＝ΔU ΔI ＝25 Ω.③R x ＋r ＝U 0I 0，R x ＝U 0I 0－r.④电流I ＝E R ＋r ＋R x，r ＋R x 一定，R 从300 Ω变到某同一阻值，电流变化范围相同．R x 接AB 间时，U ＝E R ＋R x ＋r (R ＋R x )，R x 接BC 间时，U ′＝E R ＋R x ＋rR ，故两种情况下电压变化不同．答案：①A 2 R 2 ②25 ③U 0I 0－r ④相同 不同 3．实验课上老师下达了两项任务：①测量一个电流表的内阻，②测量干电池的电动势和内阻．实验台上准备了如下器材．A ．干电池1节，其电动势为1.5 V ，内阻为0.3 Ω～0.8 ΩB ．待测电流表○G ，量程为500 μA ，内阻约200 ΩC ．电阻箱0～9999 ΩD ．定值电阻R 0＝400 ΩE ．电压表○V ：量程为300 mV ，内阻约500 ΩF ．电流表○A ：量程为3 A ，内阻约0.5 ΩG ．滑动变阻器R 1：最大阻值为10 Ω，额定电流为1 AH ．开关S 一个，导线若干(1)请在方框中设计一个精确测量电流表内阻的电路Ｋ(2)结合电路图各仪器的示数可得电流表内阻r ＝_______(字母表达式)，式中各字母的含义为_______．(3)测量干电池的电动势和内阻时同学们发现没有合适的电压表，于是将电流表改装为一个2 V 的电压表，则电流表应________联一个电阻箱(选填“串”“并”)，其阻值应调至________Ω.(已知在第(2)步中已精确测量出电流表内阻r ＝220 Ω)解析：(1)要测电流表的内阻，需要得出与电流对应的电流表两端的电压，而待测电流表的满偏电压大约为100 mV ，已知电压表的量程为300 mV ，结合电流表的电阻大约为200 Ω，故将电流表串联定值电阻后和电压表并联构成测量电路；若仅将电阻箱串联在电路中，电流表的示数变化调节不精确，需要将阻值较小的滑动变阻器采用分压式接法，调节的范围较大．(2)由欧姆定律可知电流表和定值电阻的总电阻r ＝U I ，电流表内阻可表达为U I－R 0(U 为电压表示数，I 为电流表示数，R 0为定值电阻的阻值)．(3)串，r 内＝U I g－r ＝ 3780 Ω. 答案：(1)如图所示(2)U I－R 0 U 为电压表示数，I 为电流表示数，R 0为定值电阻的阻值 (3)串 3 7804．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为________cm ；(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图乙可知其直径为________mm ；(3)用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差．为了消除系统误差，某研究性学习小组设计了如图丙所示的测量电路．①请完成下列操作过程：第一步：先将R 2的滑动头调到最左端，单刀双掷开关S 2合向a ，然后闭合电键S 1，调节滑动变阻器R 1和R 2，使电压表和电流表的示数尽量大些(不超过量程)，读出此时电压表和电流表的示数U 1、I 1.第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，________________________________________________________________________. ②根据以上记录数据写出被测电阻R x 的表达式R x ＝________．解析：(1)由图甲可以看出，整的厘米数是5，再看游标尺，第三条刻度与主尺刻度对齐，精度是0.05 mm ，所以游标卡尺的读数是5.015 cm .(2)由图乙可以看出，整的毫米数是4，另外半毫米刻度露出，所以主尺读数是4.5 mm .再看可动刻度，正好是第20个刻度与固定刻度对齐，精度是0.01 mm ，所以螺旋测微器的读数是4.700 mm .(3)①将单刀双掷开关S 2合向b ，读出此时电压表和电流表的示数U 2、I 2.②当S 2合向a 时有：R x ＋R A ＋R 1＝U 1I 1，当S 2合向b 时有：R A ＋R 1＝U 2I 2，解以上两式得：R x ＝U 1I 1－U 2I 2. 答案：(1)5.015(2)4.700(3)①将单刀双掷开关S 2合向b ，读出此时电压表和电流表的示数U 2、I 2.②U 1I 1－U 2I 25．某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的电流表测量多用电表“×1 k Ω”挡对应电源的电动势和多用电表的内阻.(1)该小组采用图甲的电路进行实验，请根据图甲将图乙的实物图连接好．(2)实验步骤如下，请补充不完整的步骤：a．把多用电表的选择开关拨到欧姆挡的“×1 kΩ”位置，将红黑表笔________．b．按照电路图连接好电路．c．接通开关，调节滑动变阻器，读出________和________的数值并记录．d．改变滑动变阻器的阻值，重新读数并记录．e．根据实验原理列出表达式代入数值进行计算．(3)实验原理表达式为(说明式中各个物理量的含义)________________________________________________________________________．(4)图丙是在某次实验时欧姆表表盘的示意图，欧姆表的示数为________．解析：(1)如图所示．(2)a.短接进行欧姆调零；c多用电表的示数、电流表的示数．(3)多用电表的示数表示滑动变阻器和电流表的总电阻，多用电表相当于电源，根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，解得E＝I(R＋R0)，其中E表示电源的电动势、I表示电流表的示数、R表示多用电表的示数、R0表示多用电表的内阻．(4)欧姆表的示数为40×1 kΩ＝40 kΩ.答案：(1)如图所示(2)a.短接进行欧姆调零c．多用电表的示数电流表的示数(3)E＝I(R＋R0)，E表示电源的电动势、I表示电流表的示数、R表示多用电表的示数、R0表示多用电表的内阻(4)40 kΩ6．某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3 kΩ)、电流表(内阻约为1 Ω)、定值电阻等．(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1 Ω”挡测量，示数如图甲所示，示数为______Ω，据此应选择图中的________(选填“乙”或“丙”)电路进行实验．(2)连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐________(选填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验．(3)图丁是根据实验数据作出的U－I图线，由图可判断元件________(选填“X”或“Y”)是非线性元件．(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21 Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图戊所示，闭合S1和S2，电压表示数为3.00 V，断开S2，示数为1.00 V，利用图丁可算出E＝________V，r＝________Ω(结果均保留2位有效数字，视电压表为理想电压表)．解析：(1)多用电表测元件X的电阻值为10×1 Ω＝10 Ω，电流表选择外接，据此应选择图乙电路进行实验．(2)图乙电路中采用了滑动变阻器的分压式接法，在滑片P从左向右滑动的过程中，测量电路部分分得的电压逐渐增大，因此电流表示数应逐渐增大．(3)由图丁可知，X对应的U－I关系图线为直线，Y对应的U－I关系图线为曲线，即Y是非线性元件．(4)由图丁可知，当线性元件X 两端电压为3.00 V 时，对应流经它的电流为0.30 A ，电压为1.00 V 时，对应流经它的电流为0.10 A ，所以元件X 的电阻R X ＝10 Ω，根据闭合电路欧姆定律E ＝I(R 外＋r)可知，当闭合S 1和S 2时，R 被短路，E ＝0.30×(R X ＋r)，断开S 2后，R 与元件X 串联接在电源两端，E ＝0.10×(R X ＋R ＋r)，解得： E ＝3.15 V ≈3.2 V ，r ＝0.50 Ω.答案：(1)10 乙(2)增大(3)Y(4)3.2 0.507．某实验小组设计了图甲所示的电路，其中R T 为热敏电阻，电压表量程为6 V ，内阻R v 约为10 k Ω，电流表量程为0.5 A ，内阻R A ＝4.0 Ω，R 为电阻箱．(1)该实验小组首先利用该电路进行“描绘热敏电阻的伏安特性曲线”的实验．闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下电压表示数U 1、电流表的示数I 和电阻箱的阻值R ，在I －U 坐标系中，将各组U 1、I 的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线如图乙中的曲线所示，为了完成该实验，应将导线c 端接在________(选填“a”或“b”)点.(2)利用(1)中记录的数据，通过分析计算可得外电路的电压U 2，U 2的计算式为________．(用U 1、I 、R 和R A 表示)(3)实验小组利用(2)中的公式，计算出各组的U 2，将U 2和I 的数据也描绘在I －U 坐标系中，如图乙中的直线所示，根据图象分析可知，电源的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.解析：(1)利用伏安法测电阻，由图象可知热敏电阻的阻值远小于电压表电阻，所以采用电流表外接法，故导线c 应接在a 点．(2)根据串并联电路规律可知：外电压U 2＝U 1＋I(R ＋R A )．(3)把电流表、电阻箱、电源作为等效电源，等效电源的电动势E ＝6.0 V ，内阻r ＝6.0－4.50.5Ω＝3.0 Ω.答案：(1)a(2)U 2＝U 1＋I(R ＋R A )(3)6.0 3.0。
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧和训练方法及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。
一段长为l 、电阻率为ρ、横截面积为S 的细金属直导线，单位体积内有n 个自由电子，电子电荷量为e 、质量为m 。
（1）当该导线通有恒定的电流I 时：①请根据电流的定义，推导出导线中自由电子定向移动的速率v ；②经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。
若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k 。
请根据以上的描述构建物理模型，推导出比例系数k 的表达式。
（2）将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效应。
这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。
取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力的作用相当于非静电力的作用。
已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为F 。
根据上述模型回答下列问题：① 求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力F 做功的大小； ② 推导该圆线圈中的电流 'I 的表达式。
【答案】（1）①Iv neS=；② ne 2ρ；（2）① Fl ；② 'FS I e ρ=。
【解析】 【分析】 【详解】（1）①一小段时间t ∆内，流过导线横截面的电子个数为：N n Sv t ∆=⋅∆对应的电荷量为：Q Ne n Sv t e ∆=∆=⋅∆⋅根据电流的定义有：QI neSv t∆==∆ 解得：I v neS=②从能量角度考虑，假设金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等，即：0Ue kvl -=又因为：neSv lU IR nev l Sρρ⋅=== 联立以上两式得：2k ne ρ=（2）①电子运动一圈，非静电力做功为：2W F r Fl π=⋅=非②对于圆线圈这个闭合回路，电动势为：W FlE e e==非 根据闭合电路欧姆定律，圆线圈这个闭合回路的电流为：EI R'=联立以上两式，并根据电阻定律：l R Sρ= 解得：FS I e ρ'=2．以下对直导线内部做一些分析：设导线单位体积内有n 个自由电子,电子电荷量为e ，自由电子定向移动的平均速率为v ．现将导线中电流I 与导线横截面积S 的比值定义为电流密度，其大小用j 表示．(1)请建立微观模型,利用电流的定义qI t=，推导：j =nev ; (2)从宏观角度看，导体两端有电压，导体中就形成电流；从微观角度看，若导体内没有电场，自由电子就不会定向移动．设导体的电阻率为ρ，导体内场强为E ，试猜想j 与E 的关系并推导出j 、ρ、E 三者间满足的关系式． 【答案】（1）j=nev （2）Ej ρ＝【解析】 【分析】 【详解】（1）在直导线内任选一个横截面S ，在△t 时间内以S 为底，v △t 为高的柱体内的自由电子都将从此截面通过，由电流及电流密度的定义知：I qj S tSV V ＝＝ ，其中△q=neSv △t ， 代入上式可得：j=nev（2）（猜想：j 与E 成正比）设横截面积为S ，长为l 的导线两端电压为U ，则U E l＝；电流密度的定义为I j S＝， 将UI R ＝代入，得U j SR＝； 导线的电阻lR Sρ＝，代入上式，可得j 、ρ、E 三者间满足的关系式为：E j ρ＝【点睛】本题一要掌握电路的基本规律：欧姆定律、电阻定律、电流的定义式，另一方面要读懂题意，明确电流密度的含义．3．如图甲所示，半径为r 的金属细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 的变化关系为B kt =（k >0，且为已知的常量）。
电路的基本概念和规律一、选择题1．(2024·浙江模拟)有一台标称值为“220 V，50 W ”的电风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中正确的是( ) A ．I ＝P U ＝522 A ，Q ＝UIt ＝3 000 JB ．Q ＝Pt ＝3 000 JC ．I ＝P U ＝522 A ，Q ＝I 2Rt ＝1.24 JD ．Q ＝U 2R t ＝22020.4×60 J ＝7.26×106J答案 C解析 A 、B 两项，电风扇消耗的电能转化为机械能与内能两部分，公式UIt 和公式Pt 都是电功的表达式，不是电热的表达式．故A 、B 两项错误；C 项，电流：I ＝P U ＝50220 A ＝522 A ；电风扇正常工作时产生的热量是由于内阻发热产生的，所以每分钟产生的热量为： Q ＝I 2Rt ＝(522)2×0.4×60 J ＝1.24 J ；故C 项正确；D 项，电风扇不是纯电阻电路，不能用Q ＝U2Rt 计算电热．故D 项错误．2.如图所示，是一个小灯泡的电流强度随其两端电压变更的关系图，则依据小灯泡的伏安特性曲线可判定下列说法中正确的是( )A ．小灯泡的电阻随着所加电压的增加而减小B ．当小灯泡两端电压为1 V 时，其阻值为0.202 ΩC ．小灯泡灯丝的电阻率随着灯丝温度的上升而减小D ．假如把两个这种相同的灯泡串联后，接到电压恒为4 V 的电源上，则流过每个小灯泡的电流为0.3 A 答案 D解析 A 项，由图可知，图中电流随电压的增大而增大，每一点的斜率表示该点电阻的倒数，故可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大；故A 项错误；B 项，由图可知，当小灯泡两端电压为1 V 时，电流大小为0.2 A ，故阻值大小为：R ＝10.2 Ω＝5 Ω；故B 项错误；C 项，因导线的形态没有发生变更，故说明随电压的上升电阻率增大，故C 项错误；D 项，若把两个相同的灯泡串联，则每个灯泡两端的电压为4 V ，灯泡两端电压均为2 V ，由图可知，电流大小为0.3 A ，故D 项正确．3．(多选)电位器是变阻器的一种，如图所示，假如把电位器与灯泡串联起来，利用它变更灯泡的亮度，下列说法正确的是( )A ．串接A 、B ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗 B ．串接A 、C ，使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮 C ．串接A 、C ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D ．串接B 、C ，使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮 答案 AD解析 依据电位器结构和连线可知：连接A 、B 使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A 项正确；同理，D 项正确；连接A 、C 时，滑动触头不能变更回路电阻，灯泡亮度不变，故B 、C 两项错误．4．(2024·湖北)如图所示，某种材料确定的圆柱形导体长为L ，横截面的直径为d ，其两端所加的电压为U ，当这三个物理量中仅有一个物理量变更时，关于导体中自由电子定向运动的平均速率．下列说法正确的是( )A ．导体的长度变为2L ，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的4倍B ．电压变为2U ，导体中自由电子定向运动的平均速率不变C ．导体横截面的直径变为2d ，导体中自由电子定向运动的平均速率变为原来的2倍D ．导体横截面的直径变为0.5d ，导体中自由电子定向运动的平均速率不变 答案 D解析 A 项，导体的长度变为2L ，电阻变为2R ；电流变为12I ；依据电流的微观表达式为I＝neSv ，电子定向运动的平均速率变为0.5v ；故A 项错误；B 项，电压变为2U ，电流变为2I ，依据电流的微观表达式为I ＝neSv ，电子定向运动的平均速率变为2倍，故B 项错误；C 项，导体横截面的直径变为2d ，横截面积变为4倍，电阻变为0.25倍；电流变为4倍；依据电流的微观表达式为I ＝neSv ，电子定向运动的平均速率不变；故C 项错误；D 项，导体横截面的直径变为0.5d ，横截面积变为0.25倍，电阻变为4倍；电流变为0.25倍；依据电流的微观表达式为I ＝neSv ，电子定向运动的平均速率不变；故D 项正确．5.两根材料相同的匀称金属导线A 和B ，其长度分别为L 和2L ，串联在电路中时沿长度方向电势的变更如图所示，则A 和B 金属导线中的自由电子定向移动的平均速率之比v A ∶v B 为( )A ．3∶2B ．1∶3C ．2∶1D ．3∶1答案 D解析 A 、B 两端的电势差分别为6 V ，4 V ，电流相等，依据欧姆定律得，R A R B ＝32.依据电阻定律得，R ＝ρL S ，则S ＝ρLR .则横截面积之比S A S B ＝L 2L ×23＝13.依据I ＝neSv ，I 、n 、e 相同，v 与S 成反比，故v A ∶v B ＝S B ∶S A ＝3∶1.6．(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )自重 40(kg) 额定电压 48(V) 载重 75(kg) 额定电流 12(A) 最大速度20(km/h)额定输出功率350(W)A.C ．该车获得的牵引力为104 N D ．该车受到的阻力为63 N答案 AD解析 电动机的输入功率P 入＝IU ＝12×48 W＝576 W ，故A 项正确；电动机正常工作时为非纯电阻器件，不能用R ＝UI 计算内阻，故B 项错；电动车速度最大时，牵引力F 与阻力F f 大小相等，由P 出＝Fv max ＝F f v max 得F ＝F f ＝P 出v max ＝350203.6 N ＝63 N ，故C 项错误，D 项正确．7．(2024·长沙模拟)(多选)一额定功率为9 W 、额定电压为9 V 的小灯泡L 和始终流电动机并联，与定值电阻R ＝4 Ω串联后接在电路中的AB 两点间，电流表A 为志向电表，电路如图所示，灯泡的电阻不变．当AB 间接电压0.49 V 时，电动机不转、灯泡不亮，电流表示数为0.1 A ；当AB 间接电压15 V 时，电动机转动起来、灯泡正常发光．则下列说法正确的是( )A ．电动机线圈电阻为1 ΩB ．灯泡正常发光时电流表示数0.5 AC ．灯泡正常发光时电流表示数1 AD ．电动机输出的机械功率4.25 W答案 AD解析 A 项，依据P ＝U 2R 可知灯泡电阻R L ＝U 2P ＝929 Ω＝9 Ω，当AB 间接电压0.49 V 时，电动机不转、为纯电阻电路，依据欧姆定律可知R 两端电压：U R ＝IR ＝0.1×4 V＝0.4 V ，灯泡两端电压U 1＝U －U R ＝0.49 V －0.4 V ＝0.09 V ，通过灯泡的电流I 1＝U 1I 1＝0.01 A ，通过电动机的电流：I 2＝0.1 A －0.01 A ＝0.09 A ，依据并联电路特点可知电动机线圈电阻r ＝U 1I 2＝0.090.09Ω＝1 Ω；故A 项正确；B 项，当AB 间接电压15 V 时，灯泡正常发光，灯泡两端电压为U L ＝9 V ，通过灯泡的电流为I L ＝1 A ，则电动机两端电压为U M ＝9 V ，R 两端电压为U R ＝6 V ，干路电流I ＝U R R ＝64 A ＝1.5 A ，电流表示数为1.5 A ，通过电动机的电流为I M ＝I －I L ＝0.5 A ，则此时电动机输出的机械功率：P ＝U L I L －I M 2r ＝4.25 W ．故B 、C 两项错误，D 项正确．8.(2024·定州市模拟)如图所示的电路，将两个相同的电流表分别改装成A 1(0～3 A)和A 2(0～0.6 A)的电流表，把两个电流表并连接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是( )A ．A 1的指针半偏时，A 2的指针满偏B ．A 1的指针还没半偏时，A 2的指针已经半偏C ．A 1的读数为1 A 时，A 2的读数为0.6 AD ．A 1的读数为1 A 时，干路的电流I 为1.2 A 答案 D解析 A 项，电流表是由电流计并联一个电阻改装而成，两电流表并联，知两表头也并联，流过两表头的电流相等，所以A 1的指针半偏时，A 2的指针也半偏，A 1的指针还没半偏时，A 2的指针也没半偏，故A 、B 两项错误．C 项，两电流表的内阻之比为1∶5，则电流之比为5∶1.A 1的读数为1 A 时，A 2的读数为0.2 A ，干路中的电流为1.2 A ．故C 项错误，D 项正确． 9．(多选)在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为三个特别材料制成的相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S 闭合稳定后( )A ．L 1、L 2、L 3的电阻相同B ．L 3两端的电压为L 1的2倍C ．通过L 3的电流是L 1的2倍D ．L 3消耗的功率为0.75 W答案 BD解析 A 项，当开关S 闭合稳定后，灯泡L 3的电压等于3 V ，由图读出其电流I 3＝0.25 A ，则灯泡L 1的电阻R 3＝U 3I 3＝12 Ω，灯泡L 2、L 1串联，电压等于1.5 V ，由图读出其电流I 2＝I 3＝0.20 A ，灯泡L 2、L 3的电阻均为R 2＝U 2I 2＝7.5 Ω.故A 、C 两项错误，B 项正确．D 项，功率P 3＝U 3I 3＝0.75 W ．故D 项正确．10．温度传感器广泛应用于空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变更的特性来工作的．如图甲所示，电源的电动势E ＝9.0 V ，内阻不计，G 为灵敏电流计，内阻R g 保持不变；R 为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变更关系如图乙所示．闭合开关S ，当R 的温度等于20 ℃时，电流表示数I 1＝2 mA ；当电流表的示数I 2＝3.6 mA 时，热敏电阻的温度是( )A ．60 ℃B ．80 ℃C ．100 ℃D ．120 ℃答案 D解析 由图像知，当t 1＝20 ℃时，热敏电阻的阻值R 1＝4 kΩ，依据闭合电路欧姆定律I 1＝E R 1＋R g ，可解得R g ＝0.5 kΩ，又I 2＝ER 2＋R g，可解得R 2＝2 kΩ，结合图像得t 2＝120 ℃，故选D 项． 二、非选择题11．图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头的量程为I g＝600 μA，内阻为R g＝180 Ω，是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I＝60 mA.完成下列填空．(1)图1中分流电阻R p的阻值为________．(2)在电表改装成后的某次校准测量中，表的示数如图2所示，由此读出流过电流表的电流为________ mA.此时流过分流电阻R p的电流为________ mA(保留一位小数)．答案(1)1.8 Ω(2)50 49.5解析(1)由于R g和R p并联，R p＝I g R gI－I g＝1.8 Ω(2)由图2知流过电流表的电流I为50 mA；设此时流过表头的电流为I g，流过R P的电流为I R，∵加在表头和R p上的电压相等，故有I g R g＝I R R p①I＝I g＋I R②由①②联立得：I R≈49.505 mA≈49.5 mA.12．某同学用量程为1 mA、内阻为120 Ω的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1 V 和1 A的多用电表．图中R1和R2为定值电阻，S为开关．回答下列问题：(1)依据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线．(2)开关S闭合时，多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”)；开关S 断开时，多用电表用于测量________(填“电流”“电压”或“电阻”)．(3)表笔A应为________色(填“红”或“黑”)．(4)定值电阻的阻值R1＝________ Ω，R2＝________ Ω.(结果取3位有效数字)答案(1)连线如图所示(2)电流 电压 (3)黑 (4)1.00 880解析 (1)依据电路图连接实物图，留意两表笔与表头的正负接线柱．(2)依据“串联分压，并联分流”可知，当S 断开时，多用电表测量电压；当S 闭合时，多用电表测量电流．(3)电流从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出．从电路图中表头和表笔的接法可知电流从表笔A 流出，所以A 为黑表笔．(4)当S 断开时为电压表，此时R 2＝ 1 V10－3 A －120 Ω＝880 Ω；当S 闭合时为电流表，此时R 1＝10－3A ×（120 Ω＋880 Ω）1 A －10－3A≈1.00 Ω. 13．(2015·课标全国Ⅰ)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA ；R 1和R 2为阻值固定的电阻．若运用a 和b 两个接线柱，电表量程为3 mA ；若运用a 和c 两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可求出R 1＝________ Ω，R 2＝________ Ω.(2)现用—量程为3 mA 、内阻为150 Ω的标准电流表Ⓐ对改装电表的3 mA 挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0.电池的电动势为1.5 V ，内阻忽视不计；定值电阻R 0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R 有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R 0应选用阻值为________ Ω的电阻，R 应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器．(3)若电阻R 1和R 2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以推断出损坏的电阻．图(b)中的R′为爱护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路．则图中的d 点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连．推断依据是：____________________________________________________________________________________________________. 答案 (1)15 35 (2)300 3 000(3)c 若电流表无示数，则说明R 2断路，若电流表有示数，则说明R 1断路解析 (1)若运用a 和b 两个接线柱，量程为3 mA ，则通过R 1的电流为2 mA ，电流比为1∶2，所以电阻比为2∶1，可得R 1＋R 2＝12R g ＝50 Ω.若运用a 和c 两个接线柱，电表量程为10 mA ，通过R 1的电流为9 mA ，电流比为1∶9，可得电阻比为9∶1，即R 1＝19(R g ＋R 2)，整理可得R 1＝15 Ω，R 2＝35 Ω.(2)依据电流表校准的刻度，可知电路中总阻值最大为1.5 V0.0 005 A＝3 000 Ω，最小阻值为1.5 V0.003 A＝500 Ω.若定值电阻选择为1 000 Ω，则无法校准3.0 mA ；所以定值电阻选择300Ω.由于最大阻值要达到3 000 Ω，所以滑动变阻器要选择3 000 Ω.(3)因为只有一个损坏，所以验证R 2是否损坏即可．所以d 点应和接线柱“c”相连，若电流表无示数，则说明R 2断路，若电流表有示数，则说明R 1断路．。
电工电子技术作业题一、填空题 1、电路如图1所示，U= 伏。
答案：5Vhh2、电路如图2所示，当开关K 打开时，V A = V ，V B = V ，U AB = V ； 当开关K 闭合时，V A = V ，V B = V ，U AB = V 。
答案：当开关K 打开时，V A = 10 V ，V B = 0 V ，U AB = 10 V ； 当开关K 闭合时，V A = 10 V ，V B = 4 V ，U AB = 6 V 。
3、电路图3的电流I= 安，U A = 伏，U B = 伏；U C = 伏，U BC = 伏。
答案：I= 0.001 安，U A = 5 伏，U B = 2 伏；U C = 0 伏，U BC = 2 伏。
4、如图4所示电路，则B 、C 间的等效电阻R BC = ，A 、C 间的等效电R AC = 若在A 、C 间加10V 的电压时，则图中电流I= A 。
答案：R BC = 4Ω，R AC = 10Ω，I= 1 A 。
则电流源的I S = A ，R 0= Ω。
答案：I S = 10 A ，R 0= 0.5 Ω。
6、如图6所示图中，若U=10V ，I=2A ，则元件A 的功率P A = W ，此元件是 （吸收或输出）功率；元件B 的功率P B = W ，此元件是 （吸收或输出）功率。
答案：P A = 20 W ，此元件是 吸收 （吸收或输出）功率；元件B 的功率P B = -20 W ，此元件是 输出 （吸收或输出）功率。
7、如图7答案：I 38、把一只110V 、9W 的指示灯接在380V 的电源上，应串联 欧的电阻，串接电阻的功率为 W 。
答案：应串联 3300 欧的电阻，串接电阻的功率为 22 W 。
9、有只额定值分别为40Ω、10W 的电阻，其额定电流为 A ，额定电压为 V。
答案：额定电流为 0.707 A，额定电压为 20 V 。
10、在如图8所示的电路中，已知I 1=1A ，I 2=3A ，I 5= 4.5A ，则I 3= A ，I 4= A ，则I 6= A 。
新教材高中物理粤教版必修第三册：课时评价作业（十三）常见的电路元器件闭合电路的欧姆定律A级合格达标1.关于电源电动势，下列说法正确的是（）A.同一电源接入不同的电路电动势会发生改变B.电源电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量C.电源电动势表征电源把电能转化为其他形式的能本领大小的物理量D.电源电动势与电势差是一回事解析：电动势由电源自身决定，与外电路无关，选项A错误；电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，选项B正确，C错误；电源电动势与电势差是两个不同的物理概念，选项D错误.答案：B2.在如图所示的电路中，开关S原来是闭合的，现将S断开，则灯泡L亮度变化和电容器C带电量变化情况是（）A.灯泡L变亮、电容器C带电量增加B.灯泡L变亮、电容器C带电量减少C.灯泡L变暗、电容器C带电量增加D.灯泡L变暗、电容器C带电量减少解析：由题图可知，当开关闭合时，R2与L串联后与R3并联，再与R1串联；当开关断开时，R3断开，总电阻增大，总电流减小，R1分压及内电压减小，灯泡两端电压增大，故灯泡变亮；电容器并联在电源两端，因内电压减小，路端电压增大，故电容器两端电压增大，由Q＝UC 可知，电容器带电量增加，故选项A正确.答案：A3.如图所示是一火警报警电路的示意图，其中R3为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大.值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器.当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（）A.I变小，U变大B.I变大，U变小C.I变大，U变大D.I变小，U变小解析：当传感器R 3所在处出现火情时，R 3的阻值增大，外电路的电阻增大，故路端电压增大，即报警器两端的电压U 变大，干路电流I 总减小，所以R 1的电压U 1减小，因为U ＝U 1＋U 2，可知R 2两端的电压U 2增大，则流过R 2的电流I 2增大.又因为I 总＝I 2＋I ，可知显示器的电流I 减小.故选A.答案：A4.图甲为某电源的U -I 图线，图乙为某小灯泡的U -I 图线，则下列说法正确的是（ ）A.电源的内阻为0.5 ΩB.小灯泡的电阻随着电压的增大而减小C.当小灯泡两端的电压为0.5 V 时，它的电阻约为16Ω D.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为2.59 W解析：由题图甲，根据U ＝E －Ir 可得，电动势E ＝1.5 V ，内阻r ＝1.5－0.93Ω＝0.2 Ω，A 错误；由题图乙知，电压越大，图线上的点与原点连线的斜率越大，故电阻越大，B 错误；由题图乙知，当小灯泡两端的电压U ＝0.5 V 时，电流I ＝6 A ，故电阻R ＝U I ＝0.56 Ω＝112Ω，C 错误；把电源和小灯泡组成闭合回路，将电源的U -I 图线与灯泡的U -I 图线画在一个图像中，如图所示，两图线的交点即闭合回路中小灯泡的工作点，故U ≈0.47 V，I ＝5.5 A ，所以，小灯泡的功率P ＝UI ＝0.47×5.5 W≈2.59 W，D 正确.答案：D5.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 的关系图像（电池内阻不是常数），图线b 是某电阻R 的U -I 图线.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.5.5 ΩB.7.0 ΩC.12.0 ΩD.12.5 Ω解析：由闭合电路欧姆定律得U ＝E －Ir ，当I ＝0时，E ＝U ，由a 与纵轴的交点读出电源的电动势为E ＝3.6 V ，根据两图线交点知，电阻两端的电压为U ＝2.5 V ，通过电阻的电流为I ＝0.2 A ，则硅光电池的内阻为r ＝E －U I ＝3.6－2.50.2Ω＝5.5 Ω，A 正确，B 、C 、D 错误. 答案：A6.如图所示的电路中，电源电动势E ＝6 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R ＝2 Ω.闭合S 后，则电压表的读数为（ ）A.6 VB.2 VC.4 VD.0 解析：由闭合回路欧姆定律可得I ＝E R ＋r ＝2 A ，路端电压为U ＝E －Ir ＝4 V ，即电压表的读数为4 V.故选C.答案：CB 级 等级提升7.（多选）平行金属板A 、B 水平放置，构成平行板电容器，下极板B 接地，与电阻箱R 1、定值电阻R 2、电源E 、滑动变阻器R组成如图所示电路，滑动变阻器R 的滑片置于中间位置.下列说法正确的是（ ）A.上极板A 带正电，下极板B 不带电B.仅增加极板A 、B 间的距离，极板带电量减小C.仅增大电阻箱R 1的阻值，电容器两端电压减小D.仅将滑动变阻器R 的滑片向b 端滑动，极板带电量增大解析：上极板A 带正电，下极板B 带负电，选项A 错误；仅增加极板A 、B 间的距离，根据C ＝εr S 4πkd，可知C 减小，根据Q ＝CU 可知，极板带电量减小，选项B 正确；电容器两板间电压等于滑动变阻器两端的电压，则仅增大电阻箱R 1的阻值，电容器两端电压不变，选项C 错误；仅将滑动变阻器R 的滑片向b 端滑动，滑动变阻器阻值变大，则总电流减小，R 2及电源内阻上的电压减小，滑动变阻器两端的电压变大，即电容器两端的电压变大，根据Q ＝CU ，可知极板带电量增大，选项D 正确.答案：BD8.（多选）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变化的图像，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接，下列说法正确的是（ ）A.电源1和电源2的内阻之比是1∶1B.电源1和电源2的电动势之比是1∶1C.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比约为1∶2D.在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比约为18∶25解析：由题图可知，直线Ⅰ、Ⅱ的斜率表示电源内阻，所以电源1和电源2的内阻之比是r 1∶r 2＝107∶1012＝12∶7，A 错误；由直线Ⅰ、Ⅱ可知，图像的纵截距表示电动势，所以电源1和电源2的电动势之比是1∶1，B 正确；小灯泡的伏安特性曲线与电源的图线的交点即为工作点，则小灯泡消耗的功率之比约为P 1∶P 2＝（5×3）∶（6×5）＝1∶2，C 正确；小灯泡的伏安特性曲线与电源的图线的交点即为工作点，小灯泡的电阻之比约为R 1∶R 2＝35∶56＝18∶25，D 正确.故选BCD.答案：BCD9.如图所示，电源电动势为E ，内电阻为r ，理想电压表V 1、V 2示数为U 1、U 2，其变化量的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2；流过电源的电流为I ，其变化量的绝对值为ΔI ，当滑动变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中（灯泡电阻不变化）（ ）A.小灯泡L 1、L 3变暗，L 2变亮B.ΔU 1<ΔU 2C.ΔU 1ΔI 增大D.ΔU 1ΔI不变 解析：由电路可知，L 1与滑动变阻器串联，再与L 3并联，最后与L 2串联.滑片向左滑，R滑减小，R 总减小，路端电压U 减小，I 总增大（L 2变亮），U 2增大，U 1减小，故I L3减小（L 3变暗），I L1增大，L 1变亮，故选项A 错误；由闭合电路欧姆定律有ΔU 内＋ΔU 2＝ΔU 1，则ΔU 2<ΔU 1，故选项B 错误；由欧姆定律ΔU 1ΔI ＝ΔU 内＋ΔU 2ΔI＝r ＋R L2不变，选项D 正确，C 错误.故选D. 答案：D10.如图所示，电阻R 1、R 2、R 3连接在电路中，已知R 1＝6 Ω，R 2＝8 Ω，R 3＝12 Ω，电源电动势为E ＝36 V ，内阻r ＝3 Ω.当开关闭合时，求：（1）外电路的总电阻；（2）流过R 1的电流.解析：（1）根据并联电阻公式1R 并＝1R 1＋1R 3得R 1、R 3并联的总电阻为R 并＝4 Ω，所以外电路的总电阻为R ＝R 并＋R 2＝4 Ω＋8 Ω＝12 Ω.（2）根据闭合电路欧姆定律可得流过干路的总电流为I ＝E R ＋r ＝3615 A ＝2.4 A ， 所以R 1、R 3两端的电压为U 并＝R 并I ＝9.6 V ，所以流过R 1的电流是I 1＝U 并R 1＝9.66A ＝1.6 A. 答案：（1）12 Ω （2）1.6 A11.图甲所示电路中，R 1、R 2均为定值电阻，且R 1＝100 Ω，R 2阻值未知，R 3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电流的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R 2的阻值；（3）滑动变阻器的最大阻值.解析：（1）将题图乙中AB 线延长，反向延长交U 轴于20 V 处，交I 轴于1.0 A 处，所以电源的电动势为E ＝20 V ，内阻r ＝E I 短＝20 Ω. （2）当P 滑到R 3的右端时，电路参数对应题图乙中的B 点，即U 2＝4 V 、I 2＝0.8 A ，得R 2＝U 2I 2＝5 Ω.（3）当P 滑到R 3的左端时，由题图乙知此时U 外＝16 V ，I 总＝0.2 A ，所以R 外＝U 外I 总＝80 Ω；因为R 外＝R 1R 3R 1＋R 3＋R 2，所以滑动变阻器的最大阻值为R 3＝300 Ω. 答案：（1）20 V 20 Ω （2）5 Ω （3）300 Ω。
