【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2014-2015學(xué)年高中物理人教版選修3-1練習(xí)：210 習(xí)題課閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用

1、閉合電路的動(dòng)態(tài)分析圖21061在如圖2106所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)()A電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小答案A解析R3的滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)，所以R3接入電路的阻值變大，導(dǎo)致并聯(lián)電路的阻值變大，電路的總電阻變大，干路電流變?。徊⒙?lián)電路的電阻變大，則并聯(lián)電路的分壓增大，即R2、R4串聯(lián)電路的電壓變大，所以流過(guò)這一支路的電流變大，由于干路電流變小，所以電流表的示數(shù)變??；因?yàn)镽2、R4串聯(lián)電路的電壓變大，使得R2兩端分壓變大，電壓表示數(shù)變大，本題答案為A.閉合電路中的功率和效率圖2

2、1072如圖2107所示，直線(xiàn)A為電源的UI圖線(xiàn)，直線(xiàn)B為電阻R的UI圖線(xiàn)，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和效率分別是()A4 W， B2 W， C4 W， D2 W，答案C解析從題圖中可知E3 V，圖線(xiàn)A和圖線(xiàn)B的交點(diǎn)是電源和電阻R構(gòu)成閉合電路的工作點(diǎn)，因此P出UI4 W，P總EI6 W電源的效率.含容電路分析圖21083如圖2108所示，R是光敏電阻，當(dāng)它受到的光照強(qiáng)度增大時(shí)()A燈泡L變暗B光敏電阻R上的電壓增大C電壓表V的讀數(shù)減小D電容器C的帶電荷量增大答案CD解析光照強(qiáng)度增大時(shí)，R的阻值減小，閉合電路的總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知I增大，燈泡L變亮，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；光

3、敏電阻R上的電壓UREI(rR燈)減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電壓表V的讀數(shù)UEIr減小，選項(xiàng)C正確；電容器C兩端的電壓等于燈泡兩端的電壓，燈泡兩端的電壓ULIR燈增大，所以電容器C的帶電荷量QCUL增大，選項(xiàng)D正確圖21094如圖2109所示，燈泡L1、L2原來(lái)都正常發(fā)光，在兩燈突然熄滅后，用電壓表測(cè)得c、d間電壓比燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓高，故障的原因可能是(假設(shè)電路中僅有一處故障)()Aa、c間斷路 Bc、d間斷路Cb、d間斷路 Db、d間短路答案B解析因電路中L1、L2、R及電源串聯(lián)，電路中只有一處故障且兩燈不亮，電路中必是斷路，故D錯(cuò)誤電路中無(wú)電流，但c、d間電壓升高，是因?yàn)閏、d間斷路，c、d兩

4、點(diǎn)分別與電源正、負(fù)極等電勢(shì)故正確答案為B.(時(shí)間：60分鐘)題組一閉合電路的動(dòng)態(tài)分析圖210101如圖21010所示的電路，閉合電鍵S，待電路中的電流穩(wěn)定后，減小R的阻值則()A電流表的示數(shù)減小B電壓表的示數(shù)減小C電阻R2兩端的電壓減小D路端電壓增大答案B解析題圖中的電路結(jié)構(gòu)是R1與R先并聯(lián)，再與R2串聯(lián)，故RR總I干U內(nèi)U外.R2兩端電壓U2I干R2，U2增大，所以R與R1的并聯(lián)電壓減小，讀數(shù)減小，A、C、D錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確圖210112如圖21011所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的滑片向b端滑動(dòng)，則()A電燈L更亮，安培表的示數(shù)減小B電燈L更亮

5、，安培表的示數(shù)增大C電燈L更暗，安培表的示數(shù)減小D電燈L更暗，安培表的示數(shù)增大答案A解析變阻器的滑片P向b端滑動(dòng)，R1接入電路的有效電阻增大，外電阻R外增大，干路電流I減小，安培表的示數(shù)減小，路端電壓U增大，電燈兩端電壓增大，電燈L更亮，A正確，B、C、D錯(cuò)誤圖210123如圖21012所示，E為電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開(kāi)關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U.現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是()AI1增大，I2不變，U增大 BI1減小，I2增大，U減小CI1增大，I2減小，U增大 D

6、I1減小，I2不變，U減小答案B解析滑動(dòng)觸點(diǎn)由a向b移動(dòng)時(shí)，R2阻值減小，所以總電阻減小，電路中總電流增大，則內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，故U減?。豢傠娏髟龃?，R3兩端電壓也增大，所以并聯(lián)電壓減小，故I1減小，I2增大4.圖21013如圖21013所示的電路中，電源的內(nèi)阻r0，R1和R2是兩個(gè)定值電阻當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向a移動(dòng)時(shí)，電路中的電流I1、I2的變化情況是()AI1不變 BI1變小 CI2變大 DI2變小答案BC解析當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向a移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小，整個(gè)回路的總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流I變大，路端電壓UEIr變小，I1變小，A錯(cuò)誤，B正確

7、；又II1I2，所以I2變大，C正確，D錯(cuò)誤5某實(shí)物投影機(jī)有10個(gè)相同的強(qiáng)光燈L1L10(24 V，220 W)和10個(gè)相同的指示燈X1X10(220 V,2 W)，將其連接在220 V的交流電源上，電路如圖21014所示，若工作一段時(shí)間后L2燈絲燒斷，則()圖21014AX1的功率減小，L1的功率增大BX1的功率增大，L1的功率增大CX2的功率增大，其他指示燈的功率減小DX2的功率減小，其他指示燈的功率增大答案C解析由串、并聯(lián)電路的知識(shí)知，若L2燈絲燒斷，電路的電阻值變大，電流變小，除X2兩端電壓變大外，其他電壓變小，故選C.題組二閉合電路的功率和效率6兩個(gè)電池1和2的電動(dòng)勢(shì)E1E2，它們分

8、別向同一電阻R供電，電阻R消耗的電功率相同比較供電時(shí)電池1和2內(nèi)部消耗的電功率P1和P2及電池的效率1和2的大小，則有()AP1P2，12 BP1P2，12CP1P2，12 DP1P2，12答案B解析因?yàn)镻R相等，則電流I相等由I；因E1E2則r1r2，所以P1P2，而，所以與E成反比 故12，故選B.7將阻值為4 和10 的兩個(gè)電阻R1、R2分別接在同一電源上，結(jié)果R2上消耗的功率P2比R1上消耗的功率P1大，則()A電源內(nèi)阻一定大于4 B兩電阻串聯(lián)后接此電源，外電路總功率一定大于只接R2時(shí)的功率C兩電阻并聯(lián)后接此電源，外電路總功率一定小于只接R1時(shí)的功率D只接R1時(shí)電源消耗的功率一定大于只

9、接R2時(shí)消耗的功率答案ACD解析根據(jù)電源輸出功率隨外電阻的變化關(guān)系曲線(xiàn)如圖所示因?yàn)镽2消耗的功率P2比R1消耗的功率P1大所以有R1R2R14 .A選項(xiàng)正確、D選項(xiàng)正確R1與R2的并聯(lián)電阻一定小于R1的電阻由電源的輸出功率曲線(xiàn)可知外電路總功率一定小于只接R1時(shí)的功率，C正確若R1與R2串聯(lián)，其電阻大于R2的電阻外電路的消耗的總功率不一定大于只接R2時(shí)的功率，B錯(cuò)誤圖210158如圖21015所示，直線(xiàn)OAC為某一直流電源的總功率P隨電流I變化的圖線(xiàn)，曲線(xiàn)OBC表示同一直流電源內(nèi)部的熱功率P隨電流I變化的圖線(xiàn)若A、B點(diǎn)的橫坐標(biāo)均為1 A，那么AB線(xiàn)段表示的功率為()A1 W B6 W C2 W

10、D2.5 W答案C解析由題圖不難看出，在C點(diǎn)，電源的總功率等于電源內(nèi)部的熱功率，所以電源的電動(dòng)勢(shì)為E3 V，短路電流為I3 A，所以電源的內(nèi)阻為r1 .圖象上AB線(xiàn)段表示的功率為PABP總I2r(13121) W2 W故正確選項(xiàng)為C.9.圖21016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，如圖21016所示，直線(xiàn)A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線(xiàn)，直線(xiàn)B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線(xiàn)直線(xiàn)C為一個(gè)電阻R兩端的電壓與電流關(guān)系的圖線(xiàn)，將這個(gè)電阻R分別接到a、b兩電源上，那么()AR接到電源a上，電源的效率較低BR接到電源b上，電源的輸出功率較大CR接到電源a上，電源的輸出功率較

11、大，電源效率較高DR接到電源b上，電源的輸出功率較小，電源效率較高答案C解析電源的效率，由題中圖象可知A與C交點(diǎn)處電壓大于B與C交點(diǎn)處電壓，則R接在電源a上效率較高；電源輸出功率PUI，由題中圖象易得R接在電源a上輸出功率較大，A、B、D錯(cuò)誤，C正確題組三含容電路分析圖2101710如圖21017所示，C為兩極板水平放置的平行板電容器，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點(diǎn)位置時(shí)，懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)，下列方法中可行的是()A把R2的滑片向左移動(dòng) B把R2的滑片向右移動(dòng)C把R1的滑片向左移動(dòng) D把開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)答案A解析若塵埃P處于

12、靜止?fàn)顟B(tài)，則重力與電場(chǎng)力平衡若塵埃向下加速運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力減小，電容器兩極板間的電壓減小，故向左移動(dòng)R2的滑片可以實(shí)現(xiàn)這種變化故A正確、B錯(cuò)由于穩(wěn)定時(shí)R1支路無(wú)電流，故無(wú)論如何移動(dòng)R1，電容器兩極板間的電壓都不會(huì)改變，故塵埃仍平衡，故C錯(cuò)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容器兩極板間電壓增大，這種情況與B選項(xiàng)效果相同，故D錯(cuò)圖2101811在如圖21018所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是()A燈泡L變亮B電源的輸出功率變小C電容器C上電荷量減少D電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大答案BD解析將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)一段距離后，R的阻值變

13、大，電路中電流變小，燈泡變暗，A錯(cuò)誤；路端電壓變大，電阻R兩端電壓變大，電容器C兩端電壓變大，電容器C上電荷量增加，C錯(cuò)誤，D正確；當(dāng)外電路電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)電源的輸出功率最大，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，則外電路電阻比r大得越多，輸出功率越小，B正確圖2101912如圖21019所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線(xiàn)將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部閉合開(kāi)關(guān)S，小球靜止時(shí)受到懸線(xiàn)的拉力為F.調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是()A保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變大B保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變小C保持R2不變，緩慢增大

14、R1時(shí)，F(xiàn)將變大D保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變小答案B解析當(dāng)電路接通后，對(duì)小球受力分析：小球受重力、電場(chǎng)力和懸線(xiàn)的拉力F三個(gè)力的作用，其中重力為恒力，當(dāng)電路穩(wěn)定后，R1中沒(méi)有電流，兩端等電勢(shì)，因此電容器兩極板電壓等于R0兩端電壓，當(dāng)R2不變，R1變化時(shí)，電容器兩極板電壓不變，板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，小球所受電場(chǎng)力不變，F(xiàn)不變，C、D兩項(xiàng)錯(cuò)若保持R1不變，緩慢增大R2，R0兩端電壓減小，電容器兩端電壓減小，內(nèi)部電場(chǎng)減弱，小球受電場(chǎng)力減小，F(xiàn)變小故A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)正確題組四綜合應(yīng)用圖2102013如圖21020所示，R為電阻箱，為理想電壓表，當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R12 時(shí)，電壓表讀數(shù)為U14 V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R25 時(shí)，電壓表讀數(shù)為U25 V求：(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大？最大值Pm為多少？答案(1)6 V1 (2)1 9 W解析(1)由閉合電路歐姆定律EU1rEU2r聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得E6 V，r1 (2)由電功率表達(dá)式PR將式變形為P由式知，Rr1 時(shí)，P有最大值Pm9 W圖2102114如圖21021所示的電路中，已知電源電動(dòng)勢(shì)E36 V，內(nèi)阻r2 ，R120