12.2 闭合电路欧姆定律(提高)—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册

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第十二章 电能 能量守恒定律 第2节 闭合电路欧姆定律(提高) 一、单项选择题 1.如图所示为电源和导线内移送电荷的情况,则将单位正电荷沿闭合回路移动一周所释放的能量

大小决定于( )

A.电源电动势 B.电路中电流的大小

C.电源的内阻 D.电源的容量

2.如图所示的U-I图像中,直线I为某电源的路端电压与电流的关系,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连接成闭合电路,由图像可知( )

A.R的阻值为2.5Ω B.电源电动势为3V,内阻为0.5Ω C.电源的输出功率为3.0W D.电源内部消耗功率为1.5W 3.在如图所示电路中,当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时( )

A.电压表示数变大,电流表示数变小

B.电压表示数变小,电流表示数变大

C.电压表示数变大,电流表示数变大

D.电压表示数变小,电流表示数变小

4.如图所示的电路中,电源的电动势为E内电用为r。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向左移

动的过程中,下列结论正确的是( )

A.电容器C上的电荷量增加

B.电源的总功率变小

C.电压表读数变大

D.电流表读数变大

5.“世纪工程”﹣港珠澳大桥已于2018年10月24日9时正式通车,大桥主桥部分由约为6.7km海底隧道和22.9km桥梁构成,海底隧道需要每天24小时照明,而桥梁只需晚上照明。假设该大桥的照明电路可简化为如图所示电路,其中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源,电阻R1、R2分别视为隧道灯和桥梁路灯,已知r小于R1和R2,则下列说法正确的是( ) A.夜间,电流表示数为

12

E

RRr

B.夜间,开关K闭合,电路中电流表、电压表示数均变小

C.夜间,由于用电器的增多,则太阳能电池供电系统损失的电功率增大

D.当电流表示数为I则太阳能电池供电系统输出电功率为EI 6.在如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,电流表、电压表都是理想电表,A、B为小灯泡,R1

为滑动变阻器,R2为定值电阻,C为电容很大的电容器,闭合开关S后小灯泡均发光。现将滑动变

阻器R1的滑片P向右缓慢滑动一段距离,则下列说法正确的是( )

A.电流表的示数减小

B.电压表的示数增大

C.小灯泡A、B均变亮

D.当电路稳定后,断开开关S,小灯泡A、B均立刻熄灭

7.如图所示为闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象,由此图象可以判断( ) A.电源的内耗功率最大为9 W B.电源的效率最大为50% C.输出功率最大时,外电路的总电阻为4 Ω D.电源的电动势为12 V 8.如图所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相

同.在电键S处于闭合状态下,若将电键S1由位置1切换到位置2,则( )

A.电压表的示数变大

B.电池内部消耗的功率变大

C.电阻R2两端的电压变大

D.电池的效率变大

9.如图所示,电源电动势为E、内阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两

板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则下列说法正确的是( ) A.若电阻R2短路,油滴向上加速运动,G中有从b到a的电流

B.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从b到a的电流

C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,G中有从a到b的电流

D.在将S断开,电路稳定后,油滴向下运动,G中无电流通过

10.如图所示,电路中E、r为电源的电动势和内电阻,R1、R2、R3为定值电阻,电压表和电流表

均为理想电表。开关闭合时,平行金属板中带电小液滴P处于静止状态。选地面为零电势参考面,当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时,则( )

A.电阻R1消耗的功率增大

B.小液滴一定会运动且运动过程中电势能增加

C.电源的效率减小

D.若电流表、电压表的示数变化量分别为I和U,则

1

URrI

二、多项选择题 11.在《探究电源电动势和内电阻》的课堂上,张老师做了如图所示的实验:拿两节电动势为E,内

阻为r的干电池连接在电路中,逐一闭合开关。则关于这个实验,以下判断正确的是( ) A.每个灯泡的亮度会逐渐变暗

B.每个灯泡的亮度会逐渐变亮

C.路端电压会逐渐减小

D.路端电压会逐渐增加

12.如图所示,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上,电源电动势E=30V,内阻

r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10V,已知电动机线圈电阻RM=1Ω,则下列说法中正

确的是( )

A.通过电动机的电流为10A B.电动机的输入功率为20W C.电动机的发热功率为1W D.电源的输出功率为56W 13.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的变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是( )

A.电源1与电源2的内阻之比是11∶7 B.电源1与电源2的电动势之比是1∶1 C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2 D.在这两种连接状态下,小灯泡的电

阻之比是1∶2

14.如图所示电路中,平行板电容器极板水平放置,板间有一质量为m的带电油滴悬浮在两板间

静止不动.要使油滴向上运动,可采用的方法是( )

A.只把电阻R1阻值调大 B.只把电阻R2阻值调大

C.只把电阻R3阻值调大 D.只把电阻R4阻值调大

15.如图所示电路中,电源的电动势、内阻及各电阻的阻值都标记在图中,当滑动变阻器R3的滑

片P向a端移动时,以下说法中正确的是( )

A.电压表示数变小,电流表示数变小

B.电阻R1两端的电压减小

C.电源的总功率减少但电源的输出功率增大

D.如果设定流过电阻R2电流变化量的绝对值为

2

I,流过滑动变阻器R3的电流变化量的绝对值

为3I,则23II 三、填空题 16.在如图所示电路中,电源电压恒为6V,内阻不计,保护电阻

0

4RΩ,滑动变阻器总电阻

20RΩ,闭合开关S在滑片P从a滑到b的过程中,电流表的最大示数为_________A,滑动变

阻器消耗的最大功率为________W.

17.如图所示的电路中,

19R

,230R,S闭合时,电压表V的示数为11.4V, 电流表A的

示数为0.2A,S断开时,电流表A的示数为0.3A,则电阻3R____;电源电动势E____V和

内阻r_____。

18.如图所示电路,电源内阻不可忽略,电压表、电流表均为理想电表,R1、R2均为定值电阻。开

关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中,电流表A的变化情况是__________;若电

压表V示数变化的绝对值为△U,电流表A示数变化的绝对值为△I,则UI的变化情况是__________,你判断的理由是:_____________。 四、解答题 19.利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势E=6V,电源内阻r=1Ω,电阻

R=3Ω,重物质量m=0.20kg,当将重物固定时,电压表的示数为5V,当重物不固定,且电动机最后

以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5V,求重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦,g取10m/s2)。

20.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R2的电荷量。 21.如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3为滑动变阻

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流过的电流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.计算:

(1)定值电阻R2的阻值;

(2)滑动变阻器的最大阻值; (3)电源的电动势和内阻.