2020-2021学年高中物理人教版选修3-1练习：2.9-闭合电路的欧姆定律.docx

闭合电路欧姆定律的理解1若E表示电动势，U表示外电压，U表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是()AUIR BUEUCUEIr DUE答案BD路端电压和负载的关系2对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)()AU随R的增大而减小B当R0时，U0C当电路断开时，I0，U0D当R增大时，U也会增大答案BD电源的UI图象图2953如图295所示为某一电源的UI图象，由图可知()A电源电动势为2 VB电源内阻为 C电源短路时电流为6 AD电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A答案AD解析由UI图象可知，电源电动势E2 V.r| 0.2 ，当U1 V时，I A5 A选项A、D正确闭合电路的功率关系图2964如图296所示，电源电动势E30 V，内阻r1 ，灯泡上标有“6 V，12 W”字样，直流电动机线圈电阻R2 ，若灯泡恰好能正常发光，求电动机输出的机械功率答案36 W解析因灯泡正常发光，所以I A2 AU内Ir21 V2 V所以电动机两端电压为UMEU内U30 V2 V6 V22 V电动机输出的机械功率为P机UMII2R222 W222 W36 W.(时间：60分钟)题组一闭合电路欧姆定律的理解和简洁应用1在闭合电路中，下列叙述正确的是()A闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比B当外电路断开时，路端电压等于零C当外电路短路时，电路中的电流无穷大D当外电阻增大时，路端电压也增大答案AD2在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系，下列说法正确的是()A若外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B若外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必定减小C若外电压不变，则内电压减小，电源电动势也会随内电压减小D若外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终等于二者之和答案D3一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20 的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是()A0.10 V B0.20 V C0.30 V D0.40 V答案D解析由已知条件得：E800 mV.又因I短，所以r 20 .所以UIRR20 mV400 mV0.40 V，选项D正确图2974如图297所示电路，R由2 变为6 时，电路中的电流变为原来的一半，则电源的内阻是()A1 B2 C3 D4 答案B题组二路端电压与负载的关系图2985如图298所示，当开关S断开时，电压表示数为3 V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8 V，则外电阻R与电源内阻r之比为()A53 B35C23 D32答案D解析S断开时，电压表的示数等于电源的电动势，即：E3 VS闭合时，U外1.8 V，所以U内EU外1.2 V因U外IR，U内Ir，所以RrU外U内1.81.232.图2996在如图299所示电路中，电源的电动势E9.0 V，内阻可忽视不计；AB为滑动变阻器，其电阻R30 ；L为一小灯泡，其额定电压U6.0 V，额定功率P1.8 W；S为开关，开头时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通开关S，然后将触头缓慢地向A端滑动，当到达某一位置C时，小灯泡恰好正常发光则C、B之间的电阻应为()A10 B20 C15 D5 答案B解析本题中小灯泡恰好正常发光，说明此时通过小灯泡的电流达到额定电流I额 A0.3 A，两端电压达到额定电压U额6.0 V，而小灯泡和电源、滑动变阻器的AC部分串联，则通过电阻AC的电流与通过小灯泡的电流相等，故RAC 10 ，所以RCBRRAC20 .图29107如图2910所示，电路中当可变电阻R的阻值增大时()AA、B两点间的电压增大BA、B两点间的电压减小C通过R的电流I增大D通过R的电流I减小答案AD解析当可变电阻R的阻值增大时，外电路总电阻增大，依据闭合电路欧姆定律分析知，干路电流I干减小，A、B间电压增大，通过R2的电流增大，则通过R的电流I减小故选A、D.题组三电源的UI图象图29118如图2911所示，甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是()A路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B电流都是I0时，两电源的内电压相等C电源甲的电动势大于电源乙的电动势D电源甲的内阻小于电源乙的内阻答案AC解析甲、乙两图线的交点坐标为(I0，U0)，外电路是纯电阻说明两电源的外电阻相等，故A正确；图线的斜率大小表示电源内电阻的大小(电动势与短路电流的比值)，图线甲的斜率大于图线乙的斜率，表明甲的内阻大于乙的内阻，故D错误；图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，由图线可知，甲与U轴交点的坐标值比乙的大，表明甲的电动势大于乙的电动势，故C正确；电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U内Ir，由于甲的内阻较乙的内阻大，所以当电流都为I0时，甲电源的内电压较大，故B错误故选A、C.图29129如图2912所示的UI图象中，直线为某电源的路端电压与电流的关系，直线为某一电阻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，由图象可知()AR的阻值为1.5 B电源电动势为3 V，内阻为0.5 C电源的输出功率为3.0 WD电源内部消耗功率为1.5 W答案AD10电路图2913甲所示，若电阻未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的UI图线分别如图乙所示，求：图2913(1)电源的电动势和内阻；(2)电源的路端电压；(3)电源的输出功率答案(1)4 V1 (2)3 V(3)3 W解析(1)由题图乙所示UI图线知：电源电动势E4 V，短路电流I短4 A，故内阻r1 .(2)由图象知：电源与电阻构成闭合回路时对应路端电压U3 V.(3)由图象知：R3 ，故P出I2R3 W.题组四综合题组图291411如图2914所示，已知R1R2R31 .当开关S闭合后，电压表的读数为1 V；当开关S断开后，电压表的读数为0.8 V，则电源的电动势等于()A1 V B1.2 VC2 V D4 V答案C解析当S闭合时，I A1 A，故有EI(1.5r)；当S断开时，I0.8 A，故有EI(2r)，解得E2 V，C正确图291512如图2915所示的电路中，电源的电动势E为3.2 V，电阻R的阻值为30 ，小灯泡L的额定电压为3.0 V，额定功率为4.5 W，当开关S接位置1时，电压表的读数为3.0 V，那么当开关S接位置2时，小灯泡L能正常发光吗？实际功率是多少？答案不能正常工作1.28 W 解析当开关S接位置1时，回路中的电流为：I1 A0.1 A.电源的内阻为：r 2 .小灯泡的电阻为：RL 2 .当开关S接位置2时，回路中的电流为：I2 A0.8 A.此时小灯泡的实际功率为：P实IRL0.822 W1.28 W.从小灯泡的实际功率来看，小灯泡此时很暗，不能正常工作图291613如图2916所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5 V,2.5 W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1 A，这时电阻R两端的电压为4 V求：(1)电阻R的值；(2)电源的电动势和内阻答案(1)4 (2)6 V2 解析(1)电阻R的值为R 4 .(2)当开关接a时，有EU1I1r，又U15 V，I1 A0.5 A.当开关接b时，有EU2I2r，又U24 V，I21 A，联立解得E6 V，r2 .图291714如图2917所示电路中，电源电动势E12 V，内阻r2 ，R14 ，R26 ，R33 .(1)若在C、D间连一个抱负电压表，其读数是多少？(2)若在C、D间连一个抱负电流表，其读数是多少？答案(1)6 V(2)1 A解析(1)若在C、D间连一个抱负电压表，依据闭合电路欧姆定律，有I1 A1 A.抱负电压表读数为UVI1R26 V.(2)若在C、D间连一个抱负电流表，这时电阻R2与R3并联，并联电阻大小R23 2 依据闭合电路欧姆定律，有I2 A1.5 A.抱负电流表读数为II21.5 A1 A.