人教版高中物理-《闭合电路的欧姆定律》专题练习
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高中物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.小勇同学设计了一种测定风力大小的装置,其原理如图所示。
E是内阻不计、电动势40Q的定值电阻。
v是由理想电压表改装成的指针式测风力为6V的电源。
R0是一个阻值为显示器。
R是与迎风板A相连的一个压敏电阻,其阻值可随风的压力大小变化而改变,其关系如下表所示。
迎风板人的重力忽略不计。
试求:(1)利用表中的数据归纳出电阻R随风力F变化的函数式;(2)若电压表的最大量程为5V,该装置能测得的最大风力为多少牛顿;(3)当风力F为500N时,电压表示数是多少;(4)如果电源E的电动势降低,要使相同风力时电压表测得的示数不变,需要调换R0,调(只写结论)换后的R0的阻值大小如何变化?R=30-°・°4F(°);(2)F=550N;(3)U=4.8V;(4)阻值变【答案】(1)m大【解析】【分析】【详解】A F(1)通过表中数据可得:=S故R与F成线性变化关系设它们的关系式为:ARR=kF+b代入数据得:R=30-0.04F(Q)①(2)由题意,R0上的电压U R =5V,通过R0的电流为0RU1=青②U =竺=4.8V ⑤R T ③解①~④式,得,当电压表两端电压U 为5V 时,测得的风力最大RF 二550N ④m(3)由①式得R =10Q(4)阻值变大2. 如图所示,水平U 形光滑框架,宽度L=1m ,电阻忽略不计,导体棒ab 的质量m =°.2弦,电阻R=0.50,匀强磁场的磁感应强度B=0.2T ,方向垂直框架向上•现用F=1N 的拉力由静止开始向右拉ab 棒,当ab 棒的速度达到2m/s 时,求此时:(1) ab 棒产生的感应电动势的大小; (2)ab棒产生的感应电流的大小和方向;(3) ab棒所受安培力的大小和方向;【答案】(1)0.4V (2)0.8A 从a 流向b (3)0.16N 水平向左(4)4.2m/s 2 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)根据切割产生的感应电动势公式E=BLv ,求出电动势的大小.(2)由闭合电路欧姆定律求出回路中电流的大小,由右手定则判断电流的方向•(3)由安培力公式求出安培力的大小,由左手定则判断出安培力的方向.(4)根据牛顿第二定律求出ab 棒的加速度.(1)根据导体棒切割磁感线的电动势E=BLv=0.2x l x 2V=0.4VE 04(2)由闭合电路欧姆定律得回路电流I ==A =0.8A ,由右手定则可知电流方向R 0.5为:从a 流向b(3)ab 受安培力F =BIL =0.2x 0.8x l N=0.16N ,由左手定则可知安培力方向为:水平向左 (4)根据牛顿第二定律有:F -F =ma ,得ab 杆的加速度安4.2m/s23 14+1 A=0.2A1-0.16/m/s2=0.23.在如图所示的电路中,电阻箱的阻值K是可变的,电源的电动势为E,电源的内阻为r,其余部分的电阻均可忽略不计。
课程基本信息2020-2021课例编号2020QJ11WLRJ026 学科物理年级高二学期上学期课题闭合电路的欧姆定律(第二课时)教科书书名:普通中学教科书《物理》必修第三册出版社:人民教育出版社出版日期: 2019 年 6月学生信息姓名学校班级学号课后练习1. 小张买了一只袖珍手电筒,里面有两节干电池。
他取出手电筒中的小灯泡,看到上面标有“2.2 V、0.25 A”的字样。
小张认为,产品设计人员的意图是使小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光。
由此,他推算出了每节干电池的内阻。
如果小张的判断是正确的,那么内阻是多少?提示:串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和,内阻等于各个电池的内阻之和。
2. 许多人造地球卫星都用太阳电池供电(如图所示)。
太阳电池由许多片电池板组成。
某电池板不接负载时的电压是600 μV,短路电流是30 μA。
这块电池板的内阻是多少?3. 如图所示,电源电动势为12 V,内阻为1 Ω,电阻R1为1 Ω,R2为6 Ω。
开关闭合后,电动机恰好正常工作。
已知电动机额定电压U为6 V,线圈电阻R M为0.5 Ω,问:电动机正常工作时产生的机械功率是多大?课后练习解析和答案1.答案:1.6Ω解析:这两节干电池串联的电动势等于各个电池的电动势之和,为 3.0V ,内阻等于各个电池的内阻之和,设为2r 。
根据题意得内电压U 内=E -U 外=3.0 V -2.2 V =0.8 V且U 内=I 2r ,所以Ω=Ω⨯== 1.60.2520.82I U r 内2.答案:20Ω解析:不接负载时的电压就等于电源电动势的大小,因此E =600 μV ,短路时R =0,根据闭合电路的欧姆定律I =,则r =3.答案: 10W解析:设电路中总电流为I ,电动机正常工作的电流I M 。
为根据闭合电路的欧姆定律有:E =I (R 1+r )+UI =I M +电动机的机械功率P 机=UI M -代入数据解得:P 机=10W。
高中物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案一、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,三个电阻的阻值均为4Ω,电容器的电容为20μF ,电流表内阻不计,求: (1)闭合开关S 后,电容器所带电荷量; (2)断开开关S 后,通过R 2的电荷量。
【答案】(1)6.4×10-5C ;(2)53.210C -⨯ 【解析】 【分析】 【详解】(1)当电键S 闭合时,电阻1R 、2R 被短路,据欧姆定律得电流表的读数为34A 0.8A 14E I r R ===++ 电容器所带电荷量653320100.84C 6.410C Q CU CIR --=⨯⨯⨯=⨯==(2)断开电键后,电容器相当于电源,外电路1R 、2R 并联后与3R 串联,由于各个电阻相等,则通过2R 的电荷量为513.210C 2Q Q -==⨯'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.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4.电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时,路端电压为4.0V 。
可编辑修改精选全文完整版高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示电路,电源电动势为1.5V,内阻为0.12Ω,外电路的电阻为1.38Ω,求电路中的电流和路端电压.【答案】1A; 1.38V【解析】【分析】【详解】闭合开关S后,由闭合电路欧姆定律得:电路中的电流I为:I==A=1A路端电压为:U=IR=1×1.38=1.38(V)2.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。
汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为12.5V,电源与电流表的内阻之和为0.05Ω。
车灯接通电动机未起动时,电流表示数为10A;电动机启动的瞬间,电流表示数达到70A。
求:(1)电动机未启动时车灯的功率。
(2)电动机启动瞬间车灯的功率并说明其功率减小的原因。
(忽略电动机启动瞬间灯泡的电阻变化)【答案】(1)120W;(2)67.5W【解析】【分析】【详解】(1) 电动机未启动时=-=U E Ir12V120W P UI ==(2)电动机启动瞬间车灯两端电压'9 V U E I r =-'=车灯的电阻' 1.2U R I ==Ω267.5W RU P ''==电源电动势不变,电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小,回路电流增大,内电路分得电压增大,外电路电压减小,所以车灯电功率减小。
3.在如图所示的电路中,电阻箱的阻值R 是可变的,电源的电动势为E ,电源的内阻为r ,其余部分的电阻均可忽略不计。
(1)闭合开关S ,写出电路中的电流I 和电阻箱的电阻R 的关系表达式;(2)若电源的电动势E 为3V ,电源的内阻r 为1Ω,闭合开关S ,当把电阻箱R 的阻值调节为14Ω时,电路中的电流I 为多大?此时电源两端的电压(路端电压)U 为多大?【答案】(1) EI R r=+ (2)0.2A 2.8V 【解析】 【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律,得关系表达式:EI R r=+ (2)将E =3V ,r =1Ω,R =14Ω,代入上式得: 电流表的示数I =3A 141+=0.2A 电源两端的电压U=IR =2.8V4.如图所示,金属导轨平面动摩擦因数µ=0.2,与水平方向成θ=37°角,其一端接有电动势E =4.5V ,内阻r =0.5Ω的直流电源。
高中物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案一、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,三个电阻的阻值均为4Ω,电容器的电容为20μF ,电流表内阻不计,求: (1)闭合开关S 后,电容器所带电荷量; (2)断开开关S 后,通过R 2的电荷量。
【答案】(1)6.4×10-5C ;(2)53.210C -⨯ 【解析】 【分析】 【详解】(1)当电键S 闭合时,电阻1R 、2R 被短路,据欧姆定律得电流表的读数为34A 0.8A 14E I r R ===++ 电容器所带电荷量653320100.84C 6.410C Q CU CIR --=⨯⨯⨯=⨯==(2)断开电键后,电容器相当于电源,外电路1R 、2R 并联后与3R 串联,由于各个电阻相等,则通过2R 的电荷量为513.210C 2Q Q -==⨯'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.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4.电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时,路端电压为4.0V 。
高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示电路中,r是电源的内阻,R1和R2是外电路中的电阻,如果用P r,P1和P2分别表示电阻r,R1,R2上所消耗的功率,当R=R=r时,求:(1)I r:I1:I2等于多少解析】详解】(1)设干路电流为/,流过R1和R2的电流分别为I1和/2。
由题,R1和R2并联,电压相等,电阻也相等,则电流相等,故/1=/2=21即/r:/1:/2=2:1:1⑵根据公式P=/2R,三个电阻相等,功率之比等于电流平方之比,即P r:P1:P2=4:1:1r122.如图所示,质量m=1kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1m的光滑绝缘框架上。
匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。
右侧回路中,电源的电动势E=8V,内阻r=1Q。
电动机M的额定功率为8W,额定电压为4V,线圈内阻R 为0.20,此时电动机正常工作(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)。
试求:⑴通过电动机的电流/M以及电动机的输出的功率P出;⑵通过电源的电流/总以及导体棒的电流I;总⑶磁感应强度B的大小。
M【答案】(1)7.2W;(2)4A;2A;(3)3T。
【解析】【详解】(1)电动机的正常工作时,有所以故电动机的输出功率为(2)对闭合电路有所以故流过导体棒的电流为P二P-12R二7.2W 出M二I二I—I二2A总MF=mg sin37°=6N 安F=BIL安FB=亠=3TIL3.如图所示,E=IOV,r=1Q,R]=R3=5Q,R2=4Q,C=100卩F,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,21qUC=mgdS闭合后,RU'=E二8Vc-+r2设带电粒子加速度为a,则qU'j-mg=ma,d解得a=g,方向竖直向上.(2)S闭合后,流过R3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)=4x10-4C4.如图所示,电源电动势E二27V,内阻r二2Q,固定电阻R2二4Q,R】为光敏电阻.C为平行板电容器,其电容C二3pF,虚线到两极板距离相等,极板长L二0.2m,间距d二1.0x10—2m.P为一圆盘,由形状相同透光率不同的二个扇形a、b构成,它可绕AA'轴转动.当细光束通过扇形a、b照射光敏电阻R]时,R]的阻值分别为12Q、3Q.有带电量为q二-1.0x10—4C微粒沿图中虚线以速度v°=10m/s连续射入C的电场中.假设照在R】上的光强发生变化时R]阻值立即有相应的改变.重力加速度为g二10m/s2.⑴求细光束通过a照射到%上时,电容器所带的电量;(2)细光束通过a照射到R]上时,带电微粒刚好沿虚线匀速运动,求细光束通过b照射到R]上时带电微粒能否从C的电场中射出.【答案】(1)Q二1.8X10-11C(2)带电粒子能从C的电场中射出【解析】【分析】由闭合电路欧姆定律求出电路中电流,再由欧姆定律求出电容器的电压,即可由Q=CU求其电量;细光束通过a照射到R]上时,带电微粒刚好沿虚线匀速运动,电场力与重力二力平衡.细光束通过b照射到%上时,根据牛顿第二定律求粒子的加速度,由类平抛运动分位移规律分析微粒能否从C的电场中射出.【详解】27(1)由闭合电路欧姆定律,得1———1.5A-+-+r12+4+212又电容器板间电压U=U2=/-得U C=6Vc22C设电容器的电量为Q,则Q=CU C解得Q=1.8X10-11C(2)细光束通过a照射时,带电微粒刚好沿虚线匀速运动,则有mg二解得m=0.6x10-2kg细光束通过b照射时,同理可得U C f=12VU,由牛顿第二定律,得q~C-mg=ma解得a=10m/s21+l微粒做类平抛运动,得y=at2,t=-解得y=0.2x10-2m<£,所以带电粒子能从C的电场中射出.【点睛】本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动,解题的关键是明确带电粒子的受力情况,判断其运动情况,对于类平抛运动,要掌握分运动的规律并能熟练运用.5.如图所示,为某直流电机工作电路图(a)及电源的U-I图象(b)。
第十二章电能能量守恒定律12.2 闭合电路欧姆定律(一)电动势一、单选题:1.下列说法中正确的是( )A.同一型号干电池,旧电池比新电池的电动势小,内阻小,容量小B.电源电动势与电源的体积和外电路都有关C.1号干电池比5号干电池的电动势小,容量大D.当通过同样的电荷量时,电动势为2 V的蓄电池比1.5 V的干电池提供的电能多答案 D解析同种型号的旧电池比新电池的电动势略小,内阻略大.但不同型号的干电池相比较,电动势相同而容量不同,故选项A、C错误;电动势是表征电源把其他形式的能转化为电势能的本领的物理量,它由电源自身的性质决定,它等于非静电力将单位电荷量的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功,故选项B错误,知行合一知行合一D 正确.2.如图所示为一块手机电池背面上的一些标识,下列说法正确的是( )A .该电池的容量为500 CB .该电池工作时的输出电压为3.6 VC .该电池在工作时允许通过的最大电流为500 mAD .若待机时的电流为10 mA ,理论上可待机50 h 答案 D解析 由电池上的标识数据可知,该电池的容量为500 mA ·h =500×10-3×3 600 C =1 800 C ,故A错误;3.6 V是电池的电动势,不是输出电压,故B错误;电池的容量是500 mA·h,不表示该电池在工作时允许通过的最大电流为500 mA,故C错误;若待机时的电流为10 mA,理论上可待机时间t=qI =500 mA·h10 mA=50 h,故D正确.3.“充电5分钟,通话2小时”,是某手机广告语,该手机应用“VOOC”闪充技术,利用4 A大电流充电,30分钟可以充满总电量的 70%,如图5所示,若该电池充电时电量均匀增加,则下列说法正确的是( )A.图中4.35 V为该电池的电动势B.图中1 700 mA·h为该电池能储存的最大电能C.若普通电源给手机充电,充电电流为1 A,则充电时长为该手机的4倍知行合一知行合一D .该手机通话时的电流为4 A 答案 C解析 4.35 V 为充电限制电压,不是该电池的电动势,A 错误;mA ·h 为电量的单位,所以1 700 mA ·h 表示该电池能提供的电量,故B 错误;根据q =It 知,若充电电流为1 A ,则充电时间为该手机的4倍,C 正确;30分钟充满总电量的70%,所以5分钟的充电量:q ′=530×70%×q =530×0.7×(1 700×10-3×3 600) C =714C .由“充电5分钟,通话2小时”可知该手机通话时的电流:I ′=q ′t ′=7142×3 600A ≈0.1 A .故D 错误.4.移动充电宝是能直接给移动设备充电的储能装置.充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值,一般在0.6~0.7之间(包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗).其参数见下表,则下列说法正确的是( )A.给充电宝充电时将化学能转化为电能B.该充电宝最多能储存能量为1.8×106 JC.该充电宝电量从零到完全充满电的时间为5 hD.该充电宝给电量为零、容量为2000 mAh的手机充电,则理论上能充满5次答案 C二、多选题5.以下关于电源的说法中正确的是( )A.电源的作用是维持导体两端的电压,使电路中有持续的电流B.在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力知行合一C.静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减小D.静电力移动电荷做功电荷电势能减少,非静电力移动电荷做功电荷电势能增加答案AD解析电源的作用是维持导体两端的电压,使电路中有持续的电流,故A正确;在电源内部既存在非静电力,又存在静电力,故B错误;静电力与非静电力都可以使电荷移动,静电力移动电荷做功电荷电势能减少,非静电力移动电荷做功电荷电势能增加,故C错误,D正确.6.一组铅蓄电池的电动势为4.8 V,内阻不为零,以下说法中正确的是( )A.电路中每通过1 C电荷量,铅蓄电池能把4.8 J的化学能转变为电能B.体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大C.电路中每通过1 C电荷量,铅蓄电池内部非静电力做功为4.8 JD.该铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的强知行合一答案ACD解析由W=Eq可知,电路中每通过1 C的电荷量时,电池将4.8 J的化学能转化为电能,故A正确;电池的电动势只与电池的性质有关,与体积无关,故B错误;电路中每通过1 C的电荷量,电池内部非静电力做功为W=Eq=4.8 J,故C正确;电动势反映电源将其他形式的能转化为电能的本领,故D正确.7.如图为伏打电池示意图,由于化学反应,在A、B两电极附近产生了很薄的两个带电接触层a、b.沿电流方向绕电路一周,非静电力做功的区域是( )A.R B.bC.r D.a【解析】非静电力的作用是在电源内部把正电荷(电子)由负(正)极拉向正(负)极,所以非静电力做功的区域是带电层附近的a、b,而不是电路中,故B 、D正确.知行合一【答案】BD8.如图所示,这是一种化学原电池,电路中电流计可以测出电流的方向,设测得外电路的电流方向如图所示,其中两金属板分别为锌板和铜板,电解槽中的电解液为硫酸铜,试分析下列说法中正确的是( )A.A是铜片,B是锌片B.A是锌片,B是铜片C.A端是电源的正极,B端是电源的负极D.该种电池能把化学能转化为电能【解析】由电流方向我们可以知道电源的正极为A,负极为B,首先选出C项.哪种金属失去电子即为该电池的负极,由于锌的化学性质活泼,因此,锌板为负极,所以A为铜板,B为锌板,可选出A项.在反应过程中,电池将化学能转化为电能.知行合一【答案】ACD三、非选择题9.一块数码相机中用的锂电池的电动势为3.6 V,容量为1 000 mA·h(相当于用1 000 mA的电流释放可放电1 h,用500 mA的电流释放可放电2 h,以此类推).当关闭液晶屏时可拍摄照片400张左右,则每拍一张照片所消耗的电能约为____________ J;当打开液晶屏时可拍摄照片150张左右,则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为____________ J.答案32.4 54解析电源输出的总电能W=Eq=EIt=3.6×1×3 600 J=12 960 J.关闭液晶屏时,每拍一张照片消耗的电能W1=W400=32.4 J.打开液晶屏时,每拍一张照片消耗的电能知行合一知行合一W 2=W150=86.4 J.每拍一张照片液晶屏消耗的电能W 3=W 2-W 1=86.4 J -32.4 J =54 J.10.国家大力推广节能环保汽车,电动汽车是许多家庭的首选.已知电动汽车的电源是由30组蓄电池串联组成的,当正常行驶时,电路中的电流为5 A ,在10 min 内电源做功1.8×105 J ,则这组蓄电池的总电动势是多少?每组的电动势为多少? 答案 60 V 2 V解析 10 min 内电源移送电荷量为:q =It =5×10×60 C =3 000 C ,这组蓄电池的总电动势为:E =W q =1.8×1053 000V =60 V知行合一每组的电动势为:E 1=E n =6030V =2 V.11.将电动势为3.0 V 的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为 2.4 V ,当电路中有6 C 的电荷流过时,求:(1)有多少其他形式的能转化为电能. (2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能. (3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能. 【解析】 (1)W =Eq =3×6 J =18 J电源中共有18 J 其他形式的能转化为电能. (2)W 1=U 1q =2.4×6 J =14.4 J外电路中共有14.4 J 电能转化为其他形式的能. (3)内电压U 2=E -U 1=3 V -2.4 V =0.6 V ∴W 2=U 2q =0.6×6 J =3.6 J内电路中共有3.6 J电能转化为其他形式的能.也可由能量守恒求出:W2=W-W1=3.6 J.【答案】(1)18 J (2)14.4 J (3)3.6 J人教版新教材必修三期末综合检测(B卷)考试时间:90分钟考试总分:100分第I卷(选择题)一.选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分。
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。
第十二章 电能 能量守恒定律 专题强化一:闭合电路中的欧姆定律重难点必刷专题一、单选题1.如图所示的电路中,电源电动势为12V ,内阻为2Ω,四个电阻的阻值己在图中标出,闭合开关S ,下列说法正确的有( )A .路端电压为10VB .电源的总功率为10WC .a 、b 间电压的大小为6VD .a 、b 间用导线连接后,电路的总电流为1A2.如图所示电路中,电源的电动势为3.0V 。
闭合开关后,电压表示数为2.4V ,电流表示数为0.60A 。
将电压表和电流表视为理想电表,则电源的内阻r 为( )A .0.50ΩB .1.0ΩC .1.5ΩD .2.0Ω3.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻12R R 、的电压与电流的关系如图所示。
用此电源和电阻12R R 、组成电路,12R R 、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1R 单独接到电源两端B .将12R R 、并联后接到电源两端C .将12R R 、串联后接到电源两端D .将2R 单独接到电源两端4.如图所示,E 为内阻不能忽略的电池电动势,123R R R 、、为定值电阻,0S 、S 为开关。
初始时0S 闭合,S 断开,现将S 闭合,则( )A .电源的消耗功率减小B .电压表的读数变小,电流表的读数变小C .电源的总功率减小D .电源的输出功率一定减小5.电源的效率η定义为外电路消耗的功率与电源的总功率之比,如图所示,直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图线,直线B 为电源b 的路端电压与电流的关系图线,直线C 为一个电阻R 两端的电压与电流的关系图线,将这电阻R 分别接到a 、b 两电源上,那么( )A .电源a 的电动势大于电源b 的电动势B .电源a 的内阻大于电源b 的内阻C .R 接到电源a 上,电源的输出功率较大,电源效率较低D .R 接到电源b 上,电源的输出功率较小,电源效率较低6.如图所示,A、B分别为电源E和电阻R的U-I图线,虚线C是过图线A、B交点的曲线B的切线。
《闭合电路的欧姆定律》专题练习
1.如图所示,电阻R1=2Ω,小灯泡L上标有“3V 1.5 W”,电源内阻r=1Ω,滑动变阻器的最大阻值为R0(大小未知),当触头P滑动到最上端a时安培表的读数为l A,小灯泡L恰好正常发光,求:(1)滑动变阻器的最大阻值R0;
(2)触头P滑动到最下端b时,求电源的总功率及输出功率。
2.如图所示.电源内阻为r=1.0Ω,变阻器最大阻值R0和电阻R1均为8.0Ω,当变阻器的滑片P滑至a时,电源的输出功率为3.0W.求:滑篇P滑至b时,变阻器消耗的功率.
3.如图所示.电流表示数I=0.75A,电压表示数为U=2V,某一电阻烧断后,电流表读数变为I/=0.8A ,电压表示数为U/=3.2V,已知R3=4Ω,不计电压表和电流表对电路的影响.
求:(1)发生故障的电阻阻值;(2)电源的电动势。
a b
P
R1
A
V
R1 R2
R3 E r
4.在如图所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1=100Ω,R 2阻值未知,R 3是一滑动变阻器,当其滑片从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示,其中A 、B 两点是滑片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。
5.某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示.一个劲度系数k =120 N/m 、自然长度L 0=1 m 的弹簧一端固定在墙上的M 点,另一端N 与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的.迎风板面积S =0.5 m 2,工作时总是正对着风吹来的方向,电路的一端与迎风板相连,另一端在M 点与金属杆相连,迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.定值电阻R =1.0 Ω,电源的电动势E =12 V ,内阻r =0.5 Ω.闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U 1=9.0 V ,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U 2=6.0 V .(电压表可看做理想表),求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力.
6.如图所示,甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如乙图中的AC 、BC 两直线所示。
不考虑电表对电路的影响。
(1) 电压表V 1、V 2的示数随电流表示数的变化图线分别为乙图中的哪一条直线?
(2) 定值电阻R 0,变阻器的总电阻R 分别为多少? (3) 求出电源的电动势和内阻。
1.5 I/A
U/V 乙 3.0 4.5 7.5 6.0 O A C B R 0 V 1E r R A V 2甲。