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2019-2020年高中物理课时跟踪检测十六闭合电路的欧姆定律新人教版选修1.一个闭合电路,是由电池供电的,外电路是纯电阻时,以下说法正确的是 A.当外电阻增大时,路端电压增大B.当外电阻减小时,路端电压增大C.当外电阻减小时,电路中的电流减小D.电池的内阻越小,外电阻变化时,路端电压的变化越大解析选A 根据U=E-Ir,当外电阻增大时,I减小,U增大,A正确,B错误根据I=,C错误,再根据U=E-Ir,ΔU=ΔIr,故D错误2.有两个相同的电阻R,串联起来接在电动势为E的电源上,电路中的电流为I;将它们并联起来接在同一电源上,此时流过电源的电流为,则电源的内阻为 A.R B.C.4RD.解析选C 由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得E=I2R+r,E=I,由以上两式可得r=4R
3.多选如图1所示电路中,电源电动势E=9V、内阻r=3Ω,R=15Ω,下列说法中正确的是 图1A.当S断开时,UAC=9VB.当S闭合时,UAC=9VC.当S闭合时,UAB=
7.5V,UBC=0D.当S断开时,UAB=0,UBC=0解析选AC 当S断开时,UAC与UBC为路端电压,等于电源电动势,A正确,D错误;当S闭合时,UAC=UAB=R=
7.5V,UBC=I×0=0,B错误,C正确4.多选如图2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两端电压与电流的关系图线将这个电阻分别接到a、b两电源上,那么 图2A.R接到b电源上时电源的效率高B.R接到b电源上时电源的输出功率较大C.R接到a电源上时电源的输出功率较大,但电源效率较低D.R接到a电源上时电阻的发热功率较大,电源效率也较高解析选AC 由题图知EaEb,内阻rarb,当电阻R接到电源两极时,电源的效率为η==,所以R接到电源b上时,电源的效率高,A对,D错由题图知,R接到电源a上时,电源的输出电压和电流均比接到b上时大,故R接到电源a上时,电源的输出功率较大,B错,C对
5.如图3所示,电池电动势为E,内阻为r当可变电阻的滑片P向b点移动时,电压表的读数U1与电压表的读数U2的变化情况是 图3A.U1变大,U2变小B.U1变大,U2变大C.U1变小,U2变小D.U1变小,U2变大解析选A 滑片P向b移动时,总电阻变大,干路中I=变小由于路端电压U=E-Ir,U增大,即V1表示数U1变大由于V2表示数U2=IR,U2减小,所以A正确6.如图4所示,闭合开关S,电路稳定后,水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态,若将滑动变阻器R2的滑片向a端移动,则 图4A.电压表读数增大B.电流表读数减小C.R1消耗的功率减小D.质点P将向下运动解析选D 由图可知,R1与滑动变阻器串联;电容器与变阻器并联;当滑片向a端移动时,滑动变阻器接入电阻减小,总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大;路端电压减小,同时R1两端的电压增大,所以电压表示数减小,电流示数增大,故A、B错误流过R1的电流增大,由公式P=I2R知R1消耗的功率增大,故C错误电容器板间电压减小,板间电场强度减小,故质点P受到的向上电场力减小,则重力大于电场力,质点P将向下运动,故D正确7.如图5所示,E为内阻不能忽略的电池,R
1、R
2、R3为定值电阻,S
0、S为开关,○与○分别为电压表与电流表初始时S0与S均闭合,现将S断开,则 图5A.○的读数变大,○的读数变小B.○的读数变大,○的读数变大C.○的读数变小,○的读数变小D.○的读数变小,○的读数变大解析选B 将S断开,则电路的总电阻变大,总电流变小,由U=E-Ir知,路端电压变大,故电压表的示数变大;R1两端的电压IR1变小,则R3两端的电压变大,流过R3的电流变大,电流表的示数变大选项B正确
8.如图6所示电路中,定值电阻R2=rr为电源内阻,滑动变阻器的最大阻值为R1且R1≫R2+r在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中,以下说法正确的是 图6A.电源的输出功率变小B.R2消耗的功率先变大后变小C.滑动变阻器消耗的功率先变大后变小D.以上说法都不对解析选C 滑片向右移动,滑动变阻器接入电路部分电阻变小,电路中的电流变大,通过电源的电流和通过电阻R2的电流都变大,这两个电阻是定值电阻,消耗的功率变大,在滑动的过程中内阻始终小于外电阻,所以电源的输出功率增大考虑滑动变阻器上的功率消耗时可以把R2看成电源的一部分,当滑动变阻器的阻值等于2r时,消耗的功率最大,当滑动变阻器阻值小于2r时,消耗的功率变小9.如图7所示的电路中,闭合开关,灯L
1、L2正常发光由于电路出现故障,图7突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是 A.R1断路 B.R2断路C.R3短路D.R4短路解析选A 把原电路改画为如图所示的电路,由于电流表示数减小、灯L2变暗,可推知电路中的总电流减小,路端电压增大,表明外电阻增大,可排除R
3、R4短路的可能又灯L1变亮、灯L2变暗,表明灯L1两端电压增大、灯L2两端电压减小,由欧姆定律可判断只能是R1发生断路
10.多选如图8所示电路中,电源内阻不能忽略闭合S后,调节R的阻值,使电压表示数增大ΔU,在这一过程中,有 图8A.通过R1的电流增大B.R2两端电压减小ΔUC.通过R2的电流减小量小于D.路端电压增大量为ΔU解析选AC 由电流I=可知,当电压增加ΔU时,通过R1的电流就增加,故A正确;由于电源的内阻不能忽略,故R2两端电压减小量比ΔU小,B错误,C正确;因R2两端的电压减小,故路端电压增大量比ΔU要小,故D错误
11.如图9所示的电路中,所用电源的电动势E=4V,内电阻r=1Ω,电阻R1可调现将R1调到3Ω后固定已知R2=6Ω,R3=3Ω,求 图91开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为多大?2为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值,应将R1的阻值调到多大?这时A、B间消耗的最大电功率是多少?解析1开关S断开时,I1==A=
0.4A开关接通时,R
2、R3并联的总电阻R23==2ΩI1′==A=
0.667A2开关接通时,A、B之间的总电阻R23=2Ω为定值,所以,只有当R1′=0时,总电流最大,A、B之间的电功率才最大I==A=APAB=I2R23=2×2W=
3.556W答案
10.4A
0.667A 20
3.556W
12.如图10所示,电容器C1=6μF,C2=3μF,电阻R1=6Ω,R2=3Ω,C、D为两端点,当开关S断开时,A、B两点间的电压UAB为多少?当S闭合时,电容器C1的电荷量改变了多少?已知电压U=18V图10解析在电路中电容器C
1、C2的作用是断路,当开关S断开时,电路中无电流,B、C等电势,A、D等电势因此UAB=UAC=UDC=18V当S断开时,电容器C1所带电荷量为Q1=C1UAC=6×10-6×18C=
1.08×10-4C当S闭合时,电路导通,电容器C1两端的电压即电阻R1两端的电压由串联电路的电压分配关系得UAC′=U=×18V=12V此时电容器C1所带电荷量为Q1′=C1UAC′=6×10-6×12C=
0.72×10-4C电容器C1所带电荷量的变化量为ΔQ=Q1′-Q1=-
3.6×10-5C,“-”号表示减少答案18V 减少了
3.6×10-5C。