1、4.2闭合电路的欧姆定律基础过关练题组一电动势1.(2022山东聊城月考)(多选)关于电动势,下列说法正确的是()A.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大B.干电池电动势1.5V表示该电池单位时间内可以把1.5J的其他形式的能转化为电能C.电源电动势等于电源两极间的电压D.电动势在数值上等于闭合电路内、外电压之和2.(2021陕西黄陵中学期中)在炎热的夏天,我们经常可以看到,有的小朋友的太阳帽前有一小风扇(如图所示),该小风扇与一小型的太阳能电池板相接,对其供电。经测量该电池板的电动势为E=0.6V,则关于该电池板的描述正确的是()A.把该电池板接入闭合电路后,电动势减小B.该
2、电池板比电动势为1.5V的干电池做功少C.该电池板单位时间内可把0.6J的太阳能转化为电能D.电路中通过1C电荷量时,该电池板能把0.6J的太阳能转化为电能题组二闭合电路的欧姆定律3.(2021辽宁渤海大学附中期中)(多选)如图所示的U-I图像中,是电源的路端电压随电流变化的图像,是某电阻两端的电压随电流变化的图像。下列说法正确的是()A.电源电动势为3VB.电源内阻为0.5C.该电阻为定值电阻,阻值为1D.该电阻接在该电源两端时,流过的电流为1.5A4.如图所示的电路中,R1=9,R2=30,S闭合时,理想电压表V的示数为11.4V,理想电流表A的示数为0.2A,S断开时,理想电流表A的示数
3、为0.3A,求:(1)电阻R3的值;(2)电源电动势E和内阻r的值。5.(2021安徽肇庆实验中学期中)在如图所示的电路中,R1=2,R2=R3=4,当开关K接a时,R2两端的电压为4V,当开关K接b时,电压表示数为4.5V,试求:(1)开关K接a时,通过电源的电流;(2)电源的电动势和内电阻;(3)开关K接c时,通过R2的电流。题组三路端电压与负载的关系6.(2021湖南长郡中学期中)(多选)将三个不同电源的U-I图线画在同一坐标系中,如图所示,其中1和2平行,以下说法正确的是()A.电动势:E1E2=E3B.电动势:E1E2E3C.电源内阻:r1r2I2I37.(2021山东聊城期中)(多
4、选)如图所示为某一电源的U-I图线,由图可知()A.电源电动势为2VB.电源内电阻为13C.电源短路时电流为6AD.电路路端电压为1V时,电路中电流为5A8.(2021山东莒县月考)如图所示,甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示。不考虑电表对电路的影响。(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U-I图像中的哪一条直线?(2)定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少?(3)求出电源的电动势和内阻。能力提升练题组一闭合电路的动态分析1.(2021福建莆田第二十五中学期中)在如图所示的电路中,R1、R2和R3
5、皆为定值电阻,R4为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表的读数为I,电压表的读数为U,当R4的滑动触头向图中b端移动时()A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小2.(2021江西临川一中月考)某种热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小,可以利用这种特性来测量环境温度。在下面的四个电路中,电源电动势一定,内阻不计,Rt表示热敏电阻,R0表示定值电阻。若希望在温度升高时,电路中的电压表或电流表示数减小,则下列电路中符合要求的是()3.(2022吉林白城期中)(多选)在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,各电表都可看成理想电表,闭合开关,滑动变阻器滑
6、片P向右移动,若以U1、U2、U3、I分别表示电压表V1、V2、V3和电流表A的示数变化的大小,则下述结论正确的是()A.电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别变小、变大、变小、变大B.电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别变大、变小、变大、变小C.U1I、U2I、U3I分别变小、不变、变小D.U1I、U2I、U3I都不变4.(2020河北张家口期中)(多选)在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,灯泡L的电阻大于电源的内阻r。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,下列各物理量的变化情况正确的是()A.电流表的读数一直减小B.灯泡L变亮C.电源输出功率先增大后减
7、小D.电压表的读数先增大后减小5.(2020河南信阳期中)如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。闭合开关,电路稳定后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3,理想电流表A示数变化量的绝对值为I,下列说法错误的是()A.A的示数增大B.V2的示数增大C.U3与I的比值大于rD.U1大于U2题组二含容电路的分析与计算6.(2020河北石家庄期末)在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下
8、列说法中正确的是()A.电压表示数变小B.电流表示数变小C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低7.(2021吉林第五十五中学期中)(多选)图示电路中,电容器与电阻R2并联后,经电阻R1与电源相连,电源电动势E=24V,内电阻r=1,电阻R1=15,R2=8,电容器的电容C=210-9F,闭合开关S,待电路稳定后,下列说法正确的是()A.电源两端的电压为24VB.电容器两端的电压为18VC.电容器所带电荷量为1.610-8CD.通过电阻R1的电流为1A8.(2020海南海口期中)(多选)如图所示,C1=6F,C2=3F,R1=3,R2=6,电源电动势E=18V,内阻不计。下列说法正确的是(
9、)A.开关S断开时,a、b两点电势相等B.开关S闭合、电路稳定后,流过a、b两点的电流是2AC.开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大D.不论开关S断开还是闭合,C1带的电荷量总比C2带的电荷量大9.(2021山东德州月考)如图所示的电路中,电源电动势E=10V,内阻r=1,电容器的电容C=40F,电阻R1=R2=4,R3=5。接通开关S,待电路稳定后,求:(1)理想电压表V的读数;(2)电容器所带的电荷量;(3)S再断开后,通过R2的电荷量。答案解析基础过关练1.AD电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领。电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越
10、大,故A正确;干电池电动势1.5V表示若有1C的电荷量通过电路,就有1.5J的化学能转化为电能,故B错误;电源没有接入电路时,两极间的电压等于电源电动势,在闭合电路中电源两极的电压是路端电压,小于电源电动势,故C错误;根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir可知,闭合电路中,电源电动势在数值上等于内、外电压之和,故D正确。2.D电池板的电动势大小跟是否接入电路无关,选项A错误;电动势表示电源中非静电力做功的能力的大小,不表示做功的多少,选项B错误;由于不知道单位时间内流过太阳能电池板的电荷量,所以不能求出单位时间内有多少太阳能转变为电能,选项C错误;根据电动势的定义式E=Wq,解得W=qE=10.6J
11、=0.6J,即电路中每通过1C电荷量,太阳能电池板把0.6J的太阳能转变为电能,选项D正确。3.ABC由U=E-Ir可知,图像与纵轴的交点表示电源的电动势,电动势E=3V,故A正确;图像的斜率表示电源内阻,故内阻r=UI=36=0.5,故B正确;该电阻的阻值等于图像的斜率大小,为R=UI=22=1,故C正确;根据闭合电路欧姆定律可得,该电阻接在该电源两端时,流过的电流I=Er+R=30.5+1A=2A,故D错误。4.答案(1)15(2)12V1解析(1)S闭合时,R2两端电压U2=I2R2=0.230V=6V,所以R1两端电压为U1=U-U2=5.4V,流过R1的电流I1=U1R1=0.6A,
12、流过电阻R3的电流I3=I1-I2=0.6A-0.2A=0.4A,所以电阻R3的阻值R3=U2I3=15。(2)由闭合电路欧姆定律得,当S闭合时,E=U+I1r,当S断开时,E=I(R1+R2+r),代入数据,联立解得E=12V,r=1。5.答案(1)1A(2)6V2(3)0.5A解析(1)当K接a时,R1被短路,外电阻为R2,根据部分电路欧姆定律得,通过R2的电流I2=U2R2=44A=1A,所以通过电源的电流为1A。(2)当K接a时,由闭合电路欧姆定律得E=U2+I2r当K接b时,外电路R1和R2串联,R外=R1+R2=6通过电源的电流I=UR1+R2=0.75A这时有E=U+Ir=4.5
13、V+0.75r联立解得E=6V,r=2(3)当K接c时,R2与R3并联,再与R1串联,并联电阻为R23=R2R3R3+R2=2总电阻R总=R1+r+R23=6总电流I3=ER总=1A通过R2电流I=12I3=0.5A6.AD根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,由数学知识可知,电源的U-I图像的纵轴截距表示电源的电动势,斜率的绝对值等于电源的内阻r;对照图像知E1E2=E3,r1=r2I2I3,选项D正确。7.AD在本题的U-I图线中,纵轴截距表示电源电动势,A正确;横轴截距表示短路电流,C错误;图线斜率的绝对值表示电源的内电阻,则r=2-0.86=0.2,B错误;当路端电压为1V时,电源内电阻
14、分得的电压U内=E-U外=2V-1V=1V,则电路中的电流I=U内r=10.2A=5A,D正确。8.答案(1)ACBC(2)312(3)8V1解析(1)当变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流增大,定值电阻R0两端的电压增大,路端电压减小,由题图乙分析可得V1对应AC,V2对应BC。(2)由题意得R0=U1I=6-1.52-0.5=3,当滑动变阻器取最大值时,电流最小Imin=0.5A,而UR=U2-U1=7.5V-1.5V=6V,所以Rmax=URImin=60.5=12。(3)因为U2=E-Ir,则内阻r=U2I=7.5-62-0.5=1,所以E=U2+Ir=7.5V
15、+0.51V=8V。能力提升练1.B当R4的滑动触头向图中b端移动时,R4连入电路部分电阻增大,外电阻增大,总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知回路中总电流减小,则内电压减小,外电压增大,则电压表示数增大;总电流减小,R1和R3两端电压减小,可知加在R2两端电压增大,流过R2的电流增大,电流表的读数增大。选项A、C、D错误,B正确。2.C当环境温度升高时:A图中,外电路的总电阻减小,总电流增大,即流过电流表的电流增大,选项A错误;B图中,外电路的总电阻减小,总电流增大,内电压升高,路端电压降低,流过R0的电流减小,因此流过电流表的电流增大,选项B错误;C图中,外电路的总电阻减小,总电流增加,内
16、电压及R0两端的电压都增加,Rt两端的电压降低,电压表测量的是热敏电阻Rt两端的电压,因此电压表的示数减小,选项C正确;D图中,外电路的总电阻减小,总电流增加,内电压及R0两端的电压都增加,电压表测量的是R0两端的电压,示数增大,选项D错误。3.AD当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器接入电路的电阻减小,总电阻减小,电路中的总电流增大,电流表A的示数变大;根据欧姆定律可知R2两端的电压增大,电压表V2示数变大;由闭合电路欧姆定律知内电压增大,则路端电压减小,电压表V3示数变小。R2两端的电压增大,路端电压减小,则R1两端的电压减小,电压表V1的示数变小,故A正确,B错误;由U1=E-I(R2
17、+r)得U1I=R2+r不变,U2I=R2不变,由U3=E-Ir得U3I=r不变,故C错误,D正确。4.AD滑动变阻器的右半部分与电流表A串联,再与左半部分并联,并联部分与灯泡串联后再与电压表并联,电压表测路端电压。滑片P向左滑动,当两支路电阻相等,即RA+Ra=Rb时,并联路段电阻最大,并联路段的电阻先增大后减小,外电路总电阻先增大后减小,由串联分压可知路端电压先增大后减小,选项D正确;电流表刚开始测干路电流,随着P由a向b移动,电流表示数逐渐变小,P滑到b端,电阻R和电流表被短路,电流表示数为零,A正确;外电路电阻增大时,流过灯泡的电流减小,灯泡分压减小,灯泡变暗,选项B错误;外电路电阻越
18、接近电源内阻,电源输出功率越大,由于灯泡电阻大于电源内阻,因此外电路电阻总大于电源内阻,外电阻先增大后减小,所以电源的输出功率先减小后增大,选项C错误。5.B理想电压表V1、V2、V3分别测定值电阻两端的电压、路端电压、滑动变阻器两端的电压,理想电流表A测的是干路中的电流。滑动变阻器滑片向下滑动,其接入电路的电阻变小,根据闭合电路欧姆定律可知,干路中的电流增大,A示数增大,内电压增大,路端电压减小,即V2示数减小,故A正确,B错误;因为U1I=R,U2I=r,U3I=r+R,故C正确;U2=Ir,U1=IR,又因Rr,故U2C2,由Q=CU知此时Q1Q2,当S闭合后,稳定状态下C1与R1并联,
19、C2与R2并联,电路中电流I=ER1+R2=2A,此时两电阻两端电压分别为U1=IR1=6V、U2=IR2=12V,则此时两电容器所带电荷量分别为Q1=C1U1=3.610-5C、Q2=C2U2=3.610-5C,对电容器C1来说,S闭合后其两端电压减小,所带电荷量也减小,故A错误,B、C正确,D错误。9.答案(1)5V(2)1.610-4C(3)1.610-4C解析电路稳定后,电容器和电压表所在支路可认为是断路,可得R2上无电流通过,R2两端电势相等,其等效电路如图所示(1)根据闭合电路欧姆定律,得电路中的电流为I=ER1+R3+r=1A电压表的读数为U3=IR3=5V(2)电容器两端电压为UC=U1=IR1=4V电容器所带的电荷量Q=CU1=1.610-4C(3)S断开后,电容器将通过R1、R2和其构成的闭合电路放电,所以通过R2的电荷量为qR2=Q=1.610-4C
