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1、 第2講　閉合電路的歐姆定律 ◎基礎(chǔ)鞏固練 1. 如圖所示，已知電源內(nèi)電阻r為2 Ω，定值電阻R0為3 Ω，滑動(dòng)變阻器阻值范圍為0～10 Ω。當(dāng)使滑動(dòng)變阻器R阻值為R1時(shí)，在R1上獲得最大功率，則R1的阻值應(yīng)為(　　) A．2 Ω　　　　　　　　　 B．3 Ω C．4 Ω D．5 Ω 解析：　R0為定值電阻，把它等效為電源內(nèi)阻，當(dāng)R1＝R0＋r時(shí)，R1上獲得最大功率，故選項(xiàng)D正確。 答案：　D 2. (多選)(2018·佛山質(zhì)檢)在如圖所示的電路中，開(kāi)關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是(　　) A．滑動(dòng)變阻器R的阻值變小

2、 B．燈光L變暗 C．電源消耗的功率增大 D．電容器C的電荷量增大 解析：　滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，其電阻R增大，流過(guò)R的電流減小，燈泡L變暗，故A錯(cuò)誤，B正確；由P總＝EI知電源消耗的功率減小，C錯(cuò)誤；電容器C上電壓為路端電壓，由U路＝E－Ir知路端電壓增大，即電容器C上的電荷量增大，D正確。 答案：　BD 3. (多選)如圖所示的是兩個(gè)閉合電路中兩個(gè)電源的U -I圖象，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．電動(dòng)勢(shì)E1＝E2，內(nèi)阻r1r2 C．電動(dòng)勢(shì)E1＝E2，發(fā)生短路時(shí)的電流I1>I2 D．當(dāng)兩電源的工作電流變化相同時(shí)，電源2的

3、路端電壓變化較大 解析：　電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的求解可以通過(guò)U -I圖線來(lái)完成。由圖線可知，E1＝E2，兩電源的短路電流I1>I2(圖線的橫截距)，內(nèi)阻r＝，故r1|ΔU1|，選項(xiàng)D正確。 答案：　ACD 4. (多選)按如圖所示的電路連接各元件后，閉合開(kāi)關(guān)S，L1、L2兩燈泡都能發(fā)光。在保證燈泡安全的前提下，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是(　　) A．L1變暗 B．L1變亮 C．L2變暗 D．L2變亮 解析：　滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左移動(dòng)時(shí)，電路中的

4、總電阻減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律I＝知，干路電流增大，則L2變亮；又因?yàn)槁范穗妷簻p小，L2兩端的電壓增加，則并聯(lián)電路兩端的電壓減小，那么L1兩端的電壓減小，L1變暗。 答案：　AD 5．(2018·沈陽(yáng)質(zhì)檢)如圖所示，R1＝R2＝R3＝R4＝R，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，間距為d的平行板電容器C的正中間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)；則開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)情況為(　　) A．不動(dòng) B．向上運(yùn)動(dòng) C．向下運(yùn)動(dòng) D．不能確定 解析：　開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，電路的總電阻變大，干路電流減小，R4兩端電壓減小，則電容器兩端的電壓也減小，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)減小，小球受到的電場(chǎng)力減小，所以小球所受

5、合力向下，C正確。 答案：　C 6．(多選)R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2大得多，把它們分別連接在如圖所示的電路的A、B兩端，接R1時(shí)電壓表的讀數(shù)為U1，接R2時(shí)電壓表的讀數(shù)為U2，則下列判斷正確的是(　　) A．R1＝R2 B．R1>R2 C．U1

6、均為5 V，接c、d和b、c時(shí)均無(wú)示數(shù)，則發(fā)生斷路的是(　　) A．L B．R C．R′ D．S 解析：　由題意可知，測(cè)得Uad＝5.0 V，測(cè)量的是電源，測(cè)得Ucd＝0 V，Ubc＝0 V，說(shuō)明在b→R′→c→L→d之外有斷路現(xiàn)象；測(cè)得Uab＝5.0 V，說(shuō)明a、b之間有斷路之處，所以斷路是在電阻R上，故選B。 答案：　B 8．(2018·臨沂模擬)在如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭在a端時(shí)合上開(kāi)關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U?，F(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸頭向b端移動(dòng)，則三個(gè)電表示數(shù)的變

7、化情況是(　　) A．I1增大，I2不變，U增大 B．I1減小，I2增大，U減小 C．I1增大，I2減小，U增大 D．I1減小，I2不變，U減小 解析：　當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭由a滑向b時(shí)，R2阻值減小，電路總電阻減小，則總電流I增大；根據(jù)閉合電路歐姆定律知路端電壓U＝E－Ir，所以電壓表示數(shù)U減?。籖1兩端電壓U1＝U－U3，而U3＝IR3，U3增大，所以U1減小，則I1減小，而I＝I1＋I(xiàn)2，所以I2增大，B正確。 答案：　B 9. 在如圖所示的電路中，R1＝11 Ω，r＝1 Ω，R2＝R3＝6 Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合且電路穩(wěn)定時(shí)，電容器C帶電荷量為Q1；當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)且電路穩(wěn)定

8、時(shí)，電容器C帶電荷量為Q2，則(　　) A．Q1∶Q2＝1∶3 B．Q1∶Q2＝3∶1 C．Q1∶Q2＝1∶5 D．Q1∶Q2＝5∶1 解析：　當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電容器兩端電壓等于R2兩端的電壓，U2＝＝，Q1＝C；當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電容器兩端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，U＝E，Q2＝EC，所以Q1∶Q2＝1∶3，選項(xiàng)A正確。 答案：　A 10. (2018·西安一中期末)如圖所示的電路中，燈泡A和燈泡B原來(lái)都是正常發(fā)光的，現(xiàn)在突然燈泡A比原來(lái)變暗了些，燈泡B比原來(lái)變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是(　　) A．R3斷路 B．R2斷路 C．R1短路 D．R1、R2同時(shí)短路 解

9、析：　由電路圖可知，通過(guò)燈泡A的電流等于通過(guò)燈泡B的電流與通過(guò)R2的電流之和。燈泡A比原來(lái)變暗了些，燈泡B比原來(lái)變亮了些，說(shuō)明通過(guò)燈泡B的電流變大，而通過(guò)燈泡A的電流變小，結(jié)合電路分析可知R2斷路，所以B正確。R3斷路或R1短路都會(huì)使兩燈泡都比原來(lái)變亮；R1、R2同時(shí)短路會(huì)使燈泡A比原來(lái)變亮，燈泡B熄滅。 答案：　B ◎能力提升練 11. (多選)如圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C。閉合開(kāi)關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，則(　　) A．變化過(guò)程中ΔU和ΔI的比值保持不變 B．電壓表示數(shù)U和電流表

10、示數(shù)I的比值不變 C．電阻R0兩端電壓減小，減小量為ΔU D．電容器的帶電荷量增大，增加量為CΔU 解析：　根據(jù)閉合電路歐姆定律，U＝E－I(r＋R0)，閉合開(kāi)關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電流表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)增大，ΔU＝ΔI(R0＋r)，可見(jiàn)，變化過(guò)程中ΔU和ΔI的比值等于定值電阻R0與電源內(nèi)阻r之和，保持不變，選項(xiàng)A正確；電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值等于可變電阻R的阻值，應(yīng)該是逐漸增大。選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電阻R0兩端電壓減小，電源內(nèi)阻的電壓損失也減小，它們的減小量之和等于ΔU，所以電阻R0兩端電壓的減小量小于ΔU，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；可變電阻R兩端的電壓增大，電容器的帶電荷量增大，

11、增加量為CΔU，選項(xiàng)D正確。 答案：　AD 12．如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定，平行板電容器的兩塊金屬板正對(duì)水平放置，B為兩極板間一固定點(diǎn)，R為光敏電阻(光照越強(qiáng)電阻越小)。圖中滑動(dòng)變阻器R1的滑片P在a端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)K，穩(wěn)定后電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U，以下說(shuō)法正確的是(　　) A．若此時(shí)僅將R1的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)，則平行板電容器所帶的電荷量將減小 B．若此時(shí)僅將電容器上極板上移，則圖中B點(diǎn)電勢(shì)將降低 C．若此時(shí)僅用更強(qiáng)的光照射R，則I增大，U增大，電容器所帶的電荷量增大 D．若此時(shí)僅用更強(qiáng)的光照射R，則U變化量的絕對(duì)值與I變化量的絕對(duì)值之比減小

12、解析：　滑動(dòng)變阻器處于含電容器的支路中，相當(dāng)于導(dǎo)線，所以移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，I不變，U不變，電容器所帶的電荷量不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若此時(shí)僅將電容器上極板上移，極板間距離變大，電容器兩端電壓不變，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變小，所以B點(diǎn)到下極板的電勢(shì)差減小，而下極板電勢(shì)不變，所以B點(diǎn)電勢(shì)將降低，選項(xiàng)B正確；用更強(qiáng)的光線照射R，R的阻值變小，總電阻減小，電流增大，內(nèi)電壓增大，外電壓減小，即U減小，根據(jù)Q＝UC可知，Q減小，所以U的變化量的絕對(duì)值等于內(nèi)電壓的增加量，＝r不變，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。 答案：　B 13．(多選)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝3 V，小燈泡L標(biāo)有“2 V　0.4 W”，開(kāi)關(guān)S接1，當(dāng)滑動(dòng)

13、變阻器調(diào)到R＝4 Ω時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將開(kāi)關(guān)S接2，小燈泡L和電動(dòng)機(jī)M均正常工作。則(　　) A．電源內(nèi)阻為1 Ω B．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4 Ω C．電動(dòng)機(jī)正常工作電壓為1 V D．電源效率約為93.3% 解析：　小燈泡正常工作時(shí)的電阻RL＝＝10 Ω，流過(guò)小燈泡的電流I＝＝0.2 A，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，R總＝＝15 Ω，電源內(nèi)阻r＝R總－R－RL＝1 Ω，A正確；當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，電動(dòng)機(jī)M兩端的電壓UM＝E－Ir－U＝0.8 V，C錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)對(duì)外功率未知，不能求出電動(dòng)機(jī)的電阻，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電源的效率η＝＝＝93.3%，D正確。 答案：　AD 14．(多選)兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中

14、利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一位同學(xué)記錄電流表和電壓表的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一位同學(xué)記錄電流表和電壓表的測(cè)量數(shù)據(jù)。兩位同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)描繪出如圖(b)所示的兩條U -I圖線。則圖象中兩圖線的交點(diǎn)表示的物理意義是(　　) A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到了最右端 B．電源的輸出功率最大 C．定值電阻R0消耗的功率為0.5 W D．電源的效率達(dá)到最大值 解析：　由題圖可得，電源電動(dòng)勢(shì)E＝1.5 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，在交點(diǎn)位置有R＋R0＝＝2 Ω，R0＝＝2 Ω，則R＝0，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到了最左端，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)電路中外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，但R0>r，故改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)無(wú)法使電路中外電阻等于電源內(nèi)阻，此時(shí)外電阻越接近電源內(nèi)阻，電源的輸出功率越大，故選項(xiàng)B正確；P0＝U2I＝0.5 W，選項(xiàng)C正確；電源的效率η＝，電流越小，電源的效率越大，可見(jiàn)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P滑到最右端時(shí)電源的效率最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案：　BC 8