2018年高中物理第4章閉合電路歐姆定律和邏輯電路習(xí)題課閉合電路的分析與計(jì)算課時(shí)達(dá)標(biāo)鞏固落實(shí)魯科版.docx

習(xí)題課 閉合電路的分析與計(jì)算一、單項(xiàng)選擇題1.如圖所示，當(dāng)可變電阻R的阻值增大時(shí)，則()A.UAB增大BUAB減小C.IR增大 DIR不變解析：選A.可變電阻R增大AB并聯(lián)部分的電阻增大整個(gè)外電路總電阻增大電路的總電流減小內(nèi)電路電壓(U內(nèi)Ir)和電阻R1兩端的電壓(U1IR1)都減小AB并聯(lián)部分的電壓增大(UABEIrIR1)通過電阻R2的電流增大通過可變電阻R的電流減小(IRII2)，故選A.2.如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖線，直線B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關(guān)系圖線，若將這兩個(gè)電阻分別接到該電源上，則()A.R1接在電源上時(shí)，電源的效率高B.R2接在電源上時(shí)，電源的效率高C.R1接在電源上時(shí)，電源的輸出功率大D.電源的輸出功率一樣大解析：選A.電源的效率1，由于R1R2，故R1接在電源上時(shí)，電源的效率高，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；將電阻接在電源上，電阻的UI圖象與電源的路端電壓與電流關(guān)系圖線的交點(diǎn)，表示將這個(gè)電阻接到此電源上的輸出電壓和電流，從圖象中可看出電流的數(shù)值，由于圖線的斜率等于電阻的阻值，由圖象可知，R2的阻值與電源的內(nèi)阻相等，所以R2接在電源上時(shí)，電源的輸出功率大，故C、D錯(cuò)誤.3.電源的效率定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比.在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為a、b.由圖可知a、b的值分別為()A.、 B、C.、 D、解析：選D.設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E，路端電壓為U，UI圖象縱軸單位電壓為U0，橫軸單位電流為I0，則有E6U0.a點(diǎn)，Ua4U0，由知a.b點(diǎn)，Ub2U0，則b.4.如圖所示電路中，由于某處出現(xiàn)了故障，導(dǎo)致電路中的A、B兩燈變亮，C、D兩燈變暗，故障的原因可能是()A.R1短路 BR2斷路C.R2短路 DR3短路解析：選D.A燈在干路上，A燈變亮，說明電路中總電流變大，由閉合電路歐姆定律可知電路的外電阻減小，這就說明電路中只會(huì)出現(xiàn)短路而不會(huì)出現(xiàn)斷路，選項(xiàng)B被排除.因?yàn)槎搪凡糠值碾娮枳冃?，分壓作用減小，與其并聯(lián)的用電器兩端的電壓減小，C、D兩燈變暗，A、B兩燈變亮，這說明發(fā)生短路的電阻與C、D兩燈是并聯(lián)的，而與A、B兩燈是串聯(lián)的.觀察電路中電阻的連接形式，只有R3短路符合條件.二、多項(xiàng)選擇題5.如圖中電源的電動(dòng)勢(shì)為6 V，內(nèi)阻為1 ，R1為2 ，R2的總阻值為3 ，下列說法中正確的是()A.當(dāng)R2為1 時(shí)，R1消耗的功率最大B.通過改變R2的阻值，路端電壓的最大值為5 V，最小值為4 VC.R2的阻值越小，R1消耗的功率越大D.當(dāng)R2的阻值為3 時(shí)，R2消耗的功率最大解析：選BCD.R1為定值電阻，只有當(dāng)通過R1的電流最大時(shí)，其消耗的功率才最大，因此當(dāng)R20時(shí)，R1消耗的功率最大，A錯(cuò)誤，C正確；由閉合電路歐姆定律得路端電壓UE，代入數(shù)據(jù)計(jì)算知B正確；將定值電阻R1當(dāng)做電源內(nèi)阻的一部分，則當(dāng)R2R1r3 時(shí)，等效電源的輸出功率最大，即R2消耗的功率最大，D正確.6.如圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同.若將開關(guān)S1由位置2切換到位置1，則()A.電壓表的示數(shù)變大B.電阻R2兩端的電壓變大C.電池內(nèi)阻消耗的功率變大D.電流表的讀數(shù)變小解析：選ABD.開關(guān)S1由位置2切換到位置1時(shí)，總電阻變大，總電流減小，路端電壓變大，A、D正確.電池內(nèi)阻消耗的功率減小，C錯(cuò)誤.根據(jù)電路結(jié)構(gòu)分析可知，電阻R2兩端的電壓變大，B正確.三、非選擇題7.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E9.0 V，內(nèi)電阻r2.0 ，固定電阻R11.0 ，R2為可變電阻，其阻值在010 范圍內(nèi)調(diào)節(jié).當(dāng)R2_時(shí)，R1消耗的電功率最大；當(dāng)R2_時(shí)，R2消耗的電功率最大.解析：電源輸出功率PR，當(dāng)Rr時(shí)，輸出功率最大.電源輸出功率隨外電阻變化的圖線如圖所示.因R1是定值電阻，據(jù)PI2R，當(dāng)電流I最大時(shí)，即R20時(shí)，R1消耗的電功率最大.欲使R2消耗的電功率最大，可將R1r看成電源的等效內(nèi)阻，應(yīng)用上面的結(jié)論，當(dāng)R2R1r時(shí)，R2消耗的電功率最大.答案：03.0 8.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E10 V，內(nèi)阻r0.5 ，電動(dòng)機(jī)的電阻R01.0 ，電阻R11.5 .電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)U13.0 V，求：(1)電源的總功率；(2)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率；(3)電源的輸出功率和效率.解析：(1)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電流為I A2 A電源的總功率為P總IE210 W20 W.(2)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為UEIrU1(1020.53.0) V6 V電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P電IU26 W12 W電動(dòng)機(jī)的熱功率為P熱I2R0221 W4 W電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械