2019春高中物理 第2章 恒定电流 7 闭合电路的欧姆定律课时作业 新人教版选修3-1.doc

第二章7 闭合电路的欧姆定律 基础夯实 一、选择题(13题为单选题，46题为多选题)1关于闭合电路，下列说法正确的是(B)A电源短路时，放电电流为无限大B电源短路时，内电压等于电源电动势C用电器增加时，路端电压一定增大D把电压表直接和电源连接时，电压表的示数等于电源电动势解析：电源短路时，R0，放电电流I，U内E，A错误，B正确；当并联用电器增加时，并联电阻变小，电路中的电流变大，内电压变大，路端电压变小，C错误；当电压表直接和电源连接时，电压表不视为理想电表时，电路中有微小电流，内电路有一定的电势降落，D错误。22016年10月19日凌晨，“神舟十一号”与“天宫二号”的成功对接，使中国空间站建设迈出了坚实的一步。飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量。有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA。若将该电池板与一阻值为20的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是(D)A0.1VB0.2VC0.3VD0.4V解析：电池没有接入外电路时，路端电压等于电池电动势，所以电动势E800mV。由闭合电路欧姆定律得短路电流I短，所以电池内阻r20，该电池与20的电阻连成闭合电路时，电路中电流ImA20mA，所以路端电压UIR400mV0.4V，D项正确。3如图所示，用两节干电池点亮几个小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法错误的是(D)A灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗B各灯两端电压在灯多时较低C通过电池的电流在灯多时较大D电池输出功率灯多时较大解析：由于电灯并联在电路中，所以接入电路的电灯越多，总电阻越小，电路的总电流越大，电源的内电压越大，路端电压越低，流过每个灯的电流越小，每个电灯越暗，选项A、B、C正确，选项D错。4学生为“神州十一号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正。这个装置在“神州十一号”载人飞船发射、运行和回收过程中，下列说法中正确的是(ABD)A飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负B飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正C飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零D飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负解析：飞船在竖直减速上升的过程中，加速度方向竖直向下，由牛顿第二定律得知，飞船处于失重状态。此时电压表的示数为负，故A正确；飞船在竖直减速返回地面的过程中，加速度方向竖直向上，由牛顿第二定律得知，处于超重状态，电压表的示数为正，故B正确；飞船在圆轨道上运行时，加速度方向竖直向下，电压表的示数为负，故C错误，D正确。5(2016湖南长沙市长郡中学高二上学期期中)如图所示的电路中，电键K1、K2、K3、K4均闭合，在平行板电容器C的极板间悬浮着一带电油滴P，下列判断正确的是(ACD)A若断开K1，则P将继续悬浮不动B若断开K2，则P将向下加速运动C若断开K3，则P将向下加速运动D若断开K4，则P将继续悬浮不动解析：断开K1，电容器两板间的电压不变，场强不变，油滴所受的电场力不变，油滴仍处于平衡状态，故P悬浮不动，故A正确；断开K2，电容器两板间的电压增大，稳定时，其电压等于电源的电动势，板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动，故B错误；断开K3，电容器通过电阻放电，板间场强逐渐减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下加速运动，故C正确；断开K4，电容器的电量不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，故D正确，故选ACD。6(2017安徽省池州市高二上学期期末)如图所示，电源电动势E3V，小灯泡L标有“2V、0.4W”，开关S接1，当变阻器调到R4时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。则(AD)A电源内阻为1B电动机的内阻为4C电动机正常工作电压为1VD电源效率约为93.3%解析：小灯泡的额定电流为IA0.2A电阻为RL 10当接1时，EI(RLRr)代入数据解得r1，故A正确；当接2时灯泡正常发光，流过的电流为I0.2A电源内阻分的电压为UIr0.21V0.2V故电动机分的电压为U动EULU320.2V0.8V故电阻R4，故BC错误；电源的效率100%100%93.3%，故选：AD。二、非选择题7(2017湖南省长沙一中高二上学期期末)如图所示，一电荷量q3104C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d0.1m，电源电动势E12V，内阻r2，电阻R14，R2R3R412。g取10m/s2，sin370.6，cos370.8。求：(1)电源的输出功率；(2)两板间的电场强度的大小；(3)小球的质量。答案：(1)10W(2)100N/C(3)4103kg解析：(1)R2与R3并联后的电阻值R236由闭合电路欧姆定律得：I1A电源的输出功率为：P出IEI2r10W(2)电容器两板间的电压UCI(R1R23)电容器两板间的电场强度E1100N/C(3)小球处于静止状态，所受电场力为F，由平衡条件得：Fmgtan，又有FqE1所以m解得m4103kg。 能力提升 一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1如图所示的电路中，灯泡A和B原来都是正常发光的，现在突然发现灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是(C)AR3断路BR1短路CR2断路DR1、R2同时短路解析：若R3断路，外电阻增大，路端电压U增大，A、B两灯均变亮，不符合题意，故A错误；若R1短路，外电阻减小，路端电压U减小，干路电流I增大，R3电流I3减小，则通过A的电流IAII3增大，UA增大，A灯变亮，不符合题意，故B错误；R2断路，外电阻增大，路端电压U增大，干路电流I减小，R3电流I3增大，则通过A的电流IAII3减小，A灯变暗，B灯电压UBUIA(RAR1)增大，B灯变亮，符合题意，故C正确；R2短路，B灯不亮，不符合题意，故D错误。2(2016黑龙江牡丹江一中高二上学期期中)汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V，内阻为0.05。电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了(B)A35.8WB43.2WC48.2WD76.8W解析：电动机未启动时，由EI1(Rr)得灯泡的电阻为：R1.2，车灯消耗的功率为：P1IR1001.2120W；电动机启动时，路端电压为：U2EI2r12.5580.059.6V，则车灯消耗的功率为：P276.8W车灯的电功率降低了PP1P212076.843.2W，故选B。3(2018山东师范大学附中高二上学期期末)如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时，下面说法中正确的是(D)A伏特表V1的读数减小，安培表A1的读数减小B伏特表V1的读数增大，安培表A1的读数增大C伏特表V2的读数减小，安培表A2的读数增大D伏特表V2的读数增大，安培表A2的读数减小解析：当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电流表A1读数增大；电压表V1读数U1EI(R1r)，I增大，其他量不变，则U1减小；通过电流表A2的电流I2，U1减小，则I2减小；通过电阻R2电流I2II2，I增大，I2减小，则I2增大，则伏特表V2的读数增大，故D正确，故选D。4(2017陕西西安中学高二上学期期末)如图所示，直线、分别是电源1与电源2的路端电压随输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，则下列说法正确的是(ABC)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，小灯泡消耗的功率之比是12D在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是12解析：由图可知，E1E210V，r1，r2，故选项A、B正确；由小灯泡的伏安特性曲线可知，R10.6，R2，P1I1U115W，P2I2U230W，故选项C正确，D错误。5有一种测量体重的电子秤，其原理图如下图中的虚线部分所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2，电阻R随压力变化的函数为R300.02F(F和R的单位分别是N和)。下列说法正确的是(AC)A该秤能测量的最大体重是1400NB该秤能测量的最大体重是1300NC该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处D该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处解析：当电流表示数达到3A时，压力传感器受到的压力最大，由EI(Rr)可求得R2，由R300.02F可求得F1400N，选项A正确，B错误；当踏板空载时，R30，电流表G示数为IA0.375A，选项C正确，D错误。二、非选择题6(2016江西吉安一中高二上学期期中)在如图1所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1100，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图2所示，其中A、B两点是滑片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。答案：(1)20V；20(2)5(3)300解析：(1)电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，则有内阻r|20电源的电动势为EUIr，取电压U16V，电流I0.2A，代入解得，E20V。(2)当滑片滑到最右端时，R1被短路，外电路的电阻最小，电流最大，此时电压U4V，电流I0.8A，则定值电阻R25(3)滑动变阻器阻值最大时，外电阻最大，电流最小，此时电压U16V，电流I0.2A，外电路总电阻为R80又RR2，R1100，R25代入解得，R3300。