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1、+第2课时电路闭合电路的欧姆定律基本技能练1飞行器在太空飞行,主要靠太阳能电池提供能量若一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA。若将该电池板与一阻值为20 的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是()A0.10 V B0.20 V C0.30 V D0.40 V解析电源没有接入外电路时,路端电压值等于电源电动势,所以电动势E800 mV。由闭合电路欧姆定律得短路电流I短,所以电源内阻r 20 ,该电源与20 的电阻连成闭合电路时,电路中电流I mA20 mA,所以路端电压UIR400 mV0.4 V,D项正确。答案D2在如图1所示的电路中,电源的电动势为E,内电阻
2、为r,L1、L2是两个小灯泡,闭合S后,两灯均能发光,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,会出现()图1AL1变暗,L2变暗BL1变亮,L2变暗CL1变亮,L2变亮DL1变暗,L2变亮解析当滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻增大,所以电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可得电路总电流减小,外电路电压增大,故通过L1的电流减小,即L1变暗,选项B、C错误;L1两端的电压减小,而路端电压是增大的,故并联电路两端电压增大,所以L2两端电压增大,L2变亮,选项D正确。答案D3.如图2所示电路中,由于某处出现了故障,导致电路中的A、B两灯变亮,C、D两灯变暗,故障的原因可能是()图2AR1短
3、路BR2断路CR2短路DR3短路解析A灯在干路上,A灯变亮,说明电路中总电流变大,由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小,这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路,选项B被排除;因为短路部分的电阻变小,分压作用减小,与其并联的用电器上的电压降低,C、D两灯变暗,A、B两灯变亮,这说明发生短路的电阻与C、D两灯是并联的,而与A、B两灯是串联的观察电路中电阻的连接形式,只有R3短路符合条件。故应选D。答案D4. (多选)在如图3所示的电路中,E为电源的电动势,r为电源的内阻,R1、R2为可变电阻。在下列操作中,可以使灯泡L变暗的是()图3A仅使R1的阻值增大B仅使R1的阻值减小C仅使R2的阻值增大
4、D仅使R2的阻值减小解析若仅使R1的阻值增大,可得总电阻增大,干路电流减小,路端电压增大,R2分流增大,则灯泡L分流减小,灯泡L变暗,A正确;若仅使R1的阻值减小,可得总电阻减小,干路电流增大,路端电压减小,R2分流减小,则灯泡L分流增大,灯泡L变亮,B错误;若仅使R2的阻值增大,可得总电阻增大,干路电流减小,路端电压增大,则灯泡L分流增大,灯泡L变亮,C错误;若仅使R2的阻值减小,可得总电阻减小,干路电流增大,路端电压减小,则灯泡L分流减小,灯泡L变暗,D正确。答案AD5如图4所示,电源的电动势为E、内阻为r,定值电阻R的阻值也为r,滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b
5、端滑动过程中,下列说法中正确的是()图4A电压表的示数变大B电流表的示数变小C滑动变阻器消耗的功率变小D定值电阻R消耗的功率先变大后变小解析滑片从a端滑向b端,其接入阻值RPb减小,由“串反并同”原则有,电压表示数减小,电流表示数增大,电阻R消耗的功率增大,A、B、D错误;把电阻R当作电源内电阻(等效电源),则R内2r,RPb减小,且RPb2r,等效电源的输出功率减小,即滑动变阻器的功率减小,C正确。答案C6(多选)一辆电动观光车蓄电池的电动势为E,内阻不计,当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时,流过电动机的电流为I,电动车的质量为m,电动车受到的阻力是车重的k倍,忽略电动观光车内部的
6、摩擦,则()A电动机的内阻为RB电动机的内阻为RC电动车的工作效率D电动机的发热效率解析根据能量守恒定律,EII2Rkmgv,所以电动机的内阻为R,选项A错误、B正确;电动车的工作效率等于输出功率与总功率之比,即,所以C正确;电动机的发热效率,D正确。答案BCD7(多选)如图5所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是()图5A小灯泡L1、L2均变暗B小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗C电流表A的读数变小,电压表V的读数变大D电流表A的读数变大,电压表V的读数变小解析滑动变阻器滑片向
7、右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路部分的阻值变大,电路中的总电阻变大,总电流变小,路端电压变大,故电流表A的读数变小,小灯泡L2变暗,电压表V的读数变大,进而可知小灯泡L1两端电压UL1U路UL2增大,小灯泡L1变亮。答案BC8.如图6所示,电源电动势E12 V,内阻r1 ,电阻R15 ,R250 ,则()图6A开关S断开时,A、B两端电压等于零B开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压等于10 VC开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压等于12 VD开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压与电容大小有关解析开关S断开时,电阻R1相当于一段导线,A、B两端电压等于电源
8、电动势,选项A错误;开关S闭合,电容器C充电后,电阻R2相当于一段导线,此时电容器两极板间电压为电阻R1两端电压,根据闭合电路欧姆定律可知,电阻R1两端电压U10 V,与电容器电容的大小无关,选项B正确,C、D错误。答案B9.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图7所示的电路。当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴恰好处于静止状态。现将开关S断开,则以下判断正确的是()图7A液滴仍保持静止状态B液滴将向下运动C电容器上的带电荷量将减为零D电容器将有一个瞬间的充电过程解析当开关S闭合时,电容器所在支路为断路,所以电阻R0相当于导线,电容器两端电压为R1两端电压,当开关S断开后电路中没
9、有电流通过,电容器两端电压变为电源电动势,所以电容器两端电压增大,电容器充电,同时液滴所受的电场力增大,液滴向上运动,选项D对。答案D10.在如图8所示电路中,电源电动势为12 V,电源内阻为1.0 ,电路中电阻R0为1.5 ,小型直流电动机M的内阻为0.5 。闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0 A。则以下判断中正确的是()图8A电动机的输出功率为14 WB电动机两端的电压为7.0 VC电动机的发热功率为4.0 WD电源输出的电功率为24 W解析由部分电路欧姆定律知电阻R0两端电压为UR0IR03.0 V,电源内电压为U内Ir2.0 V,所以电动机两端电压为U机EUR0U内7.0
10、V,B对;电动机的发热功率和总功率分别为P热I2r12 W、P总U机I14 W,C错;电动机的输出功率为P出P总P热12 W,A错;电源的输出功率为PU端I(UR0U机)I20 W,D错。答案B11.如图9所示,已知电源内电阻r为2 ,定值电阻R0为3 ,滑动变阻器阻值范围为010 。当使滑动变阻器R阻值为R1时,在R1上获得最大功率,则R1的阻值应为()图9A2 B3 C4 D5 解析R0为定值电阻,把它等效为电源内阻,当R1R0r5 时,R1上获得最大功率,故选项D正确。答案D能力提高练12.如图10所示,电源E的电动势为3.2 V,电阻R的阻值为30 ,小灯泡L的额定电压为3.0 V,额
11、定功率为4.5 W,当开关S接位置1时,电压表的读数为3 V,那么当开关S接到位置2时,小灯泡L的发光情况是()图10A很暗,甚至不亮 B正常发光C比正常发光略亮 D有可能被烧坏解析当开关S接位置1时,I A0.1 A,由EUIr得r 2 ,当开关S接到位置2时,小灯泡L的电阻RL 2 ,因rRL,所以UL V1.6 V,即小灯泡很暗,甚至不亮,选项A正确。答案A13.在电喷汽车的进气管道中,广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件,其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝。如图11所示,当进气管道中的冷空气流速越大时,电阻R两端的电压U0就变得越高,反之,电压U0就越低。这样,
12、管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号,便于汽车内的电脑系统实现自动控制,如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出,放在实验室中测量这种电热丝的伏安特性曲线,得到结果正确的是()图11解析电阻R两端的电压U0越高,电流I就越大,由闭合电路欧姆定律得I,则电热丝的电阻越小,符合这个规律的图是C。答案C14. (多选)如图12,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器总电阻为R,开关闭合。两平行板间有匀强磁场,一带电粒子正好以速度v匀速穿过两板间。以下说法正确的是(忽略带电粒子的重力)()图12A保持开关闭合,将滑片P向上滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出B保持开关闭合,将滑片P向下滑动一点,粒
13、子将可能从下极板边缘射出C保持开关闭合,将a极板向下移动一点,粒子将继续沿直线穿出D如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出解析带电粒子匀速穿过两板间,说明带电粒子所受的洛伦兹力和电场力平衡,保持开关闭合,将滑片P向上滑动一点,则电容器两极板间的电压降低,带电粒子所受的电场力减小,因带电粒子所带电荷的正负不明确,所以粒子将可能从下极板边缘射出,故选项A正确;若将滑片P向下滑动一点,则电容器两极板间的电压变大,带电粒子所受的电场力增大,粒子将可能从下极板边缘射出,故选项B正确;若保持开关闭合,将a极板向下移动一点,带电粒子所受的电场力Fq增大,故粒子不可能沿直线穿出,故选项C错误;如果将开关断开,电容器将放电,电场消失,故粒子不可能继续沿直线穿出,故选项D错误。答案AB