1、練案24閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用一、選擇題(本題共10小題，16題為單選，710題為多選)1一太陽(yáng)能電池板，測(cè)得它的開(kāi)路電壓為80mV，短路電流40mA。若將該電池板與一阻值為2.0的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是 ( D )A0.010VB0.020VC0.030VD0.040V解析電源沒(méi)有接入外電路時(shí)，路端電壓等于電動(dòng)勢(shì)，則電池板的電動(dòng)勢(shì)E80mV0.08V，由閉合電路歐姆定律得：短路電流I短，則電池板的內(nèi)阻r2.0，該電池板與2.0的電阻連成閉合電路時(shí)，電路中電流IA0.02A，故路端電壓UIR0.022.0V0.04V，D正確。2如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1、R2

2、、R3為定值電阻，S0、S為電鍵，V與A分別為電壓表與電流表。初始時(shí)S0閉合、S斷開(kāi)，現(xiàn)將S閉合，則( C )A電壓表V的讀數(shù)變大，電流表A的讀數(shù)變小B電壓表V的讀數(shù)變大，電流表A的讀數(shù)變大C電壓表V的讀數(shù)變小，電流表A的讀數(shù)變小D電壓表V的讀數(shù)變小，電流表A的讀數(shù)變大解析當(dāng)S閉合后，R2和R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)，與原先斷開(kāi)時(shí)相比，電路總電阻減小，路端電壓減小，而電壓表測(cè)量路端電壓，所以電壓表示數(shù)減小，電路總電流增大，所以R1兩端的電壓增大，故并聯(lián)電路兩端的電壓減小，即R3兩端的電壓減小，所以通過(guò)R3的電流減小，故電流表示數(shù)減小，C正確。3硅光電池是一種太陽(yáng)能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。如圖所示，

3、圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖線(電池內(nèi)阻不是常數(shù))，圖線b是某電阻R的UI圖線。在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí)，硅光電池的內(nèi)阻為( A )A8.0B10C12D12.5 解析由閉合電路歐姆定律得UEIr，當(dāng)I0時(shí)，EU，由圖線a與縱軸的交點(diǎn)讀出電動(dòng)勢(shì)為E3.6V。根據(jù)兩圖線交點(diǎn)處的狀態(tài)可知，電阻兩端的電壓為2V，則內(nèi)阻r8.0，故A正確。4如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，燈L1、L2正常發(fā)光由于電路突然出現(xiàn)故障，發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是( A )AR1斷路BR2斷路CR3短路DR4短路解析分析電路的連接方式可知，R1與

4、L1并聯(lián)；R2與R3先并聯(lián)再與電流表、R4串聯(lián)，然后與L2并聯(lián)。發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，說(shuō)明L1兩端的電壓變大，L2兩端的電壓變小 ，可能是R1斷路，A正確；如果R2斷路，則燈L2變亮，燈L1變暗，與現(xiàn)象不符，B錯(cuò)誤；若R3短路或R4短路，與電流表示數(shù)變小不符，C、 D錯(cuò)誤。5在如圖所示的電路中，電容器的電容C2 F，電源電壓為12V且恒定不變，R1R2R3R41263，則電容器極板a所帶電荷量為( D )A8106CB4106CC4106CD8106C解析設(shè)R1、R2、R3、R4的電阻分別為R、2R、6R、3R。電路穩(wěn)定后，電容器所在支路無(wú)電流，上下兩個(gè)支路構(gòu)成并聯(lián)電路，其中R1和R2支

5、路中電流I1，R3和R4支路中電流I3，令電源正極的電勢(shì)0，則aI1R14V，bI3R38V，得Uabab4V，即電容器極板a帶正電荷，電荷量QCUab8106C，D正確。6(2018吉林省白城市通榆縣高三12月理綜)如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a端移動(dòng)時(shí)，則( B )A電壓表讀數(shù)減小B電流表讀數(shù)減小C質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)DR3上消耗的功率逐漸減小解析由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串聯(lián)接在電源兩端，電容器與R3并聯(lián)，當(dāng)滑片向a移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律

6、可知，電路中電流減小，路端電壓增大，可知R1兩端的電壓減小，故并聯(lián)部分的電壓增大，由歐姆定律可知流過(guò)R3的電流增大，則流過(guò)并聯(lián)部分的電流減小，故電流表示數(shù)減小，故B正確；因并聯(lián)部分電壓增大，而R2中電壓減小，故電壓表示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；因電容器兩端電壓增大，故電荷受到的向上電場(chǎng)力增大，則重力小于電場(chǎng)力，合力向上，電荷向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；因R3兩端的電壓增大，R3上消耗的功率增大；故D錯(cuò)誤。7在如圖所示的UI圖線上，a、b、c各點(diǎn)均表示該電路中有一個(gè)確定的工作狀態(tài)，在b點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是( AD )A在b點(diǎn)時(shí)電源有最大輸出功率B在b點(diǎn)時(shí)電源的總功率最大C從ab，角增大，電源的總功率和輸出功

7、率可能都將增大D從bc，角增大，電源的總功率和輸出功率可能都將減小解析b點(diǎn)對(duì)應(yīng)內(nèi)、外電路電阻相同，電源有最大輸出功率，A項(xiàng)正確；電源的總功率P總IE，當(dāng)回路電流最大時(shí)電源總功率最大，即外電路短路時(shí)電源的總功率最大，B錯(cuò)誤；從ab，路端電壓升高，回路電流減小，電源的總功率減小，C錯(cuò)誤；若r(電源內(nèi)阻)，由路端電壓和干路電流可判斷從bc外電路電阻增大，電源的輸出功率和總功率都減小，D正確。8.如圖所示，C16F，C23F, R13，R26，電源電動(dòng)勢(shì)E18V，內(nèi)阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是( BC )A開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等B開(kāi)關(guān)S閉合后，a、b兩點(diǎn)間的電流是2AC開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)C1帶的電荷量

8、比開(kāi)關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大D不論開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)還是閉合，C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大解析S斷開(kāi)時(shí)外電路處于斷路狀態(tài)，兩電阻中均無(wú)電流通過(guò)，電阻兩端電勢(shì)相等，由題圖知a點(diǎn)電勢(shì)與電源負(fù)極電勢(shì)相等，而b點(diǎn)電勢(shì)與電源正極電勢(shì)相等，A錯(cuò)誤；S斷開(kāi)時(shí)兩電容器兩端電壓都等于電源電動(dòng)勢(shì)，而C1C2，由QCU知此時(shí)Q1Q2；當(dāng)S閉合時(shí)，穩(wěn)定狀態(tài)下C1與R1并聯(lián)，C2與R2并聯(lián)，電路中電流I2A，此時(shí)兩電阻兩端電壓分別為U1IR16V、U2IR212V，則此時(shí)兩電容器所帶的電荷量分別為Q1C1U13.6105C、Q2C2U23.6105C，對(duì)電容器C1來(lái)說(shuō)，S閉合后其兩端電壓減小，所帶的電荷量也減小，故B、

9、C正確，D錯(cuò)誤。9(2018湖南省衡陽(yáng)八中高三實(shí)驗(yàn)班質(zhì)檢)在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略。開(kāi)關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中( AC )A 電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大 B 電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小C 電容器C所帶電荷量減小 D 電容器C所帶電荷量增大解析滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，則滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則總電阻減小，電路中總電流增大，電流表示數(shù)增大，內(nèi)阻和R1兩端電壓增大，則R2的電壓減小，故電壓表示數(shù)減小，電容器電壓減小，根據(jù)QUC可知，電容器C所帶電荷量減小，故AC正確，BD錯(cuò)誤；故選AC。10(2018湖北省黃岡中

10、學(xué)高三上學(xué)期理綜測(cè)試)如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片向右滑動(dòng)后，理想電流表A1、A2示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為I1、I2，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為U。下列說(shuō)法中正確的是( AC )A電流表A2的示數(shù)變小B電壓表V的示數(shù)減小CU與I1比值一定小于電源內(nèi)阻rDU與I2比值一定小于電源內(nèi)阻r解析當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，則總電流減小。所以電流表A2的示數(shù)減小。根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)分析可知，并聯(lián)部分電壓增大，即電壓表V的示數(shù)增大，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I2I1I，A2的示數(shù)I2變小，通過(guò)定值電阻

11、R1的電流增大，則A1的示數(shù)I1變小，所以I1一定大于I2。電壓表測(cè)量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律UEI2r可知，r，而I1大于I2，所以r。故D錯(cuò)誤，C正確，故選AC。二、非選擇題11如圖所示為一玩具起重機(jī)的電路示意圖。電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為0.5，電阻R2.5，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以0.5m/s的速度勻速提升一質(zhì)量為0.32kg的物體時(shí)(不計(jì)一切摩擦阻力，g10m/s2)，標(biāo)有“3V0.6W”的燈泡恰好正常發(fā)光，求電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻？答案：1.25解析電動(dòng)機(jī)輸出功率p出mgv1.6W燈泡中電流IL0.2A干路電流I1A電動(dòng)機(jī)中電流IMIIL0.8A電動(dòng)機(jī)的功率PU額IMIRMP出計(jì)算得RM1.2512如圖所示電路，變阻器R1最大值為4，此時(shí)它的有效阻值為2，定值電阻R26，電源內(nèi)阻r1.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電源的總功率為16W，輸出功率為12W，這時(shí)燈正常發(fā)光。求：(1)電燈的電阻。(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，要使電燈仍正常發(fā)光，R1的滑片應(yīng)移至什么位置？并求出此時(shí)電源的輸出功率及電源的效率。答案：(1)4(2