2021-2022学年人教版（2019）必修第三册 12.2闭合电路的欧姆定律 同步课时作业（word解析版）

2021-2022学年人教版（2019）必修第三册
12.2闭合电路的欧姆定律 同步课时作业（解析版）
1.在如图所示的电路中，电源的电动势为，内阻为，和均为定值电阻，为滑动变阻器.闭合开关S，将的滑动触点从端向端移动过程中，电流表示数为，电压表和的示数分别为和.和分别表示此过程中电流表示数、电压表示数变化量的绝对值.下列说法中正确的是( )
A.电阻功率都变大 B.、的大小均不变
C. D.
2.如图所示,电源的电动势为6V、内阻为1Ω,R是一个电阻箱,定值电阻、,电容器C的电容为5μF,闭合开关S,调节电阻箱R,电路达到稳定状态后,下列说法正确的是( )
A.当的阻值增大时,电源的路端电压增大,流过的电流减小
B.当的阻值增大时,电容器的电荷量将增大
C.当的电阻为6Ω时,电容器所带电荷量的大小为
D.当S断开后,中将出现瞬时电流,方向由
3.如图所示，电源电动势，内阻，滑动变阻器总阻值为，定值电阻，电流表A以及电压表、是理想电表。在调整滑动变阻器的过程中，下面说法正确的是( )
A.电压表读数改变量与电流表读数改变量之比为
B.电压表读数改变量与电流表读数改变量之比为
C.电阻消耗的最小功率为
D.电源的最大输出功率为
4.如图所示，是光敏电阻（光照增强，电阻减小），C是电容器，是定值电阻。当受到的光照强度减弱时( )。
A.电阻上的电流增大 B.光敏电阻上的电压减小
C.电源两端电压减小 D.电容器C的带电荷量减小
5.如图所示的电路，闭合开关S后，三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略。现将滑动变阻器R的滑片稍向上滑动一些，关于三盏灯亮度变化的情况及电容器带电量判断正确的是( )
A.a灯变亮，b灯和c灯变暗，电容器C所带电荷量增多
B.a灯和c灯变亮，b灯变暗，电容器C所带电荷量减少
C.a灯和c灯变暗，b灯变亮，电容器C所带电荷量减少
D.a灯和b灯变暗，c灯变亮，电容器C所带电荷量增多
6.电动势为E、内阻为r的电源与可变电阻及一平行板电容器连成如图所示的电路。当开关S闭合后，两平行金属板间有一带电液滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.将的滑片向右移动一小段距离，带电液滴将向下运动
B.将的滑片向右移动一小段距离，电容器两极板的电荷量将增加
C.增大电容器两板间的距离，电容器两极板的带电荷量将增加
D.减小的阻值，两端的电压的变化量小于两端的电压的变化量
7.电位器是用来控制电路的电学器材，其工作原理类似于滑动变阻器，其中为三个接线柱，如图为某电位器的示意图。现将此电位器与一定值电阻、一理想的电流表串联接在一电源两端，通过转动滑动触头来改变电路中的电流。则下列说法正确的是( )
A.如果将两端接入电路，滑动触头顺时针转动时，电流表的示数减小
B.如果将两端接入电路，滑动触头逆时针转动时，电流表的示数增大
C.如果将两端接人电路，滑动触头顺时针转动时，电流表的示数减小
D.如果将两端接入电路，滑动触头顺时针转动时，电流表的示数增大
8.如图3所示，电源的电动势E＝2 V，内阻r＝2 Ω，两个定值电阻均为8 Ω，平行板电容器的电容C＝3×10－6 F，则(　　)
A.开关断开时两极板间的电压为V B.开关断开时电容器所带电荷量为4×10－6 C
C.开关接通时两极板间的电压为V D.开关接通时电容器所带电荷量为4×10－6 C
9.如图,三个电阻的阻值均为R,电源的内阻,c为滑动变阻器的中点。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动,下列说法正确的是(?? )
A. 消耗的功率变小 B. 消耗的功率变大
C.电源输出的功率变大 D.电源内阻消耗的功率变大
10.如图所示，电路中电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻，当滑动变阻器的滑片P在中间时，带电油滴恰好静止在平行板电容器中。若滑动变阻器的滑片P缓慢向下滑动油滴未打到极板上之前，则下列说法正确的是( )
A.油滴带负电，重力势能增大，电势能减少
B.不考虑电容器对电路的影响，电路中和消耗的总功率减小
C.通过的电流减小，电压表的读数减小
D.不考虑电容器对电路的影响，电源的效率减小
11.如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r．将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，则( )
A.A的示数增大 B.的示数增大 C.与的比值大于r D.大于
12.如图所示，电路中定值R的阻值大于电源内阻r的阻值，开关S闭合，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、的示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是( )。
A.理想电压表的示数变小 B.电源的效率增大
C. D.
答案以及解析
1.答案：D
解析：A.将的滑动触点从a端向b端移动过程中，的阻值减小，并联部分电阻减小，整个电路的电阻减小，电路总电流增大，由可知，电阻的功率减小；由于并联部分的电阻减小，分到的电压减小，根据可知，的功率减小，故A错误；
B.表示电阻的阻值，可知其不变；表示并联部分的阻值，可知其减小，故B错误；
C.由于电流增大，根据可知，电源内阻和电阻分到的电压增大，则并联部分减小的电压等于电源内阻分到电压的增加量与分到电压的增加量之和，可知
故C错误；
D.为定值电阻的阻值，为定值电阻和电源内阻的阻值之和，可知
故D正确。
故选D。
2.答案：C
解析：A.当的阻值增大时，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，内电压减小，电源的路端电压增大，则两端电压增大，通过的电流增大；A错，B.电容器两端的电压为电阻两端电压，干路电流减小，通过的电流增大，则流过的电流减小，两端电压减小，电容器的电荷量减小；故B错误。C.当的电阻为6Ω时，则外电阻为5Ω，则路端电压为5V，电阻两端电压为2V，电荷量故C正确。D.当S断开时，电容器放电，左端为正极，中将出现瞬时电流，方向由；故D错误。
3.答案：D
解析：根据，对于定值电阻而言U与I成正比，故
A、根据闭合电路欧姆定律得：
故，故A错误。
B、因为，故，故B错误。
C、根据可知，R一定，当I最小时，P最小，故当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，I最小，即电阻上消耗的最小功率为：
，故C错误。
D、当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，因为定值电阻阻值大于电源内阻r，所以外电路的总电阻大于电源内阻，故当外电路总电阻最小，即滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电源的输出功率最大，最大功率为：
，故D正确。
故选：D。
4.答案：D
解析：当受到的光照强度减弱时，的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析知，总电流I减小，即流过的电流减小，故A项错误；根据闭合电路欧姆定律分析知，总电流I减小，路端电压，不变，则U增大，两端电压减小，所以光敏电阻上的电压增大，故B、C两项错误；由于电容器与并联，所以电容器两端电压减小，由公式可知，电容器带电荷量减小，故D项正确。
5.答案：B
解析：分析电路的结构，c灯与变阻器R串联后与b灯并联，再与a灯串联，电容器两端电压为b灯两端电压。R的滑片稍向上滑动时，变阻器R接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，a灯变亮。b灯的电压减小，b灯变暗，则电容器两端电压减小，根据可知，电容器所带电荷量减少。通过c灯的电流增大，减小，则增大，c灯变亮。故B正确，ACD错误。
6.答案：D
解析：本题考查含容电路的动态分析。将的滑片向右移动一小段距离，电容器两端电压仍与两端电压相等，保持不变，故液滴受到的电场力不变，液滴仍保持静止，故A错误；将的滑片向右移动一小段距离，接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，则电流减小，所以两端电压减小，即电容器两极板间的电压减小，而电容器电容C不变，故电荷量减小，B错误；增大电容器两板间的距离，电容器两极板的电压不变，电容减小，故电荷量减小，C错误；减小的阻值，电路总电阻减小，电流增大，内电压和两端电压增大，两端电压减小，则有，故，D正确。
7.答案：AD
解析：连接，使滑动触头顺时针转动时，接入电路的电阻变大，电流变小，即电流表的示数减小，A正确；而连接时，无论滑动触头怎么转动，接入电路的电阻都为整个碳膜电阻，电阻不变，电流表的示数不变，BC错误；连接，使滑动触头顺时针转动时，接入电路的电阻变小，则电流表的示数增大，D正确。
8.答案：CD
解析：电容器两极板间的电压等于R2两端的电压，开关S断开时，电路中的总电流为I＝＝ A＝0.2 A，电容器的两极板间的电压为U＝IR2＝0.2×8 V＝1.6 V，此时电容器所带电荷量为Q＝CU＝3×10－6×1.6 C＝4.8×10－6 C，故选项A、B错误；开关接通时两定值电阻并联，电容器两极板间的电压等于路端电压，电路中的总电流I′＝＝ A＝A，电容器的两极板间的电压U′＝I′R外＝×4 V＝V，此时电容器所带的电荷量Q′＝CU′＝3×10－6× C＝4×10－6 C，故选项C、D正确。
9.答案：CD
解析：当滑动变阻器的滑片在中点c时，电路中并联部分阻值最大，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，并联部分阻值减小，因,故外电阻越小，电源的输出功率越大，选项C正确；电路中并联部分阻值减小，故电路总阻值减小，总电流增大，电源内阻消耗的功率变大，选项D正确；电路中并联部分阻值减小，根据串联分压规律，并联部分的电压减小,滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，右侧并联部分电阻增大，电流减小, 消耗的功率变小，选项B错误;电路总电流增大，右侧部分电流减小,故左侧部分电流增大，消耗的功率变大，选项A错误。
10.答案：AB
解析：电容器板间带电油滴恰好静止，重力和电场力大小相等，电场力向上，油滴带负电；滑动变阻器滑片向下滑动时，电路中电流减小，电源内阻r和定值电阻的分压减小，滑动变阻器两端的电压增大，电容器两极板电压增大，板间电场的电场强度增大，油滴受到的电场力增大，向上移动，重力势能增大，电场力做正功电势能减小，A正确。电路中和消耗的总功率即为电源的输出功率，当滑片向下滑动时外电路电阻，且在变大，所以电源输出功率减小，B正确。由以上分析知，电压表的读数增大，C错误。根据电源的效率关系，可见，电动势E不变，路端电压U增大，电源的效率增大，D错误。
11.答案：ACD
解析：A.滑动变阻器的滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的总电阻变小，总电流变大，理想电流表A的示数变大，选项 A正确；
B.，的示数增大，，的示数减小，选项B错误；
C.由可知
选项C正确；
D.，，因为，所以，选项D正确．
故选ACD
12.答案：ACD
解析：理想电压表的内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当于短路。所以定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表、、分别测量R两端的电压、路端电压和滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器的滑片向下滑动时，其接入电路的电阻减小，根据串反并同可知，理想电压表的示数变小，A项正确；电压的效率为，滑动变阻器滑片向下滑动时，减小，效率η减小，B项错误；根据闭合电路欧姆定律得，则得，而，因，故，同理，则得，保持不变，同时得到，C、D两项正确。