4.1闭合电路欧姆定律练习（word版含答案）

4.1闭合电路欧姆定律练习
一、单选题
1．关于电动势E，下列说法中正确的是（　　）
A．电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样
B．电动势E的大小，与非静电力的功W的大小成正比，与移动电荷量q的大小成反比
C．电动势E跟电源的体积无关，外电路变化时，E也变化
D．电动势E是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量
2．在如图所示的电路中，、为定值电阻，但阻值未知，R为电阻箱，当电阻箱电阻为时，通过它的电流为；当电阻箱电阻为时，通过它的电流为；当通过电阻箱的电流为时，电阻箱的电阻为（　　）
A． B．
C． D．
3．如图所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是（　　）
A．电流表坏了或未接好
B．从点a经过灯到点b的电路中有断路
C．灯的灯丝断了或灯座未接通
D．电流表和灯、都坏了
4．如图所示，电源的电动势，内阻，两个定值电阻均为，平行板电容器的电容，则（　　）
A．开关断开时两极板间的电压为
B．开关断开时电容器所带电荷量为
C．开关闭合时两极板间的电压为
D．开关闭合时电容器所带电荷量为
5．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，下列说法正确的是（　　）
A．定值电阻的电功率减小
B．电压表的示数增大，电流表的示数减小
C．R中电流变化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值
D．电压表示数变化的绝对值与中的电流变化的绝对值的比值变小
6．图甲为某电源的UI图线，图乙为某小灯泡的UI图线，则下列说法中正确的是（　　）
A．电源的内阻为5Ω
B．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3W
C．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小
D．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.9W
7．如图所示，直线A为某电源的U I图线，曲线B为标识不清的小灯泡L1的U I图线，将L1与该电源组成闭合电路时，L1恰好能正常发光。若将相同材料制成的标有“3 V，20 W”的灯泡L2与该电源组成闭合电路，下列说法中正确的是（　　）
A．电源的内阻Ω
B．把灯泡L1换成L2，L2可能正常发光
C．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率可能相等
D．把灯泡L1换成L2，电源的输出功率一定变小
8．如图所示的电路中，、为两只完全相同的灯泡，为光敏电阻（随光照的增强电阻减小），当光照强度逐渐增强的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．、两灯均逐渐变暗
B．灯逐渐变亮，灯逐渐变暗
C．电源内电路消耗功率逐渐增大
D．电源消耗的总功率减小
二、多选题
9．如图甲所示，闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表的数U1，电压表的示数U2。根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条U I图线，如图乙所示。则（　　）
A．流过电阻箱的电流的表达式为I＝
B．小灯泡两端电压随电流变化的图像是a
C．根据图乙可以求得电源的电动势E＝3.0V、内阻r＝0.4Ω
D．该电路中小灯泡消耗的最大功率为1W
10．如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是（　　）
A．当R2=R1＋r时，R2上获得最大功率
B．当R2=R1＋r时，R1上获得最大功率
C．当R2=0时，R1上获得最大功率
D．当R2=0时，电源的输出功率最大
11．如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器与恒定电源连接，为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计，开关保持闭合，下列说法正确的是（　　）
A．若只抽走两板间的电介质，电容器的电容将减小
B．若只抽走两板间的电介质，电容器的两板间电压将减小
C．若只将滑动变阻器滑片向下移动，电容器储存的电荷量将减小
D．若只将电容器上极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从到方向的电流
12．如图是酒精测试仪的原理图，电源内阻为r，电动势E不变，R0为定值电阻。已知酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比；如果测试到的酒精气体浓度越大，那么（　　）
A．传感器的电阻越小
B．电压表的示数越大
C．通过传感器的电流越小
D．电路消耗总功率越小
三、解答题
13．如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，值电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，电容器的电容C=10pF，闭合开关S，电路稳定后，求:
（1）路端电压U；
（2）电容器所带的电荷量Q。
14．某兴趣小组设计了一个可以指示电动机断路故障的电路，如图所示，电源的电动势E=48V，故障指示灯的阻值为44Ω（视为定值纯电阻），电动机的内阻，开关S始终闭合，当电动机断路时，指示灯将处于高亮度状态，其电功率；当电动机正常工作时，指示灯将处于低亮度状态，其电功率。
（1）求电源的内阻r；
（2）当电动机正常工作时，求电动机两端电压U及电动机输出的机械功率。
15．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d=40cm。电源电动势，内电阻r=1Ω，电阻R1=6Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从A板小孔上方10cm处自由释放，若小球带电荷量q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力，g取10m/s2。那么：
（1）滑动变阻器接入电路的阻值R2为多大时，小球恰能到达B板？
（2）互换R2与R1位置，其他条件不变，滑动变阻器接入电路的阻值R2为多大时，小球恰能到达B板？
参考答案
1．D
【详解】
AD．电动势E是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，电势是指电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，电势差是指电场中两点间电势的差值，三者的单位虽然都是伏特，但是本质上不同，故A错误，D正确；
BC．电动势是由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积和外电路无关，同时也跟非静电力的功W的大小和移动电荷量q的大小均无关，故BC错误。
故选D。
2．C
【详解】
把电阻箱之外的电路设为一个电源，设整体的电动势为E，内阻为r，则有
联立解得
当，根据
可得
故选C。
3．B
【详解】
AC．电流表坏了或未接好，或者灯的灯丝断了或灯座未接通，电路中没有电流，电压表就没有示数，与题意不符，AC错误；
D．若电流表和灯、都坏了，电路没有电流，电压表没有示数，与题意不符，D错误；
B．若从点a经过灯到点b的电路中有断路，电压表与电流表、灯串联，由于电阻较大，电流很小，电流表几乎没有示数，电压表示数几乎等于电源电动势，与题意相符，B正确。
故选B。
4．C
【详解】
AB．开关断开时，电容器两极板间的电压为外电压，有
电容器的带电荷量
A B错误；
CD．开关接通时，电容器两极板间的电压为外电压，有
电容器的带电荷量
C正确，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时，接入电路中的电阻R减小，则干路电流增大，R2功率增大，故A错误；
B．因干路电流增大，内电压变大，则路端电压减小，即电压表读数减小；R2分压变大，则并联支路的电压减小，通过R1的电流减小，即电流表A1示数减小，选项B错误；
C．因为
I=IR+IR1
总电流I变大，IR1减小，IR增大，可知R中电流变化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值，选项C正确；
D．因
U=E-Ir
则
即电压表示数变化的绝对值与中的电流变化的绝对值的比值不变，选项D错误。
故选C。
6．BD
【详解】
A．根据闭合电路欧姆定律变形
可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示内阻，根据甲图电动势为
内阻为
A错误；
BD．把电源和小灯泡组成闭合回路，将在乙中作该电源对应的U-I图象，如图所示
两曲线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数：
所以小灯泡的功率为：
回路中的总功率为
BD正确。
C．根据乙图可知电流越大，小灯泡功率越大，根据欧姆定律变形得
可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻，所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大，C错误；
故选BD。
7．C
【详解】
A．图读出电源的电动势为E=4 V，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则
r=Ω=0.5 Ω
故A错误；
BCD．灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，则知其电压U=3 V，I=2 A，则灯泡L1的额定电压为3 V，功率为
P1=UI=6W
把灯泡L1换成“3 V，20 W”的灯泡L2，不能正常发光，而由P=知：灯泡L2的正常工作时的电阻为
R2===0.45 Ω
灯泡L1的电阻为
R1==Ω=1.5 Ω
则知正常发光时灯泡L2的电阻更接近电源的内阻，但是这里灯泡并没有达到正常发光，此时L2的电阻是不确定的；电源的输出功率可能变大，可能相等，也有可能变小，故BD错误，C正确。
故选C。
8．C
【详解】
AB．当光照强度逐渐增强时，光敏电阻阻值减小，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流I增大，L2两端电压变大，L2变亮，由
可知，L1两端电压变小，L1变暗，AB错误；
C．电源内电路消耗功率为
可知电源内电路消耗功率逐渐增大，C正确；
D．电源消耗的总功率为
可知电源消耗的总功率增大，D错误。
故选C。
9．AD
【详解】
A．电阻箱两端的电压
则通过电阻箱的电流
A正确；
B．灯泡与电阻箱串联，电压表测灯泡两端的电压，灯泡两端的电压随电流的增大而增大，由题图乙所示图像可知，图线b是灯泡两端电压随电流变化的图像，B错误；
C．随着电流的增大，路端电压减小，故题图乙中图线a是电源的U-I图像，由图线a可知，电源电动势
内阻
C错误；
D．由图线a可知，灯泡两端的最大电压为2V，电流为0.5A，则灯泡的最大功率
D正确。
故选AD。
10．AC
【详解】
A．在讨论R2的电功率时，可将R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为（R1＋r）的电源（等效电源）连成的闭合电路，如图所示
R2的电功率是等效电源的输出功率，显然当R2=R1＋r时，R2获得的电功率最大，A正确；
BC．在讨论R1的电功率时，由
I=
及
P1=I2R1
可知，R2=0时，R1获得的电功率最大，B错误，C正确；
D．当R1＋R2=r时，电源的输出功率最大，由于题目没有给出R1和r的具体数值，所以当R2=0时，电源输出功率并不一定最大，D错误。
故选AC。
11．AC
【详解】
AB．闭合开关后，电容器板间电压等于变阻器下部分电阻的电压，保持不变，若只抽走两板间的电介质，电容器的电容将减小，故A正确，B错误；
C．若只将滑动变阻器滑片向下移动，电容器极板间电压减小，根据
则电容器所带电荷量减小，故C正确；
D．若只将电容器上极板向下移动一小段距离，板间距离减小，电容变大，而电压不变，则电容器所带电量增加，电容器充电。由于上极板带正电，所以此过程电流计中有从到方向的电流，故D错误。
故选AC。
12．AB
【详解】
因为酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比，则如果测试到的酒精气体浓度越大，那么传感器的电阻越小，根据闭合电路的欧姆定律可知，通过传感器的电流越大，根据
U=IR0
可知，电压表读数越大，根据
P=IE
可知，电路消耗的总功率越大。
故选AB。
13．（1）4V；（2）2×10-11C
【详解】
（1）根据并联电路的电阻规律，可得
设干路中的电流为I，有
路端电压为
U=E-Ir
代入数据，解得
U=4V
（2）R1两端的电压为
U1=IR1
电容器所带电荷量为
Q=CU1
代入数据，解得
Q=2×10-11C
14．（1）4Ω；（2）22V；114W
【详解】
（1）设指示灯电阻为，当电动机断路时，电路中通过的电流为
指示灯消耗的功率
解得
r=4Ω
（2）当电动机正常工作时，设路端电压为U，有
设此时电源中通过的电流为，由闭合电路的欧姆定律有
得
流过的电流为，流过电动机的电流为，有
又
故
电动机的输出功率为
解得
15．（1）5Ω；（2）7.4Ω
【详解】
(1)若小球恰能到A板，则根据动能定理可得
解得
根据闭合电路欧姆定律有
联立解得
(2)互换R2与R1位置，如图所示
A、B间电压U不变，根据闭合电路欧姆定律可得
解得
16． 1
【详解】
[1][2]若在C、D间连一个理想电流表，则电路结构为R2、R3并联后与R1串联，接到电源上，根据闭合电路欧姆定律得总电流
I=
所以并联部分的电压为
U=R并I=
所以通过电流表的电流为
I1=
若在C、D间连一个理想电压表，则电路结构为R1、R2串联接到电源上，电压表测量的是R2的电压，则
R2=
17．3 1
【详解】
[1]B灯电流为
A灯的电压为
A灯的电阻为
A灯的功率为
[2]A灯的电流为
R1的电流为
把R1看作电源内阻
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页