1、随堂检测 1电源电动势为 E,内阻为 r,向可变电阻 R 供电关于路端电压,下列说法正确的是( )A因为电源电动势不变,所以路端电压也不变B因为 UIR,所以当 R 增大时,路端电压也增大C因为 UIR,所以当 I 增大时,路端电压也增大D因为 UEIr,所以当 I 增大时,路端电压减小解析:选 D此电路为闭合电路 ,应使用闭合电路欧姆定律分析,不能使用部分电路欧姆定律分析根据 UE Ir 可知,当 I 增大时,内电压 Ir 增大,路端电压减小,所以选项 A、B 、C 错误,D 正确2如图所示,直线 A 为电源的 UI 图线,直线 B 为电阻 R 的 UI 图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,
2、电源的输出功率和效率分别是( )A4 W,333% B2 W,333%C4 W ,66 7% D2 W,667%解析:选 C从题图中可知 E3 V,图线 A 和图线 B 的交点是电源和电阻 R 构成闭合电路的工作点,因此 P 出 UI 4 W,P 总 EI6 W 电源的效率 667%UE3如图所示,L 1、L 2、L 3 三只电灯均能发光,当把滑动变阻器的触头 P 向下滑动时,三只电灯亮度的变化是( )AL 1、L 2、L 3 都变亮BL 1、L 2 变亮,L 3 变暗CL 1、L 3 变亮,L 2 变暗DL 1 变亮,L 2、L 3 变暗解析:选 B滑动变阻器的触头 P 向下滑动时,滑动变阻
3、器连入电路的阻值 R 减小,所以电路总电阻值 R 总 减小,由闭合电路欧姆定律知总电流 变大,通过 L1的(I总 ER总 r)电流增大,L 1两端的电压 UL1增大,故 L1变亮;由于 I 总 变大,所以内阻上的电压(U 内 I总 r)变大,所以 L3两端的电压 (UL3EU L1U 内 )变小,通过 L3的电流 IL3变小,所以 L3变暗;由于 I 总 变大,I L3变小 ,所以通过 L2的电流(I L2 I 总 I L3)一定增大,L 2变亮,选B4(2018合肥质检)如图甲所示的电路中, R1、R 2 均为定值电阻,且 R1100 ,R 2 阻值未知,R 3 为一滑动变阻器当其滑片 P
4、从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中 A、B 两点是滑片 P 在变阻器的两个不同端点得到的求:(1)电源的电动势和内阻;(2)定值电阻 R2 的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值解析:(1)题图乙中 AB 延长线交纵轴于 20 V 处,交横轴于 10 A 处,所以电源的电动势为 E20 V ,内阻 r 20 EI短(2)当 P 滑到 R3的右端时,电路参数对应图乙中的 B 点,即 U24 V、I 208 A,得R2 5 U2I2(3)当 P 滑到 R3的左端时,由图乙知此时 U 外 16 V,I 总 02 A ,所以 R 外 80 ,U外I总因为 R 外
5、 R 2,R1R3R1 R3所以滑动变阻器的最大阻值为 R3300 答案:(1)20 V 20 (2)5 (3)300 课时作业 学生用书 P141(单独成册 )一、单项选择题1有两个相同的电阻 R,串联起来接在电动势为 E 的电源上,电路中的电流为 I;将它们并联起来接在同一电源上,此时流过电源的电流为 ,则电源的内阻为( )4I3AR BR2C4R DR8解析:选 C由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得 EI(2Rr) ,E I ,由以上两式可得 r4R43(R2 r)2在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1 和 R3 均为定值电阻,R2 为滑动变阻器当
6、R2 的滑动触点在 a 端时合上开关 S,此时三个电表 A1、A 2、V 的示数分别为 I1、I 2 和 U现将 R2 的滑动触点向 b 端移动,则三个电表示数的变化情况是( )AI 1 增大,I 2 不变,U 增大BI 1 减小,I 2 增大,U 减小CI 1 增大,I 2 减小,U 增大DI 1 减小,I 2 不变,U 减小解析:选 BR 2的滑动触点向 b 端移动时,R 2接入电路的电阻减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,内电压增大,外电压减小,即电压表示数减小,R 3电压增大,R1、R 2并联电压减小,通过 R1的电流 I1减小,即 A1示数减小 ,而总电流 I 增大,则流过R2的
7、电流 I2增大 ,即 A2示数增大故 A、C、D 错误,B 正确3如图所示,电源的电动势为 30 V,内电阻为 1 ,一个标有“6 V,12 W”的电灯与一个绕线电阻为 2 的电动机串联,开关闭合后,电路中的电灯正常发光,则电动机输出的机械功率为( )A36 W B44 WC48 W D60 W解析:选 A电路中电灯正常发光 ,所以 UL6 V,则电路中电流为 I A2 PU 126A,电动机两端的电压 UM30Ir 6(30216) V22 V;则电动机输出的机械功率 P 出 P 电 P 热 U MII 2RM(22242) W36 W 4如图所示电路中,R 1、R 2 为定值电阻,电源内阻
8、为 r,闭合开关 S,电压表显示有读数,调节可变电阻 R 的阻值,电压表示数增大量为 U,则在此过程中( )A可变电阻 R 阻值增大,流过它的电流增大B电阻 R2 两端的电压减小,变化量等于 UC通过电阻 R2 的电流减小,变化量小于 UR2D路端电压一定增大,变化量大于 U解析:选 C由题,电压表的示数增大 ,R 和 R1并联的电阻增大,得知 R 增大,总电阻增大,总电流减小,并联部分电压增大,通过 R1的电流增大,所以通过可变电阻 R 的电流减小,故 A 错误R 增大, 外电阻增大,干路电流减小,电阻 R2两端的电压减小,路端电压增大,而路端电压等于外电路总电压,所以电阻 R2两端的电压减
9、小量小于 U,由欧姆定律得知,通过电阻 R2的电流减小,减小量小于 ,故 B 错误,C 正确由于电阻 R2UR2两端的电压减小,所以路端电压的增大量小于 U,故 D 错误5如图所示,已知 C6 F,R 15 ,R 26 ,E6 V,r1 ,电表均为理想电表,开关 S 原来处于断开状态,下列说法中正确的是( )A开关 S 闭合瞬间,电流表的读数为 05 AB开关 S 闭合瞬间,电压表的读数为 55 VC开关 S 闭合后经过一段时间,再将开关 S 迅速断开,则通过 R2 的电荷量为1810 5 CD以上说法都不对解析:选 C开关 S 闭合瞬间,电容器充电,R 2接近于短路状态 ,I ER1 r 6
10、5 1A1 A,A 错误;电压表的读数 UIR 115 V5 V,B 错误;开关闭合一段时间后,电容器相当于断路,I A0 5 A,此时电容器上电荷量ER1 R2 r 65 6 1QCU 2CIR 2610 6 056 C1810 5 C, 断开开关 S 后,电荷量 Q 经 R2释放,故 C 正确,D 错误6在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻 RM发生变化,导致 S 两端电压 U 增大,装置发出警报,此时 ( )AR M变大,且 R 越大,U 增大越明显BR M变大,且 R 越小,U 增大越明显CR M
11、变小,且 R 越大,U 增大越明显DR M变小,且 R 越小,U 增大越明显解析:选 C当 RM变大时,回路的总电阻 R 总 变大,根据 I 总 ,得干路中的电流ER总变小,S 两端的电压 UI 总 RS变小,故选项 A、B 错误;当 RM变小时,回路的总电阻 R 总 R S变小,根据 I 总 ,得干路中的电流变大 ,S 两端的电压 UI 总 RS变大,11R 1RM ER总而且 R 越大,R M变小时,对回路的总电阻变化的影响越明显,故选项 C 正确,选项 D 错误7(2018天津南开中学测试)如图所示电路中, R 为一滑动变阻器,P 为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断错误的
12、是( )A电源内电路消耗功率一定逐渐增大B灯泡 L2 一定逐渐变暗C电源效率一定逐渐减小DR 上消耗功率一定逐渐变小解析:选 D滑动变阻器滑片 P 向下滑动,RR 并 R 外 由闭合电路欧姆定律得 I 推得 I由电源内电路消耗功率 P 内 I 2r 可得 P 内 ,A 正确U 外Er R外E Ir ,U 1(I I L1)R 1,U L2U 外 U 1,P L2 ,故灯泡 L2变暗,B 正确电源效率 ,故 C 正确R 上消耗的功率I2R外I2(R外 r) R外R外 r 11 rR外 PR ,P R增大还是减小不确定,故 D 错误二、多项选择题8如图所示,R 是光敏电阻(随光照强度增大,电阻减小
13、) ,当它受到的光照强度增大时( )A灯泡 L 变暗B光敏电阻 R 上的电压增大C电压表 V 的读数减小D电容器 C 的带电荷量增大解析:选 CD光照强度增大时,R 的阻值减小,闭合电路的总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律知 I 增大,灯泡 L 变亮,选项 A 错误;光敏电阻 R 上的电压ER r R灯UR E I(rR 灯 )减小,选项 B 错误;电压表 V 的读数 UE Ir 减小,选项 C 正确;电容器 C 两端的电压等于灯泡两端的电压 ,灯泡两端的电压 ULIR 灯 增大,所以电容器 C的带电荷量 QCU L增大,选项 D 正确9如图所示,直线、分别是电源 1 与电源 2 的路端电压随输
14、出电流变化的特性图线,曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡分别与电源 1、电源 2 单独连接,则下列说法中正确的是( )A电源 1 与电源 2 的内阻之比是 117B电源 1 与电源 2 的电动势之比是 11C在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是 12D在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是 12解析:选 ABD电源的特性图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点,即为电源与小灯泡连接时的工作状态,交点的坐标为工作时的电压和电流,电源内阻之比 ,选项r1r21071011 117A 正确;两电源电动势均为 10 V,比值为 11,选项 B 正确;两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是 ,选项
15、 C 错误;两种连接状态下 ,小灯泡消耗的功率之比是 R1R23556 1825 P1P2 ,选项 D 正确I1U1I2U2 3556 1210如图所示电路中,电源电动势为 E、内阻为 r,电阻 R2、R 3 为定值电阻,R 1 为滑动变阻器,A 、B 为电容器的两个极板,当滑动变阻器 R1 处于某位置时,A、B 两板间的带电油滴静止不动,则下列说法中正确的是( )A仅把 R1 的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向下运动B仅把 R1 的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向上运动C仅把两极板 A、B 间距离增大,油滴向下运动,电流表读数不变D仅把两极板 A、B 间相对面积减小,油滴向下运动
16、,电流表读数不变解析:选 BC仅把 R1的触头向右滑动时 ,R 1增大,外电路总电阻增大 ,干路电流减小,路端电压增大,则电流表读数减小,由 E 分析可知 ,板间场强增大,油滴所受电Ud场力增大,则油滴向上运动,故 A 错误,B 正确仅把两极板 A、B 间距离 d 增大,电容器的电压不变,由 E 分析可知 ,板间场强减小,油滴所受电场力减小,则油滴向下运Ud动,而电路其他部分不变,电流表读数不变,故 C 正确仅把两极板 A、B 间相对面积减小,U 和 d 不变,则板间场强不变 ,油滴所受电场力不变 ,则油滴仍保持静止,电流表读数不变,故 D 错误三、非选择题11(2018长沙高二检测)如图所示
17、的电路中,已知 R14 ,电流表的读数 I075 A,电压表读数 U20 V,经一段时间后一电阻断路,使电流表的读数变为 I080 A,而电压表的读数变为 U32 V ,求:(1)发生断路的电阻是哪一个?(2)电源电动势和内阻各是多少?解析:(1)因某电阻断路,电流表、电压表示数均增大,若 R1、R 3断路,电流表或电压表无读数,可断定发生断路的电阻是 R2(2)由 R2断路后:电压表的示数等于路端电压,则R3 4 UI 3208根据闭合电路欧姆定律得 UEIr 即有32E08r R2未断路时:路端电压 UR 3I4075 V 3 V通过 R1的电流 I1 A025 AU UR1 3 24总电
18、流:I 0I 1I 025 A075 A 10 A则有 UE I 0r即 3Er 联立解得 E4 V,r1 答案:(1)R 2 (2)4 V 1 12受动画片四驱兄弟的影响,越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车,某玩具赛车充电电池的输出功率 P 随电流 I 变化的图象如图所示(1)求该电池的电动势 E 和内阻 r;(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻 R(纯电阻)解析:(1)I 12 A 时,P m ;I 24 A 时,输出功率为零,此时电源被短路,即:E24rI2 解得: E2 V,r 05 Er(2)电源的输出功率 PI 2R R ,而 Rr 时,R 取最小值 2r,故(ER r)2E2R 2r r2R r2R此时电源的输出功率最大;故当内、外电阻相等时,电源的输出功率最大,则有:Rr 05 答案:(1)2 V 05 (2)05