新教科版課時46閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用作業(yè)

課時規(guī)范練46閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用基礎(chǔ)對點(diǎn)練1.(閉合電路歐姆定律)(人教版教材必修第三冊P88T5改編)現(xiàn)有電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1.0Ω的電池多節(jié),準(zhǔn)備用幾節(jié)這樣的電池串聯(lián)起來對一個工作電壓為6.0V、工作電流為0.1A的用電器供電。電路還需要一個定值電阻來分壓,請計算最少需要用這種電池的節(jié)數(shù)及這個電阻的阻值分別為()A.852Ω B.738ΩC.624Ω D.510Ω答案D解析設(shè)電路還需要一個阻值為R0的定值電阻,根據(jù)閉合電路的歐姆定律有nE=U+I(nr+R0),根據(jù)題意,至少需要n=5節(jié)這樣的電池,解得R0=10Ω,故D正確。2.(含電容器電路問題)(2023福建龍巖模擬)心臟除顫器多數(shù)采用RLC阻尼放電的方法,其充、放電基本原理如圖所示。直流低壓經(jīng)高壓直流發(fā)生器后向儲能電容器C充電,使電容器獲得一定的儲能。除顫治療時,通過開關(guān)控制由儲能電容器C、線圈L及人體組成的串聯(lián)電路接通,儲能電容器C通過人體放電。已知儲能電容器電容為20μF,某次使用時,充電后電容器的電壓為4.0kV,放電后電容器兩極板電壓為0,則這次放電通過人體的電荷量為()A.0.5C B.0.08C C.0.8C D.0.2C答案B解析電容器電荷量Q=CU=0.08C,電感線圈只影響放電電流,不影響放電電荷量,故B正確。3.(閉合電路動態(tài)分析)(2022甘肅嘉峪關(guān)模擬)如圖所示的電路中,O點(diǎn)接地,當(dāng)滑動變阻器滑片向左滑動時,電路中A、B兩點(diǎn)的電勢變化情況是()A.都降低 B.都升高C.UA升高,UB降低 D.UA降低,UB升高答案B解析當(dāng)滑動變阻器滑片向左滑動時,電路中總電阻減小,總電流增大,則R1兩端電壓增大,因O點(diǎn)接地,電勢為零,由A點(diǎn)的電勢比O點(diǎn)電勢高,可得A點(diǎn)電勢升高,因R1的電壓和內(nèi)電壓增大,則O、B間的電壓減小,而B點(diǎn)的電勢低于O點(diǎn)的電勢,故B點(diǎn)電勢升高,B正確,A、C、D錯誤。4.(電路故障分析)(2022江蘇南通期末)某同學(xué)按如圖所示的電路圖進(jìn)行實驗。連接電路元件后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮。已知電源正常,燈泡或滑動變阻器出現(xiàn)了斷路故障,則該同學(xué)用多用電表檢測電路的操作或判斷正確的是()A.利用直流電壓擋進(jìn)行檢測前需要進(jìn)行機(jī)械調(diào)零和歐姆調(diào)零B.閉合S的情況下,在測試B、C間電壓時,紅表筆應(yīng)接觸B點(diǎn)C.斷開S的情況下,在測試A、B間電壓時,電壓表示數(shù)為0D.斷開S的情況下,在測試C、D間電阻時歐姆表指針不動,L斷路答案D解析利用直流電壓擋進(jìn)行檢測前只需要進(jìn)行電壓表的機(jī)械調(diào)零,不需要?dú)W姆調(diào)零,A錯誤;根據(jù)“紅進(jìn)黑出”,可知紅表筆應(yīng)接在C點(diǎn),B錯誤;此時電壓表直接連接到電源兩端,示數(shù)近似等于電源電動勢,C錯誤;歐姆表指針不動表示阻值無窮大,即斷路,D正確。5.(閉合電路的功率問題)(多選)(2022重慶模擬)如圖所示,在同一坐標(biāo)系中分別畫出某定值電阻和某電源的U-I圖像,兩圖線與橫軸夾角分別為α、β,且α=β,若將該定值電阻與該電源串聯(lián)形成閉合回路,則()A.該定值電阻與該電源內(nèi)阻大小無法比較B.1表示定值電阻,2表示電源C.此時電源效率達(dá)到最大D.此時電源輸出功率達(dá)到最大答案BD解析定值電阻的伏安特性曲線斜率等于電阻,電源U-I圖像的斜率的絕對值表示內(nèi)電阻,則由圖可得,兩者阻值相等,A錯誤;根據(jù)題意得,當(dāng)外電流增大,則定值電阻兩端電壓增大,可知1表示定值電阻,2表示電源,B正確;對于電源,當(dāng)內(nèi)外電路的電阻相等時輸出功率最大,而外電路電阻越大,效率越大,C錯誤、D正確。6.(含電容器電路問題)(2023寧夏銀川模擬)在如圖所示的電路中,定值電阻R1=3Ω、R2=2Ω、R3=1Ω、R4=3Ω,電容器的電容C=4μF,電源的電動勢E=10V,內(nèi)阻不計。閉合開關(guān)S1、S2,電路穩(wěn)定后,則()A.a、b兩點(diǎn)的電勢差Uab=3.5VB.電容器所帶電荷量為1.4×10-6CC.斷開開關(guān)S2,穩(wěn)定后流過電阻R3的電流與斷開前相比將發(fā)生變化D.斷開開關(guān)S2,穩(wěn)定后電容器上極板所帶電荷量的變化量為2.4×10-5C答案D解析設(shè)電源負(fù)極的電勢為0,則電源正極的電勢為φ=10V,又因為φ-φa=ER1+R2R1,代入數(shù)據(jù)解得φa=4V,同理有φ-φb=ER3+R4R3,解得φb=7.5V,故Uab=φa-φb=-3.5V,A錯誤;由Q=CU,可知此時電容器所帶電荷量為Q=4×10-6×3.5C=1.4×10-5C,B錯誤;由電路知識可知,斷開開關(guān)S2,穩(wěn)定后流過電阻R3的電流與斷開前相比不會發(fā)生變化,C錯誤;斷開開關(guān)S2,穩(wěn)定后a點(diǎn)的電勢為φa'=10V,b點(diǎn)電勢仍為φb=7.5V,故此時Uab'=φa'-φb=2.5V,且上極板帶正電,故上極板所帶電荷量的變化量為ΔQ=CΔU,即ΔQ=4×10-6×6C7.(含電容器電路、閉合電路的功率問題)(多選)(2022四川成都模擬)如圖所示,當(dāng)開關(guān)S閉合,滑動變阻器的滑片位于某位置時,水平放置的平行板電容器C間有一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),燈泡L電阻恒定。下列說法正確的是()A.將滑動變阻器的滑片向a端移動,電源的效率將增大B.將滑動變阻器的滑片向a端移動,電路的路端電壓將減小C.將電容器C的上極板向上移動,液滴將向下做加速運(yùn)動D.將電容器C的上極板向上移動,電容器C將充電答案AC解析將滑動變阻器的滑片由該位置向a端移動時,滑動變阻器接入電路的阻值增大,電源的效率η=UIEI×100%=UE×100%,外電路總電阻增大,路端電壓將增大,則電源效率將增大,A正確,B錯誤;液滴受力平衡,上極板向上移動時d增大,UC=E-I(r+RL),UC不變,板間電場強(qiáng)度E=UCd,E減小,故液滴所受靜電力減小,因此液滴將向下做加速運(yùn)動,C正確;上極板向上移動時,電容器C的電容減小,電壓不變,電荷量減小素養(yǎng)綜合練8.(2023江西宜春模擬)如圖所示,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r,閉合開關(guān)K將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想電流表示數(shù)變化量的絕對值為ΔI,則下列結(jié)論正確的是()A.A的示數(shù)減小B.V2的示數(shù)增大C.ΔU3與ΔI的比值等于rD.ΔU1與ΔI的比值大于ΔU2與ΔI的比值答案D解析根據(jù)理想電壓表電阻無窮大,相當(dāng)于斷路,理想電流表電阻為零,相當(dāng)于短路,所以R與變阻器串聯(lián),電壓表V1、V2、V3分別測R、路端電壓、變阻器電壓,當(dāng)滑動變阻器向下滑動時,接入電路的電阻減小,電路電流增大,則A的示數(shù)增大,A錯誤;電路中電流增大,電源的內(nèi)電壓增大,則路端電壓減小,所以V2的示數(shù)減小,B錯誤;根據(jù)閉合電路歐姆定律得U3=E-I(R+r),得ΔU3ΔI=R+r>r,則ΔU3和ΔI的比值大于r,C錯誤;根據(jù)閉合電路歐姆定律得U2=E-Ir,得ΔU2ΔI=r、ΔU1ΔI=R,由于R>r,則ΔU1ΔI>Δ9.(2023江蘇淮安模擬)如圖所示電路,電源內(nèi)阻為r,兩相同燈泡L1、L2電阻均為R,D為理想二極管(具有單向?qū)щ娦?,電表均為理想電表。閉合S后,一帶電油滴恰好在平行板電容器中央靜止不動?，F(xiàn)把滑動變阻器滑片向上滑動,電壓表V1、V2示數(shù)變化量絕對值分別為ΔU1、ΔU2,電流表示數(shù)變化量為ΔI,則下列說法錯誤的是()A.兩燈泡逐漸變亮 B.油滴將向下運(yùn)動C.ΔU2ΔI=R+r D.ΔU答案B解析滑片向上滑動,滑動變阻器接入電路的阻值減小,總電阻減小,回路中電流變大,兩燈泡變亮,A正確;總電流增大,故內(nèi)電壓增大,所以外電壓減小,即V1的示數(shù)減小,而L1的電壓變大,所以L2與滑動變阻器部分的電壓減小,所以V2的示數(shù)及電容器板間電壓變小,應(yīng)放電,但二極管的單向?qū)щ娦允闺姾刹荒芊懦?Q不變,則由C=QU=εrS4πkd,E=Ud得E=4πkQεrS,可知E不變,油滴靜止不動,B錯誤;把L1電阻R看作電源內(nèi)阻一部分,ΔU2就是R+r兩端電壓的增加量,則ΔU2ΔI10.(2022山東臨沂第一中學(xué)模擬)如圖甲所示,電源電壓保持不變,R0為定值電阻,R為滑動變阻器。當(dāng)滑片由滑動變阻器b端移動到a端的過程中,分別測出幾組對應(yīng)的電壓值和電流值,通過計算得出滑動變阻器對應(yīng)的電功率P,并畫出滑動變阻器的電功率P和電流I的關(guān)系圖像,如圖乙所示。求:(1)滑動變阻器的最大阻值;(2)R0的阻值和電源電壓;(3)整個電路消耗的最小電功率和最大電功率之比。答案(1)50Ω(2)10Ω12V(3)1∶6解析(1)由圖乙可知,當(dāng)滑片在b端時,電路中的電流最小,且Ib=0.2A,Pb=2W,由P=I2R可知,滑動變阻器的最大阻值為Rb=PbIb2(2)由圖乙可知,當(dāng)滑片在某點(diǎn)c處時,電路中的電流Ic=0.4A,Pc=3.2W,所以滑動變阻器連入電路的阻值Rc為Rc=PcIc當(dāng)滑片在b端時,電源電壓為U=Ib(R0+Rb