1、#*第 2 课时 电路 闭合电路的欧姆定律基本技能练1飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量若一太阳能电池板，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 的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A0.10 V B0.20 V C0.30 V D0.40 V解析 电源没有接入外电路时，路端电压值等于电源电动势，所以电动势E800 mV。由闭合电路欧姆定律得短路电流 I 短 ，所以电源内阻 r Er EI短20 ，该电源与 20 的电阻连成闭合电路时，电路中电流80010 34010 3I mA20 mA，所以路端电压 UIR400 mV0.4
2、 V，D 项ER r 80020 20正确。答案 D2在如图 1 所示的电路中，电源的电动势为 E，内电阻为 r，L 1、L 2 是两个小灯泡，闭合 S 后，两灯均能发光，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，会出现( )图 1AL 1 变暗，L 2 变暗#*BL 1 变亮，L 2 变暗CL 1 变亮，L 2 变亮DL 1 变暗，L 2 变亮解析 当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，所以电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得电路总电流减小，外电路电压增大，故通过 L1的电流减小，即 L1变暗，选项 B、C 错误；L 1两端的电压减小，而路端电压是增大的，故并联电路两端电压增大
3、，所以 L2两端电压增大，L 2变亮，选项 D 正确。答案 D3.如图 2 所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的 A、B 两灯变亮，C、D 两灯变暗，故障的原因可能是( )图 2AR 1 短路BR 2 断路CR 2 短路DR 3 短路解析 A 灯在干路上，A 灯变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项 B 被排除；因为短路部分的电阻变小，分压作用减小，与其并联的用电器上的电压降低，C、D 两灯变暗，A、B 两灯变亮，这说明发生短路的电阻与 C、 D 两灯是并联的，而与 A、B 两灯是串联的观察电路中电阻的连接形式
4、，只有 R3短路符合条件。故应选 D。#*答案 D4. (多选)在如图 3 所示的电路中，E 为电源的电动势， r 为电源的内阻，R 1、R 2 为可变电阻。在下列操作中，可以使灯泡 L 变暗的是( )图 3A仅使 R1 的阻值增大B仅使 R1 的阻值减小C仅使 R2 的阻值增大D仅使 R2 的阻值减小解析 若仅使 R1的阻值增大，可得总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，R 2分流增大，则灯泡 L 分流减小，灯泡 L 变暗，A 正确；若仅使 R1的阻值减小，可得总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，R 2分流减小，则灯泡 L 分流增大，灯泡 L 变亮，B 错误；若仅使 R2的阻值增大，可
5、得总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，则灯泡 L 分流增大，灯泡 L 变亮，C错误；若仅使 R2的阻值减小，可得总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，则灯泡 L 分流减小，灯泡 L 变暗，D 正确。答案 AD5如图 4 所示，电源的电动势为 E、内阻为 r，定值电阻 R 的阻值也为 r，滑动变阻器的最大阻值是 2r。当滑动变阻器的滑片 P 由 a 端向 b 端滑动过程中，下列说法中正确的是( )#*图 4A电压表的示数变大B电流表的示数变小C滑动变阻器消耗的功率变小D定值电阻 R 消耗的功率先变大后变小解析 滑片从 a 端滑向 b 端，其接入阻值 RPb减小，由 “串反并同”原则有，电压
6、表示数减小，电流表示数增大，电阻 R 消耗的功率增大， A、B、D 错误；把电阻 R 当作电源内电阻(等效电源)，则 R 内 2r，R Pb减小，且 RPb2r，等效电源的输出功率减小，即滑动变阻器的功率减小，C 正确。答案 C6(多选 )一辆电动观光车蓄电池的电动势为 E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为 v 的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为 I，电动车的质量为 m，电动车受到的阻力是车重的 k 倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则( )A电动机的内阻为 REIB电动机的内阻为 R EI kmgvI2C电动车的工作效率 kmgvEID电动机的发热效率 EI kmgvEI#*解析 根据能量
7、守恒定律，EII 2Rkmgv，所以电动机的内阻为 R EI，选项 A 错误、B 正确；电动车的工作效率等于输出功率与总功率之比，kmgvI2即 ，所以 C 正确；电动机的发热效率 ，D 正确。kmgvEI EI kmgvEI答案 BCD7(多选 )如图 5 所示，电源电动势为 E，内阻为 r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是( )图 5A小灯泡 L1、L 2 均变暗B小灯泡 L1 变亮，小灯泡 L2 变暗C电流表 A 的读数变小，电压表 V 的读数变大D电流表 A 的读数变大，电压表 V 的读数变小
8、解析 滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路部分的阻值变大，电路中的总电阻变大，总电流变小，路端电压变大，故电流表 A 的读数变小，小灯泡 L2变暗，电压表 V 的读数变大，进而可知小灯泡 L1两端电压 UL1U 路 U L2增大，小灯泡 L1变亮。答案 BC8.如图 6 所示，电源电动势 E12 V，内阻 r1 ，电阻 R15 ，R 250 ，则( )#*图 6A开关 S 断开时，A、B 两端电压等于零B开关 S 闭合，电容器 C 充电后，电容器两极板间的电压等于 10 VC开关 S 闭合，电容器 C 充电后，电容器两极板间的电压等于 12 VD开关 S 闭合，电容器 C 充电后
9、，电容器两极板间的电压与电容大小有关解析 开关 S 断开时，电阻 R1相当于一段导线，A 、B 两端电压等于电源电动势，选项 A 错误；开关 S 闭合，电容器 C 充电后，电阻 R2相当于一段导线，此时电容器两极板间电压为电阻 R1两端电压，根据闭合电路欧姆定律可知，电阻 R1两端电压 U 10 V，与电容器电容的大小无关，选项 B 正确，ER1R1 rC、D 错误。答案 B9.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图 7 所示的电路。当开关 S 闭合后，电容器中有一个带电液滴恰好处于静止状态。现将开关 S 断开，则以下判断正确的是( )图 7A液滴仍保持静止状态B液滴将向下运动C电
10、容器上的带电荷量将减为零D电容器将有一个瞬间的充电过程#*解析 当开关 S 闭合时，电容器所在支路为断路，所以电阻 R0相当于导线，电容器两端电压为 R1两端电压，当开关 S 断开后电路中没有电流通过，电容器两端电压变为电源电动势，所以电容器两端电压增大，电容器充电，同时液滴所受的电场力增大，液滴向上运动，选项 D 对。答案 D10.在如图 8 所示电路中，电源电动势为 12 V，电源内阻为 1.0 ，电路中电阻 R0为 1.5 ，小型直流电动机 M 的内阻为 0.5 。闭合开关 S 后，电动机转动，电流表的示数为 2.0 A。则以下判断中正确的是( )图 8A电动机的输出功率为 14 WB电
11、动机两端的电压为 7.0 VC电动机的发热功率为 4.0 WD电源输出的电功率为 24 W解析 由部分电路欧姆定律知电阻 R0两端电压为 UR0IR 03.0 V，电源内电压为 U 内 Ir2.0 V，所以电动机两端电压为 U 机 E U R0U 内 7.0 V，B对；电动机的发热功率和总功率分别为 P 热 I 2r12 W、P 总 U 机 I14 W，C 错；电动机的输出功率为 P 出 P 总 P 热 12 W，A 错；电源的输出功率为 PU 端 I(U R0U 机 )I20 W ，D 错。答案 B11.如图 9 所示，已知电源内电阻 r 为 2 ，定值电阻 R0 为 3 ，滑动变阻器阻值范
12、围为 010 。当使滑动变阻器 R 阻值为 R1 时，在 R1 上获得最大功率，则R1 的阻值应为( )#*图 9A2 B3 C4 D5 解析 R 0为定值电阻，把它等效为电源内阻，当 R1R 0r5 时，R 1上获得最大功率，故选项 D 正确。答案 D能力提高练12.如图 10 所示，电源 E 的电动势为 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 V，那么当开关 S 接到位置 2 时，小灯泡 L 的发光情况是( )图 10A很暗，甚至不亮 B正常发光C比正常发光略亮 D有可能被烧坏解析
13、 当开关 S 接位置 1 时，I A0.1 A，由 EU Ir 得 r UR 330 E UI2 ，当开关 S 接到位置 2 时，小灯泡 L 的电阻 RL 2 3.2 30.1 U2LPL 324.5，因 rR L，所以 UL V1.6 V，即小灯泡很暗，甚至不亮，选项E2 3.22A 正确。答案 A13.在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”#*的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝。如图 11 所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻 R 两端的电压 U0 就变得越高，反之，电压 U0 就越低。这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号
14、，便于汽车内的电脑系统实现自动控制，如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验室中测量这种电热丝的伏安特性曲线，得到结果正确的是( )图 11解析 电阻 R 两端的电压 U0越高，电流 I 就越大，由闭合电路欧姆定律得I ，则电热丝的电阻越小，符合这个规律的图是 C。ER r R电 热答案 C14. (多选 )如图 12，电源电动势为 E，内阻为 r，滑动变阻器总电阻为 R，开关闭合。两平行板间有匀强磁场，一带电粒子正好以速度 v 匀速穿过两板间。以下说法正确的是(忽略带电粒子的重力)( )#*图 12A保持开关闭合，将滑片 P 向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出B保持开关闭合，将
15、滑片 P 向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出C保持开关闭合，将 a 极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出D如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出解析 带电粒子匀速穿过两板间，说明带电粒子所受的洛伦兹力和电场力平衡，保持开关闭合，将滑片 P 向上滑动一点，则电容器两极板间的电压降低，带电粒子所受的电场力减小，因带电粒子所带电荷的正负不明确，所以粒子将可能从下极板边缘射出，故选项 A 正确；若将滑片 P 向下滑动一点，则电容器两极板间的电压变大，带电粒子所受的电场力增大，粒子将可能从下极板边缘射出，故选项 B 正确；若保持开关闭合，将 a 极板向下移动一点，带电粒子所受的电场力 F q 增大，故粒子不可能沿直线穿出，故选项 C 错误；Ud如果将开关断开，电容器将放电，电场消失，故粒子不可能继续沿直线穿出，故选项 D 错误。答案 AB
