2021-2022学年粤教版(2019)必修第三册 4.2闭合电路欧姆定律 课时练(word解析版)

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名称 2021-2022学年粤教版(2019)必修第三册 4.2闭合电路欧姆定律 课时练(word解析版)
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资源类型 教案
版本资源 粤教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-08-19 16:17:39

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文档简介

2021-2022学年粤教版(2019)必修第三册
4.2闭合电路欧姆定律
课时练(解析版)
1.如图所示的电路,当开关S1断开,S2与1接通时,灯泡L1最亮,灯泡L2和L4的亮度相同,且最暗,当开关S2与2接通、S1闭合时,不计灯泡阻值变化,则(  )
A.电源的总功率减小
B.L3和L4的亮度不变
C.L1最亮,L4最暗
D.L1最暗,L4比L2亮
2.如图所示,电源内阻不可忽略,R1为电阻箱,R2为半导体热敏电阻,阻值随温度的升高而减小,C为电容器,闭合开关S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,电压表为理想电表,则下列判断不正确的是(  )
A.若R1不变,当温度降低时电压表的示数减小
B.若R1不变,当温度降低时油滴向上移动
C.若温度不变,当电阻箱R1的阻值增大时,电容器C的电荷量减少
D.若R1不变,温度不变,当电容器C两极板间的距离增大时油滴向下移动
3.2021年2月24日,我国以“一箭三星方式成功将遥感三十一号03组卫星送入预定轨道发射任务取得圆满成功卫星两翼的太阳电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示,图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常量),图线b是某电阻R的U-I图像在该光照强度下将它们组成闭合回路时,则(  )
A.电源的电动势为E=5V
B.电阻两端的电压为U=3V
C.电阻的电流为I=0.4A
D.硅光电池的内阻为3Ω
4.交警使用的某型号酒精测试仪如图甲,其工作原理如图乙所示,传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电源的电动势为E、内阻为r,电路中的电表均为理想电表,且。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法中正确的是(  )
A.电压表的示数减小,电流表的示数减小
B.电压表的示数增大,电流表的示数减小
C.电源对外输出功率减小
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变
5.a,b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线,则以下说法正确的是(  )
A.电池组的内阻是0.33Ω
B.电阻的阻值为0.33Ω
C.将该电阻接在该电池组两端,电池组的输出功率将是4W
D.改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为4W
6.在如图所示的电路中,当电阻箱接入电路的电阻时,电流表示的数;当电阻箱接入电路的电阻时,电流表的示数。则当电阻箱接入电路的电阻时,电流表的示数为(  )
A.0.30A
B.0.40A
C.0.50A
D.0.60A
7.如图所示,电路中有滑动变阻器和灯泡,、之间接有恒定电压。将滑动变阻器滑片向右滑动的过程中,灯泡的亮度(  )
A.逐渐变亮
B.逐渐变暗
C.先变亮后变暗
D.先变暗后变亮
8.如图所示的电路中,闭合开关,灯L1、L2正常发光。由于电路出现故障,突然发现L1变暗,L2变亮,电流表的读数变小。若只有一处故障,请分析发生的故障的可能是(  )
A.R1断路
B.R2断路
C.R3短路
D.R4短路
9.如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,若调整可变电阻R的阻值,可使电压表的示数减小ΔU(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
B.R2两端的电压增加,增加量一定等于ΔU
C.路端电压减小,减少量一定等于ΔU
D.通过R2的电流增加,但增加量一定大于
10.如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘细线悬挂一带电小球;开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处,此时绝缘细线向右偏离,与竖直方向夹角为θ。电源的内阻不能忽略,下列判断正确的是(  )
A.小球带正电
B.当滑动触头从a向b滑动时,细线的偏角θ变大
C.当滑动触头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从上向下
D.当滑动触头从a向b滑动时,电源的输出功率一定变大
11.如图,将一额定电压约1.5V、额定电流约10mA的LED灯接在总电动势约2.5V的自制柠檬电池组两端,LED灯正常发光,则(  )
A.柠檬电池组的内电阻约为100Ω
B.柠檬电池组的内电阻约为1000Ω
C.若在电路中给LED灯串联一只“1V,0.5W”的小电珠,两灯都不发光
D.若在电路中给LED灯串联一只“1V,0.5W“的小电珠,LED灯亮度几乎不变
12.汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器,某压阻式压力传感器的特点是压力F越大其电阻越小,现将该压力传感器R0接入如图所示电路中,开关S闭合,当压力传感器所受压力增大时,下列说法正确的是(  )
A.R1的电功率增大
B.电压表的示数减小
C.电流表的示数增大
D.R2的电功率增大
13.如图所示,电源电动势E及内阻r恒定不变,R、R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电压表V及电流表A1、A2均为理想电表,则下列说法正确的是(  )
A.若S闭合,当R2的滑片下滑时,两电流表A1、A2的示数变化量
B.若S闭合,当R2的滑片下滑时,电压表V和电流表A1的示数变化量之比不变。
C.若S闭合,当R2的滑片下滑时,电压表V和电流表A1的示数变化量之比不变
D.R2的滑片保持某一不为零的值不动,将开关S由断开转为闭合,则电流表A1的示数变大,电压表V、电流表A2的示数均变小。
14.如图所示的电路图中,电源电动势E=3V,电源内阻r=3,定值电阻R1=2,滑动变阻器R2的阻值在0~6范围内可调,以下说法正确的是(  )
A.当R2=0时,电阻R1消耗的功率最大,最大值为0.72W
B.当R2=1时,电源的输出功率最大,最大值为0.75W
C.当R2=5时,电阻R2消耗的功率最大,最大值为0.45W
D.当R2=5时,电阻R2消耗的功率最大,最大值为0.75W
15.己知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大。为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路,电源的电动势E和内阻r不变,在没有磁场时调节变阻器R使灯泡L正常发光.若含有该电路的探测装置从无磁场区进入强磁场区,则(  )
A.灯泡L两端的电压变大
B.灯泡L两端的电压变小
C.电流表的示数变小
D.电流表的示数变大
16.如图所示,直线I、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图像,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接,下列说法正确的是(  )
A.电源1和电源2的内阻之比是1:1
B.电源1和电源2的电动势之比是1:1
C.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比约为1:2
D.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比约为18:25
17.如图所示的电路中,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=1.5Ω,C=20μF,当开关S断开时,电源的总功率为2W,当开关S闭合时,电源的总功率为4W,求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)S断开和闭合时,电容器所带的电荷量。
18.如图所示的电路中,电源的电动势,内阻;电阻,,,;电容器的电容,闭合开关,求:
(1)通过电源的电流;
(2)电容器两端的电压;
(3)当断开开关后,通过电阻的电量。
19.如图所示,闭合电键后,理想电压表示数为2V,理想电流表示数是0.81.3A之间的某个值。一段时间后,电阻发生了断路,两表的示数变为4.5V和1.5A。已知电源电动势E=6V,R3=1Ω,问:
(1)电阻R1的阻值是多少?
(2)电源内电阻r是多少?
(3)电阻R2阻值是多少?
20.用电动势为1.5V、内阻为1.0Ω的干电池5节串联,给一个“6.0V,0.6W”的用电器供电。
(1)求该用电器的额定电流;
(2)若要使该用电器在额定电压下工作,电路中还需要串联一个阻值多大的电阻?
(提示:串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和;串联电池组的内阻等于各个电池内阻之和。)
参考答案
1.D
【详解】
A.当开关S2与2接通、S1闭合时,外电路总电阻减小,则总电阻减小,由
可得总电流I增大,又由
可知电源的总功率增大;故A错误。
B.由A可知电路的总电流I增大,而且流过L3和L4
的电流为总电流,所以L3和L4的亮度变亮,故B错误。
CD.当开关S1断开,S2与1接通时,电路为串联电路,由灯泡L1最亮,灯泡L2和L4的亮度相同,且最暗,可知最大,=且电阻最小;当开关S2与2接通、S1闭合时,L1和L2并联后与另外两个灯串联,L1和L2并联后的电压小于另外两个灯的电压,而最大,由
可知,L1的功率最小,最暗。由于=且流过灯泡L2的电流小于流过L4的电流,则灯泡亮度L4比L2的亮;故C错误,D正确。
故选D。
2.A
【详解】
A.当温度降低时R2增大,R总增大,根据闭合电路欧姆定律知I总减小,路端电压
U=E-I总r
可知路端电压增大,电压表的读数增大,故A错误;
B.电容器的电压
UC=E-I总(r+R1)
增大,场强增大,油滴向上移动,故B正确;
C.若环境温度不变,R2阻值不变,当电阻箱R1的阻值增大时,R总增大,根据闭合电路欧姆定律知I总减小,电容器的电压
UC=I总R2
UC减小,电容器C的带电荷量
Q=UCC
可知电荷量减少,故C正确;
D.若R1不变,温度不变,电容器C两极板间的电压不变,当电容器C两极板间的距离增大时
电场强度减小,油滴向下移动,故D正确;
由于本题选择错误的,故选A。
3.B
【详解】
A.由闭合电路欧姆定律得
当I=0时,E=U,由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为
E=4V
选项A错误;
BC.根据两图线交点处的状态可知,电阻两端的电压为
U=3V
电流为
I=0.2A
选项B正确,C错误;
D.则硅光电池的内阻为
r==5Ω
选项D错误。
故选B。
4.D
【详解】
AB.当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,传感器电阻减小,电路中电流增大,内电阻及的分电压增大,则传感器电阻上的电压减小,电压表示数减小。AB错误;
C.当内外电阻相等时,电源输出功率最大,当传感器电阻减小时,外电阻阻值接近内电阻,所以电源输出功率变大。C错误;
D.根据闭合电路的欧姆定律得
则有
即比值不变。D正确。
故选D。
5.D
【详解】
A.由图可知电池组的内阻为
故A错误;
B.电阻的阻值为
故B错误;
C.两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端时电路的工作状态,由图可读出路端电压为
电流
电池的输出功率是
故C错误;
D.根据数学知识可知,当外电阻等于电池内阻时,电池组的输出功率最大为
故D正确。
故选D。
6.C
【详解】
根据闭合电路的欧姆定律得
,,
解得
故选C。
7.B
【详解】
将滑动变阻器滑片向右滑动的过程中,R变大,则总电阻变大,根据
可知电流减小,即通过灯泡的电流减小,灯泡的功率减小,亮度逐渐变暗。
故选B。
8.B
【详解】
没有发生故障前,等效电路如图所示:
A.若R1短路,发现灯L1不亮,则电路中总电阻减小,则总电流增大;由右侧部分总电阻没有变,则右侧电压将增大,电流表的读数变大,灯L2应变亮,不符合题意,故A错误;
B.若R2断路,则电路中电阻增大,则电路中的电流减小,由左侧部分总电阻没有变,则左侧电压将减小,则可知L1应变暗,根据闭合电路欧姆定律可知右侧部分两端的电压增大,灯L2电流变大,功率变大,灯L2应变亮,根据并联分流可得流过电流表的电流减小,所以电流表的读数变小,故B正确;
C.如果R3发生短路,电路的总电阻变小,电流变大,左侧电路的结构没有发生变化,则灯L1变亮,C错误;
D.若R4短路,则电路中总电阻减小,电路中电流增大,由左侧部分总电阻没有变,则左侧电压将增大,则可知L1应变亮,根据闭合电路欧姆定律可知右侧部分两端的电压减小,灯L2电流变小,功率变小,灯L2应变暗,根据并联分流可得流过电流表的电流增大,所以电流表的读数变大,故D错误。
故选B。
9.A
【详解】
A.电压表的示数表示R1两端的电压,设电压表的示数为U,通过R1的电流为I1,则
U=R1I1
当电压表的示数减小ΔU时,有
ΔU=R1ΔI1
所以通过R1的电流的减少量
故A正确;
B.根据闭合电路欧姆定律有
E=U+I(r+R2)
当电压表的示数减小ΔU时,有
ΔI(r+R2)=ΔU
即电源内阻r和R2两端的电压均增大,增加量之和一定等于ΔU,故B错误;
C.当电压表的示数U减小时,干路电路I增大,路端电压
U路端=E-Ir
变小,减小量为
ΔIr=ΔU-ΔIR2
故C错误;
D.通过R2的电流即干流电流增加,增加量
故D错误。
故选A。
10.AC
【详解】
A.由图,A板带正电,B带负电,电容器内电场方向水平向右.细线向右偏,电场力向右,则小球带正电,故A正确;
B.滑动头向右移动时,R变小,外电路总电阻变小,总电流变大,路端电压
变小,电容器电压变小,细线偏角变小,故B错误;
C.滑动头向右移动时,电容器电压变小,电容器放电,因A板带正电,则流过电流表的电流方向向下,故C正确;
D.在滑片由a向b滑动时,滑动变阻器接入电阻减小,外电路总电阻减小,但是由于不知道外电路电阻与电源内阻的关系,则不能判断电源输出功率变化情况,选项D错误。
故选AC。
11.AD
【详解】
AB.根据欧姆定律有
代入数据解得
选项A正确,B错误;
CD.LED灯的电阻
小电珠的电阻
额定电流
则电路的电流
可见此时电流接近于LED灯的额定电流,故在电路中给LED灯串联一只“1V,0.5W”的小电珠,LED灯亮度几乎不变,选项C错误,D正确。
故选AD。
12.AB
【详解】
A.根据题意,压力增大时,R0电阻减小,则外电路电阻减小,根据闭合电路欧姆定律,有
可知总电流I增大,R1的电功率为
增大,故A正确;
B.电压表测量的是并联电路的电压,根据
可知电压表的示数减小,故B正确;
C.电流表测量R2支路电流,根据
可知电流表的示数减小,故C错误;
D.R2的电功率为
则R2的电功率减小,故D错误。
故选AB。
13.ACD
【详解】
A.根据串反并同规律可知,电流表A1测量的总电流I1增大,电流表A2测量的电流I2增大,电阻R1的电流I减小,又因为
所以两电流表A1、A2的示数变化量,故A正确;
BC.R1和R2并联后作为一个电阻,该电路就变成了测量电源电动势和内阻的电路,根据闭合电路欧姆定律
可知
保持不变,故B错误,C正确;
D.闭合开关S,外部总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律
可知电流表A1测量的总电流I1增大,把电阻R看成内阻,闭合开关S后,则外电路电阻减小,所以外电路电压U减小,所以电压表示数减小,又因为滑动变阻器与R1并联,所以电流表A2示数减小,所以D正确。
故选ACD。
14.ABC
【详解】
A.当R2=0时,电路中电流最大,电阻R1消耗的功率最大,最大值为
A正确;
B.当,即R2=1时,电源的输出功率最大,最大值为
B正确;
CD.当
时,电阻R2消耗的功率最大,最大值为
C正确,D错误;
故选ABC。
15.AC
【详解】
从无磁场区到强磁场区,磁敏电阻阻值变大,则外部电路电阻变大,总电阻也变大,干路电流变小,则电流表示数变小,由闭合电路欧姆定律
可得路端电压变大,则灯泡L两端的电压变大,故AC正确,BD错误。
故选AC。
16.BCD
【详解】
A.由图像I、Ⅱ可知,图像的斜率表示电源内阻,所以电源1和电源2的内阻之比是
B.由图像I、Ⅱ可知,图像的纵截距表示电动势,所以电源1和电源2的电动势之比是1:1。B正确;
C.小灯泡的伏安特性曲线与电源的图像的交点即为工作点,则小灯泡消耗的功率之比约为
C正确;
D.小灯泡的伏安特性曲线与电源的图像的交点即为工作点,小灯泡的电阻之比约为
D正确。
故选BCD。
17.(1)4V;0.5;(2)0
【详解】
(1)根据欧姆定律
得断开时
闭合时

(2)根据
得断开时
闭合时,电容器两端的电势差为零,则
18.(1)1A;(2);(3)
【详解】
(1)开关闭合,外电路电阻
由闭合电路欧姆定律得
计算得
(2)电路的路端电压
通过的电路
电容器两端电压
,U3
=
I3R3
计算出
(3)电路闭合时,电容器的电量
断开开关通过的电量
19.(1);(2);(3)
【详解】
(1)当断开后,电压表的示数即为两端的电压,故
(2)当断开后,根据闭合电路的欧姆定律
代入数据得
(3)断开前,根据闭合电路的欧姆定律
代入数据得
断开前,根据并联电路电压相等得
代入数据得
20.(1)0.1A;(2)10Ω
【详解】
(1)用电器的额定电流
(2)设5节干电池串联,总电动势为E,总内阻为r,串联的电阻阻值为R,其两端电压为U,则
根据闭合电路欧姆定律得
代入数据解得
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