2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册 4.2闭合电路欧姆定律 课时作业（word解析版）
文档属性
| 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 课时作业（word解析版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 783.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 粤教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-08-20 08:12:18 | ||
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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
课时作业（解析版）
1．在如图所示的电路中，干电池、开关和额定电压为1.5V的灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光。在断开开关的情况下，某同学用多用电表欧姆挡进行检测。检测结果如下表所示，已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是（ ）
测试点
A、C
D、E
E、F
F、B
多用表示数
0
0
∞
0
A．A、C间导线断路
B．D、E间导线断路
C．灯泡断路
D．F、B间导线断路
2．如图所示，电路中R为滑动变阻器，，是定值电阻，理想电压表V的读数为U，理想电流表A的读数为，电源内阻不能忽略，则下列说法正确的是（ ）
A．开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向左滑动，减小，不变
B．开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向右滑动，增大，增大
C．滑动变阻器的滑片P不动，开关S闭合时，U减小，增大
D．滑动变阻器的滑片P不动，开关S闭合时，U增大，增大
3．如图所示，电路中c点接地。若不考虑电流表和电压表对电路的影响，将滑动变阻器的滑片向a端移动，则（ ）
A．a点电势升高
B．电源的输出功率增加
C．电压表读数减小
D．电源的效率变小
4．在图示电路中，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，变阻器的最大电阻为R0，且R0＞R2，电容器的电容量为C。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑动片P由a端向b端移动过程中，以下说法中正确的是（ ）
A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮
B．L1先变亮后变暗，L2先变暗后变亮
C．电容器极板所带的电量先减小后增大
D．电源的效率先减小后增大
5．如图所示电路中，电源电动势为12V，内阻为，指示灯的阻值为，电动机M线圈电阻为。当开关S闭合时，指示灯的电功率为4W。电流表内阻不计，那么下列说法中正确的是（ ）
A．流过电动机M的电流为4A
B．流过电流表的电流为4.5A
C．电动机M输出的机械功率7.5W
D．电源的总功率为16W
6．如图。平行金属板中带电质点P处于静止状态，移动滑动变阻器的滑片，发现质点P将向下运动，则（ ）
A．电压表读数增大
B．电流表读数减小
C．滑动变阻器的滑片向a端移动
D．上消耗的功率逐渐减小
7．如图所示，接通电键S，灯泡L1、L2都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄灭。若故障只有一处，则下列说法正确的是（ ）
A．如果将电压表并联在cd两端有示数，说明cd间完好
B．如果将电压表并联在ac两端示数为0，说明ac间断路
C．如果将电流表并联在ac两端示数为0，说明cd间完好
D．如果将电压表并联在ad两端有示数，并联ac两端示数为0，说明cd间断路
8．如图所示的闭合电路中，已知电源电动势为E，内阻为r。随着滑动变阻器滑片的移动可以改变外电路的电阻值R，电压表的示数U、电流表的示数I、电源内阻消耗的功率P都将随之改变。以下四幅图中能正确反映P-
I、P-
U关系的是（ ）
A．B．C．D．
9．在如图所示电路中，电压表为理想电压表，两电流表由相同的表头改装而成，电流表A1量程为1A，电流表A2量程为0.6A，闭合开关S，滑动变阻器的滑片位于点时，电压表的读数分别为两电流表示数和为，滑动变阻器的滑片位于点时，电压表的读数为两电流表示数和为，下列判断正确的是（ ）
A．
B．两电流表A1与A2示数相同
C．滑片由滑到，不会变化
D．两电流表A1与A2指针偏角不同
10．如图所示的电路中，电源电动势E，内电阻r，接有灯L1和L2。闭合电键S后，把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中，则（ ）
A．灯L1和灯L2都变亮
B．灯L1和灯L2都变暗
C．灯L1变暗，灯L2变亮
D．灯L1变亮，灯L2变暗
11．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10（24V/200W）和10个相同的指示灯X1～X10（24V/2W），如图连接在220V交流电源上，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则（ ）
A．X1功率减小，L1功率增大
B．X1功率增大，L1功率增大
C．X2功率增大，其它指示灯的功率减小
D．X2功率减小，其它指示灯的功率增大
12．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（ ）
A．电路通过1库仑电量，电源把2焦耳的化学能转化为电能
B．电池内部电压是2V
C．电源接入电路时，其两极间的电压总是2V
D．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场
13．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态变化的装置，其工作原理如图（a）所示，其中R为定值电阻，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程中电流表的示数如图（b）所示，在0到t1时间内升降机静止。则（ ）
A．t1到t2时间内升降机加速上升
B．t1到t2时间内升降机加速下降
C．t2到t3时间内升降机匀加速上升
D．t2到t3时间内升降机匀加速下降
14．如图所示，在竖直放置的平行板电容器的金属板内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球，带电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为θ。R1为定值电阻，R2、R3为滑动变阻器。闭合开关S，电流表和电压表的示数分别为I和U。已知电源电动势E和内阻r一定，电表均为理想电表。下列说法正确的有（ ）
A．小球带负电
B．增大R3，角θ变大
C．增大R3，U与I的比值变大
D．增大R3，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
15．如图所示，为定值电阻，为负温度系数的热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时，下列说法中正确的是（ ）
A．两端的电压增大
B．电流表的示数减小
C．小灯泡的亮度变强
D．小灯泡的亮度变弱
16．如图所示的电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，平行板电容器的两金属板A、B水平放置，两板间的距离。闭合开关S，调节滑动变阻器阻值，待电路稳定后，两极板间的电场可看成匀强电场，一质量、电荷量大小的带电小球恰好静止于两板之间，重力加速度，求：
(1)此时两板间的电压；
(2)若要使滑动变阻器消耗的功率最大，则接入电路的阻值应为多少，并求此功率的最大值。
17．如图所示的电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1.0Ω，电动机的电阻R0=1.0
Ω，电阻R1=2.0
Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1=4.0
V，求：
(1)电源的总功率和输出功率；
(2)电动机的输入功率和转化为机械能的功率；
(3)若电动机被卡住不转了，它消耗的功率又是多少。
18．如图，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合电路使发光后，若将滑动片向右滑动，灯泡的亮度会如何变化？请用数学式进行讨论。
19．有一个密封盒，其表面有一灯泡L与一可变电阻器R。为了探究密封盒里灯泡L和可变电阻R是如何连接的，小明首先选用了内阻可忽略的3V的低压电源，连接了如图所示的电路，闭合开关，灯泡L发光；他将可变电阻器的电阻R增大，观察电流表示数及灯泡亮度，结果记录在下表中。
R/Ω
I/A
灯泡亮度
5
0.9
保持不变
15
0.5
(1)请判断盒中的R与L是如何连接的，并说明理由；利用表中的数据，求灯泡的电阻值。
(2)将两个1.5V的旧电池串联来代替低压电源，进行同样的实验。发现当R增大时，灯泡的亮度会发生变化，请解释这一现象。
20．图是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电压表（内电阻很大）的示数来指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零。设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻为R0，弹簧的劲度系数为k。若不计一切摩擦和其他阻力
(1)求出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式为；
(2)由(1)的计算结果可知，电压表示数与待测物体质量不成正比，不便于制作刻度。为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在上图的基础上完成改进后的电路原理图，并得出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式。
参考答案
1．C
【详解】
E、F间电阻为无穷大，则A、C间导线、D、E间导线、F、B间电阻均为零，说明导线均没有断路，则灯泡断路。
故选C。
2．A
【详解】
A．开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向左滑动，滑动变阻器的阻值变小，总的外电阻减小，根据
则总电流增大，根据
则减小，根据闭合电路欧姆定律可得
则有
所以不变，则A正确；
B．开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向右滑动，滑动变阻器的阻值变大，总的外电阻增大，根据
则总电流减小，根据
则增大，根据闭合电路欧姆定律可得
则有
所以不变，则A正确；
CD．滑动变阻器的滑片P不动，开关S闭合时，则外电阻减小，根据
则总电流增大，根据闭合电路欧姆定律可得
则U减小，再根据
则电阻
两端电压也减小，所以减小，则CD错误；
故选A。
3．A
【详解】
AC．将滑动变阻器的滑片向a端移动，阻值增大，总电阻增大，总电流减小，根据闭合电路欧姆定律可得
由于总电流减小，电源内阻与定值电阻不变，则两端电压增大，则通过两端电流增大，由串并联电路电压电流关系有
则通过的电流减小，电压表的读数为
则电压表的读数增大，a点电势升高，所以A正确；C错误；
B．由于电源内阻无法确定，根据电源的输出功率特点，当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，所以电源的输出功率无法确定，则B错误；
D．电源的效率为
则将滑动变阻器的滑片向a端移动，阻值增大，总外电阻增大，所以电源的效率也增大，则D错误；
故选A。
4．A
【详解】
AB．
R0＞R2时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻，当变阻器的滑片P由a向b端移动时，总电阻先增大，后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯L1的电流先减小后增大，故L1先变暗后变亮，而通过L2的电流一直变大，L2不断变亮，所以A正确；B错误；
C．电容器C上的电压
总电流先减小后增大，所以电容器C上的电压先增大后减小，则电容器极板所带的电量先增大后减小，所以C错误；
D．电源的效率
因为总电流先减小后增大，所以由源的效率先增大后减小，则D错误；
故选A。
5．C
【详解】
指示灯的电功率
解得
路端电压为
设流过电流表的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有
解得
设电动机支路的电流为
电动机总功率为
电动机输出的机械功率为
解得
电源的总功率为
ABD错误，C正确。
故选C。
6．D
【详解】
A．P将向下运动，说明P所受电场力减小，即两端电压减小，电压表读数减小，故A错误；
C．两端电压减小，则R1和电源内阻所分电压降低，电路电流变大，电路总电阻减小，的电阻减小，则滑动变阻器的滑片向b端移动，C错误．
B．电路总电阻减小，则的分压增大路端电压减小，故的分压减小，流经的电流减小，总电流增大，故流经与支路的电流增大，电流表示数将增大，故B说法错误；
D．由
可知，当上电压降低时其功率减小，故D正确；
故选B。
7．D
【详解】
电路故障分为断路和短路，故障只有一处，假设发生了短路，如果是某盏灯短路，该灯熄灭，而另一盏灯应该变亮，如果是两盏灯以外的元件短路，则两盏灯均变亮，故假设不成立。电路故障应为断路。
A．电压表并联在cd两端有示数，说明cd间发生了断路，故A错误；
B．电压表并联在ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，而ac间电路完好，故B错误；
C．电流表并联在ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，而ac间电路完好，无法说明cd间情况，故C错误；
D．电压表并联在ad两端有示数，说明ad段发生了断路，并联ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，故综合以上两点，应是cd间断路，故D正确。
故选D。
8．A
【详解】
AB．电源内阻消耗的功率P与电流表的示数I关系为
A正确，B错误；
CD．电源内阻两端的电压为，所以消耗的功率为
CD错误。
故选A。
9．C
【详解】
A．设电源电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆有
，
由于Ra＜Rb，I1＞I2
，
由于I1＞I2，所以U1BD．两电流表是由相同的表头与不同的分流电阻并联改装而成，则相同的两表头电压相等，则偏转角相等，表示的电流的示数不同，故BD错误；
C．据闭合电路欧姆定律得：滑动变阻器两端的电压
那么U-I直线的斜率就是
不会改变，故C正确。
故选C。
10．D
【详解】
闭合电键S后，把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中,外电路电阻减小。根据闭合电路欧姆定律有
干路电流增大，故灯L1变亮，又因为
可知灯L2的端电压减小，故灯L2变暗。
故选D。
11．C
【详解】
L2灯丝烧断，则电路总电阻变大，则总电流减小，通过X1和L1的电流均减小，则两者的功率均减小，同理其他指示灯的功率也减小；则除X2的其他部分的电压之和减小，则X2的电压变大，根据
则X2功率增大。
故选C。
12．A
【详解】
A．根据电动势的定义可知，电路通过1库仑电量，电源把2焦耳的化学能转化为电能。A正确；
B．只有当外电路短路时，电池内部电压才是2V。B错误；
C．电源接入电路时，其两极间的电压是外电压，只有电路断开时，路端电压才是2V。C错误；
D．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部也存在着由正极指向负极的电场。D错误。
故选A。
13．BD
【详解】
AB．静止时
t1到t2时间内，通过定值电阻R电流增大，则电阻R两端的电压增大，压敏电阻的两端的电压增大，即外电压增大，根据闭合电路的欧姆定律，内电压减小，根据
干路上的电流减小，根据并联电路的特点，则通过压敏电阻的电流减小，则压敏电阻的增大，因为压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，所以压力减小，
t1到t2时间内根据牛顿第二定律
合力向下，加速度向下，向下做加速度增大的加速运动，A错误B正确；
CD．t2到t3时间内电流不变，通过定值电阻R电流增大，大于，
则电阻R两端的电压增大，压敏电阻的两端的电压增大，即外电压增大，根据闭合电路的欧姆定律，内电压减小，根据
干路上的电流减小，根据并联电路的特点，则通过压敏电阻的电流减小，则压敏电阻的增大，因为压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，所以压力减小，因为电流恒定
，则压力恒定，t2到t3时间内根据牛顿第二定律
合力向下，加速度向下，加速度不变，所以t2到t3时间内升降机匀加速下降，C错误D正确。
故选BD。
14．CD
【详解】
A．由电路图可知极板A带负电，极板B带正电，电场方向水平向左，则小球带正电，故A错误；
B．平行板电容器两极板间的电压等于R1两端的电压，即
增大R3时，可知极板间电压将减小，则极板间的电场强度E将减小，所以θ将变小，故B错误；
C．由欧姆定律可得
增大R3，则电流I将减小；又
即U将变大，所以U与I的比值将变大，故C正确；
D．由欧姆定律可得
即和成一次函数关系，其变化量之比的绝对值等于电源内阻，所以增大R3时，其比值保持不变，故D正确。
故选CD。
15．BC
【详解】
B
．当温度降低时，增大，则电路的总电阻增大，总电流减小，电流表的示数减小，所以B正确；
A．两端的电压为
则总电流I减小，两端的电压减小，所以A错误；
CD．根据
可知，总电流I减小，小灯泡两端电压增大，小灯泡变亮，所以C正确；D错误；
故选BC。
16．(1)4V；(2)6Ω，6W
【详解】
(1)由题意可知，对小球受力分析，由平衡条件得
解得
(2)由闭合电路欧姆定律得：电路中的电流
滑动变阻器消耗功率
当
时滑动变阻器消耗功率最大
功率的最大值
17．(1)24W，20W；(2)12W，8W；(3)9W
【详解】
(1)由部分电路欧姆定律有
电阻R1的电流为
电源的总功率为
输出电压为
输出功率为
(2)
电动机的电压为
电动机的输入功率
机械能的功率为
(3)电动机被卡住不转时，电动机可看成纯电阻电路则有电路电流为
电动机消耗的功率为
18．亮度降低
【详解】
设电源电动势为E，电源内阻为r，灯泡电阻为，当滑动片向右滑动，减小；与灯泡并联，并联电阻为
减小；根据闭合电路的欧姆定律得
干路电流增大；根据欧姆定律公式
的电压增大；根据电压的关系
并联电路的电压U减小，即灯泡电压减小，根据功率
可得灯泡功率减小，即亮度降低。
19．(1)并联，理由见解析，；(2)见解析
【详解】
(1)分析实验结果可知，当可变电阻器阻值为R1=5Ω，电流表示数I1=0.9A，当可变电阻器阻值为R2=15Ω，电流表示数I2=0.5
A，灯泡的亮度不变，即通过灯泡的电流不变，可知灯泡和可调电阻器并联；电源内阻可以忽略，当电阻R1=5Ω时，通过电阻R的电流为
则通过灯泡的电流为
则灯泡的电阻为
(2)将两个1.5V的旧电池串联来代替低压电源，电源电动势为3V，但内阻较大，不能忽略，进行同样的实验，发现当R增大时，根据闭合电路欧姆定律可知，总电阻增大，干路电流减小，内电压减小，路端电压增大，即灯泡两端电压增大，故亮度会发生变化。
20．(1)；(2)
【详解】
(1)由胡克定律知
mg＝kx
R连入电路中的有效电阻
Rx＝x＝
根据闭合电路的欧姆定律可知
I＝
则
(2)改进后的电路图如图所示
电路电流
I′=
电压表示数
Ux=I′Rx=··
4.2闭合电路欧姆定律
课时作业（解析版）
1．在如图所示的电路中，干电池、开关和额定电压为1.5V的灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光。在断开开关的情况下，某同学用多用电表欧姆挡进行检测。检测结果如下表所示，已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是（ ）
测试点
A、C
D、E
E、F
F、B
多用表示数
0
0
∞
0
A．A、C间导线断路
B．D、E间导线断路
C．灯泡断路
D．F、B间导线断路
2．如图所示，电路中R为滑动变阻器，，是定值电阻，理想电压表V的读数为U，理想电流表A的读数为，电源内阻不能忽略，则下列说法正确的是（ ）
A．开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向左滑动，减小，不变
B．开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向右滑动，增大，增大
C．滑动变阻器的滑片P不动，开关S闭合时，U减小，增大
D．滑动变阻器的滑片P不动，开关S闭合时，U增大，增大
3．如图所示，电路中c点接地。若不考虑电流表和电压表对电路的影响，将滑动变阻器的滑片向a端移动，则（ ）
A．a点电势升高
B．电源的输出功率增加
C．电压表读数减小
D．电源的效率变小
4．在图示电路中，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，变阻器的最大电阻为R0，且R0＞R2，电容器的电容量为C。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑动片P由a端向b端移动过程中，以下说法中正确的是（ ）
A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮
B．L1先变亮后变暗，L2先变暗后变亮
C．电容器极板所带的电量先减小后增大
D．电源的效率先减小后增大
5．如图所示电路中，电源电动势为12V，内阻为，指示灯的阻值为，电动机M线圈电阻为。当开关S闭合时，指示灯的电功率为4W。电流表内阻不计，那么下列说法中正确的是（ ）
A．流过电动机M的电流为4A
B．流过电流表的电流为4.5A
C．电动机M输出的机械功率7.5W
D．电源的总功率为16W
6．如图。平行金属板中带电质点P处于静止状态，移动滑动变阻器的滑片，发现质点P将向下运动，则（ ）
A．电压表读数增大
B．电流表读数减小
C．滑动变阻器的滑片向a端移动
D．上消耗的功率逐渐减小
7．如图所示，接通电键S，灯泡L1、L2都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄灭。若故障只有一处，则下列说法正确的是（ ）
A．如果将电压表并联在cd两端有示数，说明cd间完好
B．如果将电压表并联在ac两端示数为0，说明ac间断路
C．如果将电流表并联在ac两端示数为0，说明cd间完好
D．如果将电压表并联在ad两端有示数，并联ac两端示数为0，说明cd间断路
8．如图所示的闭合电路中，已知电源电动势为E，内阻为r。随着滑动变阻器滑片的移动可以改变外电路的电阻值R，电压表的示数U、电流表的示数I、电源内阻消耗的功率P都将随之改变。以下四幅图中能正确反映P-
I、P-
U关系的是（ ）
A．B．C．D．
9．在如图所示电路中，电压表为理想电压表，两电流表由相同的表头改装而成，电流表A1量程为1A，电流表A2量程为0.6A，闭合开关S，滑动变阻器的滑片位于点时，电压表的读数分别为两电流表示数和为，滑动变阻器的滑片位于点时，电压表的读数为两电流表示数和为，下列判断正确的是（ ）
A．
B．两电流表A1与A2示数相同
C．滑片由滑到，不会变化
D．两电流表A1与A2指针偏角不同
10．如图所示的电路中，电源电动势E，内电阻r，接有灯L1和L2。闭合电键S后，把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中，则（ ）
A．灯L1和灯L2都变亮
B．灯L1和灯L2都变暗
C．灯L1变暗，灯L2变亮
D．灯L1变亮，灯L2变暗
11．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10（24V/200W）和10个相同的指示灯X1～X10（24V/2W），如图连接在220V交流电源上，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则（ ）
A．X1功率减小，L1功率增大
B．X1功率增大，L1功率增大
C．X2功率增大，其它指示灯的功率减小
D．X2功率减小，其它指示灯的功率增大
12．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（ ）
A．电路通过1库仑电量，电源把2焦耳的化学能转化为电能
B．电池内部电压是2V
C．电源接入电路时，其两极间的电压总是2V
D．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场
13．压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态变化的装置，其工作原理如图（a）所示，其中R为定值电阻，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程中电流表的示数如图（b）所示，在0到t1时间内升降机静止。则（ ）
A．t1到t2时间内升降机加速上升
B．t1到t2时间内升降机加速下降
C．t2到t3时间内升降机匀加速上升
D．t2到t3时间内升降机匀加速下降
14．如图所示，在竖直放置的平行板电容器的金属板内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球，带电小球静止时绝缘细线与金属板的夹角为θ。R1为定值电阻，R2、R3为滑动变阻器。闭合开关S，电流表和电压表的示数分别为I和U。已知电源电动势E和内阻r一定，电表均为理想电表。下列说法正确的有（ ）
A．小球带负电
B．增大R3，角θ变大
C．增大R3，U与I的比值变大
D．增大R3，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
15．如图所示，为定值电阻，为负温度系数的热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时，下列说法中正确的是（ ）
A．两端的电压增大
B．电流表的示数减小
C．小灯泡的亮度变强
D．小灯泡的亮度变弱
16．如图所示的电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，平行板电容器的两金属板A、B水平放置，两板间的距离。闭合开关S，调节滑动变阻器阻值，待电路稳定后，两极板间的电场可看成匀强电场，一质量、电荷量大小的带电小球恰好静止于两板之间，重力加速度，求：
(1)此时两板间的电压；
(2)若要使滑动变阻器消耗的功率最大，则接入电路的阻值应为多少，并求此功率的最大值。
17．如图所示的电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1.0Ω，电动机的电阻R0=1.0
Ω，电阻R1=2.0
Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1=4.0
V，求：
(1)电源的总功率和输出功率；
(2)电动机的输入功率和转化为机械能的功率；
(3)若电动机被卡住不转了，它消耗的功率又是多少。
18．如图，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合电路使发光后，若将滑动片向右滑动，灯泡的亮度会如何变化？请用数学式进行讨论。
19．有一个密封盒，其表面有一灯泡L与一可变电阻器R。为了探究密封盒里灯泡L和可变电阻R是如何连接的，小明首先选用了内阻可忽略的3V的低压电源，连接了如图所示的电路，闭合开关，灯泡L发光；他将可变电阻器的电阻R增大，观察电流表示数及灯泡亮度，结果记录在下表中。
R/Ω
I/A
灯泡亮度
5
0.9
保持不变
15
0.5
(1)请判断盒中的R与L是如何连接的，并说明理由；利用表中的数据，求灯泡的电阻值。
(2)将两个1.5V的旧电池串联来代替低压电源，进行同样的实验。发现当R增大时，灯泡的亮度会发生变化，请解释这一现象。
20．图是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图，利用电压表（内电阻很大）的示数来指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表的示数为零。设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻为R0，弹簧的劲度系数为k。若不计一切摩擦和其他阻力
(1)求出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式为；
(2)由(1)的计算结果可知，电压表示数与待测物体质量不成正比，不便于制作刻度。为使电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在上图的基础上完成改进后的电路原理图，并得出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式。
参考答案
1．C
【详解】
E、F间电阻为无穷大，则A、C间导线、D、E间导线、F、B间电阻均为零，说明导线均没有断路，则灯泡断路。
故选C。
2．A
【详解】
A．开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向左滑动，滑动变阻器的阻值变小，总的外电阻减小，根据
则总电流增大，根据
则减小，根据闭合电路欧姆定律可得
则有
所以不变，则A正确；
B．开关S断开时，滑动变阻器的滑片P向右滑动，滑动变阻器的阻值变大，总的外电阻增大，根据
则总电流减小，根据
则增大，根据闭合电路欧姆定律可得
则有
所以不变，则A正确；
CD．滑动变阻器的滑片P不动，开关S闭合时，则外电阻减小，根据
则总电流增大，根据闭合电路欧姆定律可得
则U减小，再根据
则电阻
两端电压也减小，所以减小，则CD错误；
故选A。
3．A
【详解】
AC．将滑动变阻器的滑片向a端移动，阻值增大，总电阻增大，总电流减小，根据闭合电路欧姆定律可得
由于总电流减小，电源内阻与定值电阻不变，则两端电压增大，则通过两端电流增大，由串并联电路电压电流关系有
则通过的电流减小，电压表的读数为
则电压表的读数增大，a点电势升高，所以A正确；C错误；
B．由于电源内阻无法确定，根据电源的输出功率特点，当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，所以电源的输出功率无法确定，则B错误；
D．电源的效率为
则将滑动变阻器的滑片向a端移动，阻值增大，总外电阻增大，所以电源的效率也增大，则D错误；
故选A。
4．A
【详解】
AB．
R0＞R2时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻，当变阻器的滑片P由a向b端移动时，总电阻先增大，后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯L1的电流先减小后增大，故L1先变暗后变亮，而通过L2的电流一直变大，L2不断变亮，所以A正确；B错误；
C．电容器C上的电压
总电流先减小后增大，所以电容器C上的电压先增大后减小，则电容器极板所带的电量先增大后减小，所以C错误；
D．电源的效率
因为总电流先减小后增大，所以由源的效率先增大后减小，则D错误；
故选A。
5．C
【详解】
指示灯的电功率
解得
路端电压为
设流过电流表的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有
解得
设电动机支路的电流为
电动机总功率为
电动机输出的机械功率为
解得
电源的总功率为
ABD错误，C正确。
故选C。
6．D
【详解】
A．P将向下运动，说明P所受电场力减小，即两端电压减小，电压表读数减小，故A错误；
C．两端电压减小，则R1和电源内阻所分电压降低，电路电流变大，电路总电阻减小，的电阻减小，则滑动变阻器的滑片向b端移动，C错误．
B．电路总电阻减小，则的分压增大路端电压减小，故的分压减小，流经的电流减小，总电流增大，故流经与支路的电流增大，电流表示数将增大，故B说法错误；
D．由
可知，当上电压降低时其功率减小，故D正确；
故选B。
7．D
【详解】
电路故障分为断路和短路，故障只有一处，假设发生了短路，如果是某盏灯短路，该灯熄灭，而另一盏灯应该变亮，如果是两盏灯以外的元件短路，则两盏灯均变亮，故假设不成立。电路故障应为断路。
A．电压表并联在cd两端有示数，说明cd间发生了断路，故A错误；
B．电压表并联在ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，而ac间电路完好，故B错误；
C．电流表并联在ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，而ac间电路完好，无法说明cd间情况，故C错误；
D．电压表并联在ad两端有示数，说明ad段发生了断路，并联ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，故综合以上两点，应是cd间断路，故D正确。
故选D。
8．A
【详解】
AB．电源内阻消耗的功率P与电流表的示数I关系为
A正确，B错误；
CD．电源内阻两端的电压为，所以消耗的功率为
CD错误。
故选A。
9．C
【详解】
A．设电源电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆有
，
由于Ra＜Rb，I1＞I2
，
由于I1＞I2，所以U1
C．据闭合电路欧姆定律得：滑动变阻器两端的电压
那么U-I直线的斜率就是
不会改变，故C正确。
故选C。
10．D
【详解】
闭合电键S后，把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中,外电路电阻减小。根据闭合电路欧姆定律有
干路电流增大，故灯L1变亮，又因为
可知灯L2的端电压减小，故灯L2变暗。
故选D。
11．C
【详解】
L2灯丝烧断，则电路总电阻变大，则总电流减小，通过X1和L1的电流均减小，则两者的功率均减小，同理其他指示灯的功率也减小；则除X2的其他部分的电压之和减小，则X2的电压变大，根据
则X2功率增大。
故选C。
12．A
【详解】
A．根据电动势的定义可知，电路通过1库仑电量，电源把2焦耳的化学能转化为电能。A正确；
B．只有当外电路短路时，电池内部电压才是2V。B错误；
C．电源接入电路时，其两极间的电压是外电压，只有电路断开时，路端电压才是2V。C错误；
D．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部也存在着由正极指向负极的电场。D错误。
故选A。
13．BD
【详解】
AB．静止时
t1到t2时间内，通过定值电阻R电流增大，则电阻R两端的电压增大，压敏电阻的两端的电压增大，即外电压增大，根据闭合电路的欧姆定律，内电压减小，根据
干路上的电流减小，根据并联电路的特点，则通过压敏电阻的电流减小，则压敏电阻的增大，因为压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，所以压力减小，
t1到t2时间内根据牛顿第二定律
合力向下，加速度向下，向下做加速度增大的加速运动，A错误B正确；
CD．t2到t3时间内电流不变，通过定值电阻R电流增大，大于，
则电阻R两端的电压增大，压敏电阻的两端的电压增大，即外电压增大，根据闭合电路的欧姆定律，内电压减小，根据
干路上的电流减小，根据并联电路的特点，则通过压敏电阻的电流减小，则压敏电阻的增大，因为压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，所以压力减小，因为电流恒定
，则压力恒定，t2到t3时间内根据牛顿第二定律
合力向下，加速度向下，加速度不变，所以t2到t3时间内升降机匀加速下降，C错误D正确。
故选BD。
14．CD
【详解】
A．由电路图可知极板A带负电，极板B带正电，电场方向水平向左，则小球带正电，故A错误；
B．平行板电容器两极板间的电压等于R1两端的电压，即
增大R3时，可知极板间电压将减小，则极板间的电场强度E将减小，所以θ将变小，故B错误；
C．由欧姆定律可得
增大R3，则电流I将减小；又
即U将变大，所以U与I的比值将变大，故C正确；
D．由欧姆定律可得
即和成一次函数关系，其变化量之比的绝对值等于电源内阻，所以增大R3时，其比值保持不变，故D正确。
故选CD。
15．BC
【详解】
B
．当温度降低时，增大，则电路的总电阻增大，总电流减小，电流表的示数减小，所以B正确；
A．两端的电压为
则总电流I减小，两端的电压减小，所以A错误；
CD．根据
可知，总电流I减小，小灯泡两端电压增大，小灯泡变亮，所以C正确；D错误；
故选BC。
16．(1)4V；(2)6Ω，6W
【详解】
(1)由题意可知，对小球受力分析，由平衡条件得
解得
(2)由闭合电路欧姆定律得：电路中的电流
滑动变阻器消耗功率
当
时滑动变阻器消耗功率最大
功率的最大值
17．(1)24W，20W；(2)12W，8W；(3)9W
【详解】
(1)由部分电路欧姆定律有
电阻R1的电流为
电源的总功率为
输出电压为
输出功率为
(2)
电动机的电压为
电动机的输入功率
机械能的功率为
(3)电动机被卡住不转时，电动机可看成纯电阻电路则有电路电流为
电动机消耗的功率为
18．亮度降低
【详解】
设电源电动势为E，电源内阻为r，灯泡电阻为，当滑动片向右滑动，减小；与灯泡并联，并联电阻为
减小；根据闭合电路的欧姆定律得
干路电流增大；根据欧姆定律公式
的电压增大；根据电压的关系
并联电路的电压U减小，即灯泡电压减小，根据功率
可得灯泡功率减小，即亮度降低。
19．(1)并联，理由见解析，；(2)见解析
【详解】
(1)分析实验结果可知，当可变电阻器阻值为R1=5Ω，电流表示数I1=0.9A，当可变电阻器阻值为R2=15Ω，电流表示数I2=0.5
A，灯泡的亮度不变，即通过灯泡的电流不变，可知灯泡和可调电阻器并联；电源内阻可以忽略，当电阻R1=5Ω时，通过电阻R的电流为
则通过灯泡的电流为
则灯泡的电阻为
(2)将两个1.5V的旧电池串联来代替低压电源，电源电动势为3V，但内阻较大，不能忽略，进行同样的实验，发现当R增大时，根据闭合电路欧姆定律可知，总电阻增大，干路电流减小，内电压减小，路端电压增大，即灯泡两端电压增大，故亮度会发生变化。
20．(1)；(2)
【详解】
(1)由胡克定律知
mg＝kx
R连入电路中的有效电阻
Rx＝x＝
根据闭合电路的欧姆定律可知
I＝
则
(2)改进后的电路图如图所示
电路电流
I′=
电压表示数
Ux=I′Rx=··
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