高考物理选修知识点巩固练习 闭合电路欧姆定律的应用 基础

【巩固练习】一、选择题1如图所示的电路中，电源的电动势E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，额定功率为4.5 W，当开关S接位置1时，电压表的读数为3.0 V，那么当开关接到位置2时，小灯泡L的发光情况是（ ）A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2图中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计。开关K接通后流过R2的电流是K接通前的（ ）A BC D3（2014 开封一模）如图所示的电路中电源电动势为E内阻为R和为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R电压表为理想电表K为单刀双掷开关，当开关有 l位置打到2位置时，下列说法中正确的是A亮度不变将变暗 B将变亮，将变暗 C电源内阻的发热功率将变小D电压表读数将变小4（2014 伊川县校级月考）如图所示，电源电动势E6V，当开关S闭合后，小灯泡L1和L2都不亮.现用一电压表检测故障，已测得UacUadUae6V，Uab0，那么以下判断正确的是 (B)A含L1的ab段电路断路，其他部分无问题B含L2的bc段电路断路，其他部分无问题C含R的cd段电路断路，其他部分无问题Dab段和bc段电路可能都是断路的 5如图所示的电路中，O点接地，当原来断开的开关K闭合时，电路中A、B两点的电势变化情况是：（）A、都降低B、都升高C、 UA升高，UB降低D、 UA降低，UB升高6在如图所示的电路中，电源两端A、B间的电压恒定不变，开始时S断开，电容器上充有电荷。闭合S后，以下判断正确的是（ ）AC1所带电量增大，C2所带电量减小BC1所带电量减小，C2所带电量增大CC1、C2所带电量均减小DC1、C2所带电量均增大7如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。当R3的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）AR1的功率必然减小BR2的功率必然减小CR3的功率必然增大D电源消耗的功率必然减小 8在如图所示的电路中，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的亮度变暗的是( )A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D仅使R2的阻值减小9如图所示电路的电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表V的示数减小U(电压表为理想电表)，在这个过程中()A通过R1的电流减小，减少量一定等于BR2两端的电压增大，增加量一定等于UC路端电压减小，减少量一定等于UD通过R2的电流增大，但增加量一定小于10如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()AV的读数变大，A的读数变小BV的读数变大，A的读数变大CV的读数变小，A的读数变小DV的读数变小，A的读数变大二、填空题11在电源电动势为E的闭合电路中，当外电路电压增大时，内电路电压_，当外电路减小时，内电路电压_。（填“增大”“减小”或“不变”）12如图所示，设电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器R3 的滑动端向左移动时，图中各电表读数的变化情况是V0= _ ； V1= _； V2= _ ；A1= _； A2= _ ； A3= _ 。（填“变大”“变小”“不变”） 三、解答题13如图所示的变阻器的总阻值R1=12，R2=12，R3=2.5，变阻器的滑动触头与中心点接触，当开关S接通时，电压表示数为3V，这时电源消耗的总功率为9W，求开关S断开时，变阻器R1消耗的功率。14如图所示，电源电动势E= 12V ，内阻r =1，电阻R1=R4=15，R2=R3=3，求：（1）电键S断开时，A、B、D三点的电势；（2）电键S闭合时，流过电键S的电流强度。15（2014 张家口校级期中）如图所示，一电荷量带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点S合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角=37已知两板相距d=0.1m，电源电动势E=12V，内阻r=2，电阻R1=4，R2=R3=R4=12，（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）流过电源的电流强度（2）两板间的电场强度的大小 （3）小球的质量.【答案与解析】一、选择题1【答案】 A 【解析】判断小灯泡能否发光，根本上还是看灯泡是否承受额定电压，所以仍然要先确定电源电动势和内阻。当开关S接位置1时，回路中电流电源内阻当开关S接到位置2时，回路中电流，其中小灯泡电阻，即I=0.8 A此时，小灯泡实际消耗的功率因此，此时小灯泡L很暗，甚至不亮，故A正确。 2【答案】 B【解析】开关K接通前，R1、R2串联，由欧姆定律可知：。开关K接通，R2、R3并联与R1串联，由欧姆定律知：。由并联电路分流知道通过R2的电流，故。3【答案】 D【解析】将开关K的位置1切换到位置2时，外电路中总电阻由1.5 R减至。由闭合电路欧姆定律知，总电流I增大，路端电压U=EIr减小，则电压表读数将变小，电池内部消耗功率P内=I2r应增大，故C错，D对。、当开关打在1位置时，两灯的电压均为，当开关打在2位置时，灯L1的电压，灯L2的电压，可见，L1的电压不变，L2的电压变大，则L1亮度不变，L2将变亮故AB错误4【答案】 BD【解析】由UacUadUae6V可知，电源部分、开关部分以及变阻器部分应该是完好的，又因为Uab0，所以可以判断含L2的bc段断路或含L1的ab段电路短路，而小灯泡L1和L2都不亮，说明应是含L2的bc段断路，由题设条件无法判断含L1的ab段电路断路与否，所以BD两种情况均可能出现，故选BD 5【答案】 B【解析】K闭合，电路的总阻减小，总电流增大，路端电压减小。R1分压增大，UR1=UAU0，可知A点电势升高；R3两端电压减小，UR3=U0UB，可知B点电势升高。6【答案】 C【解析】闭合S前，两电阻中无电流通过，其上电压为零，故两电容器两端电压均等于电源AB间的电压；闭合S后，两电容分别并联在两电阻上，根据串联分压规律可知，此时电容器两极板间电压均小于AB间电压，由QCU可知，两电容器所带电量均减小，C正确。7【答案】 BD【解析】P向右移动时，R3增大。因此电路的总电阻R增大，由知，I减小，由U=EIr知路端电压U增大。所以由部分电路欧姆定律知，I1增大，则I2减小，因而可得P1增大，P2减小，P减小。 8【答案】 AD【解析】使灯泡L的亮度变暗的方法有两个，一是使R2的阻值减小，则路端电压减小，二是使与灯泡串联的电阻R1增大，则灯泡所在支路的电流减小，所以选AD.9【答案】 AD【解析】由R1知，当电压减小U时，通过R1的电流减小，故A正确；由闭合电路欧姆定律知，当电压减小U时，则(U2U内)增大U，所以R2两端的电压增加量小于U，路端电压减小量小于U，通过R2的电流增加量小于，故D正确10【答案】 B【解析】当S断开时，电路的总电阻R总变大，总电流I变小，内电压U内Ir变小，路端电压UEIr变大，电压表测量路端电压，读数变大；R1两端电压U1IR1变小，R3两端电压U3UU1变大，通过R3的电流I3变大，电流表读数变大，B选项正确二、填空题11【答案】减小；增大。【解析】解题时应先明确，公式E = U外 + U内，对于电源的外电路是否闭合、是否是纯电阻电路、电阻是否变化都适用。 所以 U外 增大时，U内 减小；U外 减小时，U内增大。12【答案】变小，变大，变小；变大，变小，变大。【解析】滑线变阻器R3的滑动端向左移动时，R3变小，R2和R3 并联电阻R23 变小，外电路电阻R外变小，所以路端电压U0变小，总电流I1变大。由于U1 = I1R ，所以U1变大。又由于U2=U0-U1 所以U2变小。又由于I2 = U2 / R ，所以I2变小。又由于I3= I1- I2 而I1变大，I2变小，故I3变大此题如用极限法，即把R3的滑动端推到最左端来分析，可使问题更简便。解决这一类问题时，要先分析总电阻的变化，再根据闭合电路欧姆定律判断出总电流I和路端电压U的变化。然后再局部分析。不要从一局部的变化未经研究整体变化，就直接去研究另一局部的变化。研究的过程中，要交替地利用欧姆定律和串、并联的特点进行，单靠其中一个不行。三、解答题13【答案】【解析】R2和半个R1并联后，再和半个R1串联的总电阻R=R12+R1/2 = 126/（12+6）= 10 （）S接通时，R外 = = 2（），总电流为I = = 3/2 = 1.5（A）。由P= E I 得 9 = E 1.5 所以E = 6 （V），电源内电压U= E - U= 6 3 = 3 （V），电源内电阻为r = 3/1.5 = 2 ()S断开时，R= 10 （），总电流 I = = 6/(10+2) = 0.5 (A)R2的电压U=IR=0.54 = 2 (V)R1的左半段的电流I=2/6 （A），R1消耗的功率为左右两半电阻的功率之和即：P=P+P= （= 2（W）14【答案】【解析】（1）S断开后，外电阻R外= 9 。I = = = 1.2 (A)I1 = I2 = =1/21.2=0.6(A)I3=I4=1/21.2=0.6(A)，UAC=I1R1= 0.615=9 ( V )。因为UC=0 （C点接地） 所以UA=9 V 。UCB=I2R2=0.63=1.8 ( V ) ，所以UB=-1.8V 。UCD=I3R3=0.63=1.8 ( V ) ，又有UAD=UA-UD得1.8=9-UD故UD=7.2 ( V ) 。（2）S闭合时，外电阻R外=R13并+R24并=5。I = U= EI r = 12 - 21=10 （V）I1 = I4= =（A）I= I= = （A）因为II，所以流经R3的电流I3经D点后将为IDC和I4两部分。所以IDC=I3-I4 = =(A) ，方向从D到C。可见，对闭合电路的电压、电流、电功率的分析应注意整体和局部相互结合进行逐项分析。15【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）R2与R3并联后的电阻值 由闭合电路欧姆定律得： （2）电容器两板间的电压 电容器两板间的电场强度 （3）小球处于静止状态，所受电场力为F，由平静条件得，又有所以.