2020年高中物理课时训练人教版选修3-1-2.7闭合电路的欧姆定律.docx

课时训练16　闭合电路的欧姆定律
1.关于电动势及闭合电路欧姆定律,下列说法正确的是(　　)
A.电源电动势越大,电源所能供应的电能就越多
B.电源电动势等于路端电压
C.外电路的电阻越大,路端电压就越大
D.路端电压增大时,电源的输出功率可能减小
答案:CD
解析:电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本事的物理量,选项A错误。由闭合电路欧姆定律E=U+Ir,知选项B错误。由I=和U=IR得U=,故选项C正确。路端电压U增大,P=IU可能减小,故选项D正确。
2.

如图所示的电路中,把R由2Ω转变为6Ω时,电流减小为原来的一半,则电源的内阻应为(　　)
A.4Ω　　　　　　　　　　B.8Ω
C.6Ω D.2Ω
答案:D
解析:据闭合电路欧姆定律:E=I(R+r)
当R=2Ω时,E=I(2Ω+r),
当R=6Ω时,E=(6Ω+r),
解得r=2Ω,故选项D正确。
3.

在如图所示的电路中,电源电动势E和内阻r恒定不变,电灯L恰好能正常发光,假如滑动变阻器R1的滑片向B端滑动,则(　　)
A.电灯L更亮,电流表的示数减小
B.电灯L更亮,电流表的示数增大
C.电灯L变暗,电流表的示数减小
D.电灯L变暗,电流表的示数增大
答案:A
解析:滑片向B滑动,R1增大→R外增大→I=减小→U=E-Ir=UL增大。
4.

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,假如用Pr、P1和P2分别表示电阻r、R1、R2上所消耗的功率,当R1=R2=r时,Pr∶P1∶P2等于(　　)
A.1∶1∶1 B.2∶1∶1
C.1∶4∶4 D.4∶1∶1
答案:D
解析:在题图所示电路中,内阻上通过的电流与外电路的总电流相同,内阻与外电阻是串联关系(不能认为内阻与外电阻并联),但R1与R2是并联的,因R1=R2,则I1=I2=I,Ir=I1+I2=2I。Pr∶P1∶P2=(r)∶(R1)∶(R2)=4∶1∶1,故正确选项为D。
5.

如图所示,直线OAC为某始终流电源上总功率随电流I变化的图线,曲线OBC表示同始终流电源内部热功率随电流I变化的图线。若A、B的横坐标为1A,那么AB线段表示的功率为(　　)
A.1 W B.6 W
C.2 W D.2.5 W
答案:C
解析:由题图不难看出,在C点,电源的总功率等于电源内耗功率,所以电源电动势的大小为E=3V,短路电流的大小为I=3A,所以电源的内阻为r==1Ω,图象上AB段所代表的功率为PAB=P总-r=1×3W-12×1 W=2 W。
6.

如图所示,当闭合开关S后,发觉两只标有“3 V　1 W”字样的相同的小灯泡均不亮,用电压表测得UAC=UBD=6V,假如各段导线及接线均无问题,下列说法正确的是(　　)
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.可变电阻器R的电阻丝断了
D.开关S接触不良
答案:B
解析:UAC=6V,说明C到电源正极、A到电源负极无断路故障,断路发生在A~B~C间;UBD=6V,说明B到电源负极间无断路故障,断路发生在B~C~D间;所以断路故障肯定发生在BC间,即L2灯丝断。
7.

如图所示电路中,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,电动机的电阻R0=1.0Ω,电阻R1=1.5Ω。电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0V。求:
(1)电源释放的电功率。
(2)电动机消耗的电功率及将电能转化为机械能的功率。
(3)电源的输出功率。
答案:(1)20W　(2)12W　8W　(3)18W
解析:(1)电动机正常工作时,总电流
I=A=2A,
电源释放的总功率为P总=EI=10×2W=20W。
(2)电动机两端电压为
U=E-Ir-U1=10V-2×0.5V-3V=6V。
电动机消耗的功率为P=IU=2×6W=12W。
电动机的热功率为P热=I2R0=22×1W=4W。
电动机转化为机械能的功率为:
P机=P-P热=12W-4W=8W。
(3)电源的输出功率为
P出=P总-P内=P总-I2r=20W-22×0.5W=18W。
8.

如图所示电路中,已知电阻R1=2Ω,R2=5Ω,灯泡L标有“3V　1.5 W”字样,电源内阻r=1Ω,滑动变阻器的最大阻值为Rx。当滑片P滑至A端时,电流表的示数为1A,此时灯泡L恰好正常发光。求:
(1)当滑片P滑至B端时,电流表的示数;
(2)当滑动变阻器PB段的电阻为0.5Rx时,滑动变阻器上消耗的功率。
某同学的部分解答如下:
灯泡L的电阻RL=Ω=6 Ω,
滑片P滑至B端时,灯泡L与滑动变阻器和电阻R2
并联,并联电阻为:R并=
由RL·IA=(Rx+R2)·I2(IA、I2分别为通过电流表和R2的电流)得I2=
流过电源的电流为I=IA+I2
上述解法是否正确?若正确,恳求出最终结果;若不正确,请指出错在何处,订正后求出最终结果。
答案:(1)2A　(2)1.92 W
解析:灯泡L的电阻RL=6Ω正确,错在没有看出RPA和R2串联部分已被短路,正确解法为:
当滑片P滑至A端时,
E=I(R1+r)+UL=1×(1+2)V+3V=6V,
IL==0.5A,Ix=I-IL=0.5A,Rx==6Ω,
(1)当P在B端时,电流表示数为I'==2A
(2)当RPB=3Ω时,R并=2Ω,
电流表示数为I″==1.2A,
U并=E-I″(R1+r)=2.4V,PR==1.92W。