1、智浪教育-普惠英才文库第 2 讲 闭合电路欧姆定律 焦耳定律一、 单项选择题1. (2017常州一中)在如图所示电路中, 电源电动势为 12 V,内阻不计, 各电阻阻值已在图中标出,开关是闭合的.现将开关断开,测得通过电阻 R3 的电荷量为 1.1910-5C,则电容器的电容为 ( )A. 1.75 F B. 4.25 F C. 5.95 F D. 2.48 F2. (2015南通三模 )如图所示,电源电动势为 E,内阻为 r,电动机 M 的线圈电阻为 R1.闭合开关 S,电动机开始转动,稳定后电路中的电流为 I,滑动变阻器接入电路的电阻为 R2.则 ( )A. 电流大小 I=B. 电动机两端
2、的电压 U=IR1C. 电源的效率 =100%D. 电动机的机械功率 P=IE-I2(R1+R2+r)3. (2016扬州四模)图示电路中, 电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流.R 0 为定值电阻,移动滑动变阻器的滑片,则下列表示电压表示数 U、电路总功率 P 随电流表示数 I 变化的关系图线中,可能正确的是 ( )A B C D4. (2016金陵中学)如图所示电路中的电源为恒流源, 不管外电路的电阻如何变化,它都能够智浪教育-普惠英才文库提供持续的定值电流.电压表、电流表都为理想电表, 当滑动变阻器 R 的滑动触头向右滑动时,电压表 V1、 V2 示数变化的绝对值分别为 U1、和 U2
3、,电流表 A 示数变化的绝对值为 I.下列说法中正确的是 ( )A. V1 示数减小,A 示数增大,=R 2B. V1 示数减小, A 示数减小,=R 1C. V2 示数减小 ,A 示数增大,=R 1D. V2 示数不变,A 示数增大,=R 25. (2016南师附中改编)如图所示 ,平行金属板中带电质点 P 原来处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,R 1 的阻值和电源内阻 r 相等.当滑动变阻器 R4 的滑片向 b 端移动时,则 ( )A. R3 上消耗的功率逐渐增大B. 电流表读数减小,电压表读数增大C. 电源的输出功率逐渐增大D. 质点 P 将向上运动二、 多项选择题6. (
4、2015南海摸底)在如图所示的图象中, 直线 为某一电源的路端电压与电流的关系图象,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 相连组成闭合电路.由图象可知( )智浪教育-普惠英才文库A. 电源的电动势为 3 V,内阻为 0. 5 B. 电阻 R 的阻值为 2 C. 电源的输出功率为 2 WD. 电源的效率为 66.7 %7. (2016苏州一模)如图所示为一直流电路 ,电源内阻小于 R0,滑动变阻器的最大阻值小于 R.在滑动变阻器的滑片 P 从最右端滑向最左端的过程中 ,下列说法中错误的是( )A. 电压表的示数一直增大B. 电流表的示数一直增大C. 电阻 R0 消耗的功
5、率一直增大D. 电源的输出功率先减小后增大8. (2016苏北四市三模 )如图所示,A 为巨磁电阻, 当它周围的磁场增强时 ,其阻值增大,C 为电容器,当有磁铁靠近 A 时,下列说法中正确的有 ( )A. 电流表的示数减小D. 电容器 C 的电荷量增大C. 电压表的示数变小D. 电源内部消耗的功率变大9. (2016海安中学) 如图所示,灯泡 L 标有“3 V 3 W”字样, 其电阻不变,R 1=5 ,R2 阻值未知,R3 是最大电阻为 6 的滑动变阻器, P 为滑动片,电流表内阻不计.当 P 滑到 A 端时,灯泡 L 正常发光;当 P 滑到 B 端时,电源的输出功率为 20 W.则 ( )A
6、. 可求得电源电动势为 3 V智浪教育-普惠英才文库B. 当 P 滑到变阻器中点 G 时, 电源内电路损耗功率为 2.56 WC. 当 P 由 A 滑到 B 时电流表示数增大D. 当 P 由 A 滑到 B 时灯泡 L 变亮三、 非选择题10. 如图所示,电源电动势 E=10 V,内阻可忽略.R 1=4 ,R2=6 ,C=30 F.(1) S 闭合后,稳定时通过 R1 的电流为多少?(2) S 原来闭合,然后断开,求这个过程中流过 R1 的总电荷量.11. (2014金陵中学 )如图甲所示的电路中 ,R1、R 2 均为定值电阻,且 R1=100 ,R2 阻值未知,R 3为一滑动变阻器.当其滑片
7、P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中 A、B 两点是滑片 P 在变阻器的两个不同端点得到的.求:(1) 电源的电动势和内阻. (2) 定值电阻 R2 的阻值.(3) 滑动变阻器的最大阻值.甲 乙第 2 讲 闭合电路欧姆定律 焦耳定律1. A2. D 【 解析】 电动机为非纯电阻, 欧姆定律不能运用,A 项错误;设电动机两端电压为 U,对电动机分析有 P 电 =P 机 +P 热 ,即 UII2R1,得出 UIR1,B 项错误;电源的效率为 =100%,C 项错误;从能量角度分析,电动机的机械功率等于电源的总功率减去电路中的热功率, D 项正确.3.
8、C4. A 【解析】 滑动变阻器触头向右滑动时,阻值减小, R2 和 R 并联电阻减小,并联电压减小,则流过 R2 电流减小,总电流恒定, 则流过电流表电流增大,流过 R1 电流不变,则 V2 示数不变,V 1智浪教育-普惠英才文库测量路端电压,外电阻减小,V 1 示数减小.设电源提供恒定电流为 I0,则电压表 V2 示数 U2=I0R1为定值,电流表示数为 I,则有 I0=I+,整理得 U1=(U2+R2I0)+R2I,其中 U2、R 1、I 0 均为定值,则 U1 与I 成线性关系,斜率即为=R 2.故 A 正确, B、C、D 错误.5. C 【解析】 当滑动变阻器 R4 的滑片向 b 端
9、移动时, R4 的阻值越来越小, 故并联电路的总电阻减小,根据串联电路的分压规律可得 R3 的电压减小, 消耗的功率减小,故 A 错误;电容器电压等于 R3 两端的电压,故也减小, 所以质点 P 将向下运动, 所以 D 错误;外电路总电阻减小,所以干路电流 I1 增大,而 R3 的电流 I3 减小, 根据 I1=I3+IA,可得电流表读数 IA 增大,所以 B 错误;因R1 的阻值和电源内阻 r 相等,故外电路电阻大于电源内阻,且逐渐减小,由输出功率与外电阻的关系可得电源的输出功率在增大,所以 C 正确.6. AD 【解析】 图象 与纵轴的交点表示电源电动势 ,为 3 V,图象 的斜率的绝对值
10、表示电源内阻,为 0.5 ,选项 A 正确; 图象 的斜率表示电阻 R 的阻值为 1 ,选项 B 错误; 电源输出电压为 U=2 V,电流为 2 A,电源输出功率为 4 W,选项 C 错误;电源效率 =100%66.7%,选项 D 正确.7. BCD 【解析 】 由于滑动变阻器的最大阻值小于 R,故滑片从最右端向最左端滑动过程中,总电阻一直变大,总电流变小,B 项错误;内电压和 R0 两端电压都变小,电压表示数变大, A 项正确;总电流变小,R 0 消耗的功率变小, C 项错误; 由于电源内阻小于 R0,根据电源的输出功率与外电阻的图象可知电源的输出功率一直变小,D 项错误.8. AB 【解析
11、】 开关闭合稳定时, 等效电路图为电流表、电阻 R、巨磁电阻串联, 接在电源两端,电压表测路端电压,电容器右极板带正电,左极板带负电,两极板间的电势差等于路端电压,当有磁铁靠近 A 时,巨磁电阻阻值增大,电路总阻值增大, 回路电流减小,则电流表的示数减小,A 项正确;回路电流减小,内电压减小 ,路端电压增大,电容器 C 的电荷量增大,电压表的示数增大,B 项正确,C 项错误;电源内部消耗的功率 P 内 =I2r,回路电流减小,则电源内部消耗的功率变小,D 项错误.9. BC 【解析】 电灯电阻 RL=3 ,P 在 A 端时, RL 与 R3 的并联电阻为 R= =2 ,外电路总电阻 R 总 =
12、R1+R=7 ,干路电流 I 总 =IL+=1.5 A,则由闭合电路欧姆定律得 E=I 总 R 总 +I 总 r,P 在 B 端时,外电路总电阻 R 总 =R1=5 ,由 P=I 总 2R1 ,得干路电流 I 总 =2 A,由闭合电路欧姆定律可得 E=I总 R1+Ir,解得 E=12 V,r=1,故 A 错误;P 在中点时,R 外 =6.5 ,I 总 =1.6 A,所以电源内阻损耗的功率 P 内 =I 总 2r=2.56 W,故 B 正确;当 P 由 A 滑到 B 时,R L 与 R3 的并联电阻减小,电流表示数增大,灯泡 L 变暗,故 C 正确,D 错误.10. (1) 1A (2) 1.2
13、10-4 C【解析】 (1) 电路稳定时,R 1、R 2 串联,易求 I=1 A,即通过 R1 的电流为 1 A.(2) S 闭合时,电容器两端电压 UC=U2=IR2=6 V,储存的电荷量 Q=CUC.S 断开至达到稳定后电路中电流为零, 此时 UC=E,智浪教育-普惠英才文库储存的电荷量 Q=CUC.很显然电容器上的电荷量增加了Q=Q-Q=CUC-CUC=1.210-4 C.电容器上电荷量的增加是在 S 断开以后才产生的, 只有通过 R1 这条途径实现, 所以流过 R1 的电荷量就是电容器带电荷量的增加量,即 1.210-4 C.11. (1) 20V 20 (2) 5 (3) 300【解析】 (1) 将图乙中 AB 线延长 ,交 U 轴于 20 V 处,交 I 轴于 1.0 A 处,所以电源的电动势为 E=20 V,内阻 r=20 .(2) 当 P 滑到 R3 的右端时,电路参数对应图乙中的 B 点, 即 U2=4 V、I 2=0.8 A,得 R2=5 .(3) 当 P 滑到 R3 的左端时,由图乙知此时 U 外 =16 V,I 总 =0.2 A,所以 R 外 =80.因为 R 外 =+R2,所以滑动变阻器的最大阻值为 R3=300 .
