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闭合电路欧姆定律基础夯实
一、选择题1~4题为单选题,
5、6题为多选题1.关于闭合电路,下列说法正确的是 B A.电源短路时,放电电流为无限大B.电源短路时,内电压等于电源电动势C.用电器增加时,路端电压一定增大D.把电压表直接和电源连接时,电压表的示数等于电源电动势解析电源短路时,R=0,放电电流I=,U内=E,A错误,B正确;当并联用电器增加时,并联电阻变小,电路中的电流变大,内电压变大,路端电压变小,C错误;当电压表直接和电源连接时,电压表不视为理想电表时,电路中有微小电流,内电路有一定的电势降落,D错误2.一同学将变阻器与一只6V6~8W的小灯泡L及开关S串联后接在6V的电源E上,当S闭合时,发现灯泡发光按此图的接法,当滑片P向右滑动时,灯泡将 B A.变暗B.变亮C.亮度不变D.可能烧坏灯泡解析由图可知,变阻器接入电路的是PB段的电阻丝,当滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻丝变短,电阻减小,灯泡变亮,B选项正确由于灯泡的额定电压等于电源电压,所以不可能烧坏灯泡3.如图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 B A.I变大,U变大 B.I变小,U变小C.I变大,U变小D.I变小,U变大解析当传感器R3所在处出现火情时,R3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,干路电流减小,所以R1的电压减小,根据U=U1+U2得,U2增大,电流表电流I=增大,所以A正确,B、C、D错误4.如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R
1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则 B A.R1接在电源上时,电源的效率高B.R2接在电源上时,电源的效率高C.R1接在电源上时,电源的输出功率大D.电源的输出功率一样大解析电源的效率η===,效率与路端电压成正比,R1接在电源上时路端电压大,效率高,故A正确,B错误;由图线的交点读出,R1接在电源上时U=U0,I=I0,电源的输出功率P1=UI=U0I0,R2接在电源上时U=U0,I=I0,电源的输出功率P2=UI=U0I0,故C、D错误,故选A5.如图所示,用两节干电池点亮几个小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法正确的是 ABC A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗B.各灯两端电压在灯多时较低C.通过电池的电流在灯多时较大D.电池输出功率灯多时较大解析由于电灯并联在电路中,所以接入电路的电灯越多,总电阻越小,电路的总电流越大,电源的内电压越大,路端电压越低,流过每个灯的电流越小,每个电灯越暗,选项A、B、C正确,选项D错6.河南省洛阳一中2014~2015学年高二上学期检测学生为“神州十一号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置,其原理可简化如图,拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接,该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处,在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值,当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正这个装置在“神州十一号”载人飞船发射、运行和回收过程中,下列说法中正确的是 ABD A.飞船在竖直减速上升的过程中,处于失重状态,电压表的示数为负B.飞船在竖直减速返回地面的过程中,处于超重状态,电压表的示数为正C.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为零D.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为负解析飞船在竖直减速上升的过程中,加速度方向竖直向下,由牛顿第二定律得知,飞船处于失重状态此时电压表的示数为负,故A正确;飞船在竖直减速返回地面的过程中,加速度方向竖直向上,由牛顿第二定律得知,处于超重状态,电压表的示数为正,故B正确;飞船在圆轨道上运行时,加速度方向竖直向下,电压表的示数为负,故C错误,D正确
二、非选择题7.重庆杨家坪中学2015~2016学年高二上学期期中如图所示,电路中接电动势为4V,内电阻为2Ω的直流电源,电阻R
1、R
2、R
3、R4的阻值均为4Ω,电容器的电容为30μF,电流表的内阻不计,当电路稳定后1求电流表的读数;2求电容器所带的电荷量;3如果断开电源,求通过R2的电荷量答案
10.4A
24.8×10-5C
32.4×10-5C解析1根据闭合电路欧姆定律I==A=
0.4A,故电流表的读数为
0.4A2U3=IR3=
0.4×4V=
1.6VQ=CU3=
4.8×10-5C故电容器所带的电荷量为
4.8×10-5C3因R
1、R2并联,且R1=R2,所以在放电回路中通过R2的电量为=
2.4×10-5C故通过R2的电荷量为
2.4×10-5C能力提升
一、选择题1~3题为单选题,
4、5题为多选题1.徐州市2014~2015学年高二上学期三校联考在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示,M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时 C A.RM变大,且R越大,U增大越明显B.RM变大,且R越小,U增大越明显C.RM变小,且R越大,U增大越明显D.RM变小,且R越小,U增大越明显解析传感器M与R并联,再与S串联,S两端电压U增大,说明线路电流增大,总电阻变小,传感器RM变小;传感器电阻RM与R的并联值R并==,显然R越大,RM变化相同值时,R并变化越大,此时干路电流变化越大,U增大越明显,综上所述,选项C正确2.如图所示为汽车蓄电池与车灯电阻不变、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为
0.05Ω电流表和电压表均为理想电表,只接通S1时,电流表示数为10A电压表示数为12V,再接通S2,启动电动机工作时,电流表示数变为8A,则此时通过启动电动机的电流是 C A.2A B.8A C.50A D.58A解析只接通S1时,由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir=12V+10×
0.05V=
12.5V,R灯==Ω=
1.2Ω,再接通S2后,流过电动机的电流为I电动机=-I′=A-8A=50A,故选项C正确3.黑龙江牡丹江一中2015~2016学年高二上学期期中如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时,下面说法中正确的是 D A.伏特表V1的读数减小,安培表A1的读数减小B.伏特表V1的读数增大,安培表A1的读数增大C.伏特表V2的读数减小,安培表A2的读数增大D.伏特表V2的读数增大,安培表A2的读数减小解析当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时,变阻器接入电路的电阻减小,由闭合电路欧姆定律得知,干路电流I增大,路端电压U减小,则电流表A1读数增大;电压表V1读数U1=E-IR1+r,I增大,其他量不变,则U1减小;通过电流表A2的电流I2=,U1减小,则I2减小;通过电阻R2电流I2′=I-I2,I增大,I2减小,则I2′增大,则伏特表V2的读数增大,故D正确,故选D4.河南省实验中学期中如图所示,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 AC A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点P将向下运动D.R3上消耗的功率逐渐增大解析由图可知,R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后,再与R1串连接在电源两端,电容器与R3并联,当滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知电流增大,路端电压减小,R1两端的电压增大,故并联部分的电压减小,由欧姆定律可知流过R3的电流减小,则流过并联部分的电流增大,故电流表示数增大,故B错误;因并联部分电压减小,而R2中电压增大,故电压表示数减小,故A正确;因电容器两端电压减小,故电荷受到的向上电场力减小,则重力大于电场力,电荷向下运动,故C正确;因R3两端的电压减小,由P=可知,R3上消耗的功率减小,故D错误5.有一种测量体重的电子秤,其原理图如下图中的虚线部分所示,它主要由三部分构成踏板、压力传感器R是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器、显示体重的仪表G实质是理想电流表设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3A,电源电动势为12V,内阻为2Ω,电阻R随压力变化的函数为R=30Ω-
0.02FF和R的单位分别是N和Ω下列说法正确的是 AC A.该秤能测量的最大体重是1400NB.该秤能测量的最大体重是1300NC.该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表G刻度盘
0.375A处D.该秤零刻度线即踏板空载时的刻度线应标在电流表G刻度盘
0.400A处解析当电流表示数达到3A时,压力传感器受到的压力最大,由E=IR+r可求得R=2Ω,由R=30Ω-
0.02F可求得F=1400N,选项A正确,B错误;当踏板空载时,R′=30Ω,电流表G示数为I′==A=
0.375A,选项C正确,D错误
二、非选择题6.如图所示,一电荷量q=3×10-4C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点S合上后,小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°已知两板相距d=
0.1m,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,电阻R1=4Ω,R2=R3=R4=12Ωg取10m/s2,sin37°=
0.6,cos37°=
0.8求1电源的输出功率;2两板间的电场强度的大小;3小球的质量答案110W 2100N/C 34×10-3kg解析1R2与R3并联后的电阻值R23==6Ω由闭合电路欧姆定律得I==1A电源的输出功率为P出=IE-I2r=10W2电容器两板间的电压UC=IR1+R23电容器两板间的电场强度E1===100N/C3小球处于静止状态,所受电场力为F,由平衡条件得F=mgtanα,又有F=qE1所以m=解得m=4×10-3kg7.沈阳市东北育才中学2014~2015学年高二上学期检测如图所示,电灯L标有“4V、1W”,滑动变阻器R总电阻为50Ω,当滑片P滑至某位置时,L恰好正常发光,此时电流表示数为
0.45A,由于外电路发生故障,电灯L突然熄灭,此时电流表示数变为
0.5A,电压表示数变为10V,若导线完好,电路中各处接触良好,试问1发生故障是短路还是断路?发生在何处;2发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多少;3电源电动势和内电阻分别为多大?答案1故障为断路,只可能灯L发生断路;2发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω;3电源的电动势为
12.5V,内电阻为5Ω解析1电路发生故障后,电流表示数变大,路端电压U=U2=I2R2也增大,因此一定是外电路电阻增大所致,一定是外电路某处发生断路故障,由于电流表有示数,R2不可能断路,电压表有示数则变阻器不可能断路,据题意可知只可能灯L发生断路2L断路后,外电路只有R2,因无电流流过R,故电压表示数即为路端电压为U2=U端=10V,R2==Ω=20ΩL未断路时恰好正常发光UL=4V,IL==
0.25AU端′=U2′=I2′·R2=
0.45×20V=9VR===20Ω3根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir故障前E=9+
0.45+
0.25r,故障后E=10+
0.5r,解得r=5Ω,E=
12.5VPAGE。