12.2 闭合电路的欧姆定律
一、单选题
1.下列关于电源电动势的说法中正确的是( )
A.在某电池的电路中,每通过2 C的电荷量,电池提供的电能是4 J,那么这个电池的电动势是0.5 V
B.电源的路端电压增大时,其电源提供的电能一定也增大
C.无论内电压和外电压如何变化,其电源的电动势一定不变
D.电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多
2.下列关于电压、电动势的说法正确的是( )
A.电源的电动势与外电路有关
B.电压与电动势的单位都是伏特,路端电压即为电动势
C.电源的电动势越大意味着电源把其他形式的能转化为电能的本领越强
D.由电动势公式可知,电动势的大小与非静电力所做的功的大小成正比
3.在如图所示的电路中,R1=11Ω,r=1Ω,R2=R3=6Ω,当开关S闭合且电路稳定时,电容器C的带电荷量为Q1;当开关S断开且电路稳定时,电容器C的带电荷量为Q2,则Q1:Q2为( )
A.1:5 B.1:3 C.5:1 D.1:1
4.在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R为滑动变阻器;开关闭合后,灯泡L能正常发光;当滑动变阻器的滑片向右移动后,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L变亮 B.电容器C的带电量将增大
C.两端的电压减小 D.电源的总功率变大
5.有四个电源甲、乙、丙、丁,其路端电压U与电流I的关系图像分别如图(a)、(b)、(c)、(d)所示。将一个4的定值电阻分别与每个电源的两极相接,其中定值电阻消耗功率最大的电源是( )
A.甲电源 B.乙电源 C.丙电源 D.丁电源
6.如图电路中,电源的内电阻r不能忽略,其电动势E小于电容器C的耐压值.先闭合开关S,待电路稳定后,再断开开关S,则在电路再次达到稳定的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电阻R1两端的电压增大 B.电容器C两端的电压减小
C.电源两端的电压减小 D.电容器C上所带的电量增加
7.如图所示,电路中电源电动势为E,内电阻为r,定值电阻的阻值为R0,变阻器的最大阻值为R,关于各部分的功率,有关说法正确的是( )
A.当R= R0+r,R上消耗的功率达到最大值
B.当R= R0+r,R0上消耗的功率达到最大值
C.当R+ R0=r,R上消耗的功率达到最大值
D.当R0=R+r,R0上消耗的功率达到最大值
二、多选题
8.如图所示,图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线,OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线,由图可知当该电源只向电阻R供电时,( )
A.该电源的电动势为6 V,内阻是2 Ω B.固定电阻R的阻值为2Ω
C.该电源的总功率为8W D.该电源的输出功率为8W
9.如图所示的电路中,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,当滑动变阻器的滑动片P向上滑动过程中,下列说法中正确的是( )
A.小灯泡L变亮 B.电压表的示数减小
C.电流表示数增大 D.电容器C的电荷量增大
10.如图甲所示的电路,其中电源电动势E=6V,内阻r=2Ω,定值电阻R=4Ω,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rr的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2=1.5W,Rr=6Ω
B.图乙中R2=12Ω
C.滑动变阻器消耗的功率P最大时,电源输出功率也最大
D.无论如何调整滑动变阻器Rr的阻值,都无法使电源的输出功率达到4.5W
三、填空题
11.如图,电源电动势为12V,内阻r为1Ω,电阻R为1Ω,小灯泡L标有“6V 12W”,电动机线圈电阻RM为0.5Ω。开关闭合后,小灯泡和电动机均能正常工作,则电源的总功率为_________W;电动机的输出功率为_________W。
12.如图(1)所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合电键S后,调节滑动变阻器,将滑动变阻器的滑片从a滑向b的过程中,两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(2)所示。则滑动变阻器的最大阻值为________,滑动变阻器消耗的最大功率为____________W。
13.如图,电路中三个电阻和的阻值分别为R、和。当电键断开、闭合时,电源输出功率为;当闭合、断开时,电源输出功率也为。则电源电动势为________;当都断开时,电源的总功率为_____________。
14.如图是伏打电池原理示意图,a、b表示电极A、B和电解液接触层中的点,在图中用数字①②③表示的三个区域中,自由电荷依靠非静电力移动的区域为___________(填入数字序号),B极和b点中电势较高的点是___________。
四、实验题
15.据新华社报道,南非科学家确定境内出现令人担忧的新冠新变种病毒奥密克戎。研究表明,人们就算已完成疫苗接种或因曾染疫而有免疫力,但对于奥密克戎的防护效果都不太理想。进入景区、商场、学校等公共场所,测温仍非常重要。某同学利用电流表、电阻等制成简单的电子温度计。当温度在0~100℃范围内发生变化时,所选用电阻的阻值随温度(℃)的变化情况为。该同学按图甲所示电路将所选用的电阻、滑动变阻器、电池、开关与电流表G串联起来,电流表G的表盘如图乙所示,用电阻作探头,将G表盘上的电流刻度值改成相对应的温度刻度值。已知电池的电动势,内阻,电流表G的内阻。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑至________端(填“a”或“b”);
(2)根据闭合电路欧姆定律,电流表G表盘上刻度处对应的温度刻度值是0℃,则滑动变阻器此时接入电路的阻值为________,若保持滑动变阻器的滑片位置不变,当G表指针指向刻度处时所对应的温度刻度值为________℃,温度刻度值________均匀的(填“是”或“不是”);
(3)电池使用一段时间后电源电动势会减小,内阻会增加,调节滑动变阻器接入电路的电阻,使电流表G表盘上刻度处对应的温度刻度值仍是0℃,此时电子温度计在测量温度时,测量值________真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。
16.如图1为欧姆表的内部电路图,小宇同学想测量某状态下该欧姆表“”档的电动势和内阻,采用的电路图如图2。
①请根据电路图完成图3中的实物连线。(________)
②如果小宇同学实验过程中各环节操作都正确、规范,实验测量得到欧姆表在此状态时的电动势,内阻,小宇同学又仔细观察了欧姆表的刻度,发现中值电阻为,你认为出现测量值与中值电阻存在一定差异,下列各项中最有可能的原因是(________)
A.测量欧姆表内阻前,没有进行电阻调零
B.由于电流表内阻对测量产生的影响引起的
C.由于电压表内阻对测量产生的影响引起的
五、解答题
17.如图所示,电源的电动势E=4.2 V、内阻r=1 Ω,电阻R1=R2=5 Ω,R3=6 Ω,R4=4 Ω,电容器的电容C=6 μF,闭合开关后,求:
(1)通过电源的电流:
(2)电容器C上极板所带电性及电荷量。
18.如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电动机的电阻,定值电阻,电动机正常工作时,理想电压表的示数。求:
(1)电源总功率;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机消耗的电功率
(4)电动机的输出功率
试卷第1页,共3页
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参考答案
1-5 CCBBD 6-7 DA 8BD 9CD 10 ABD
11.36 5.5
12.15 2.5
13.
14.①③ b点
15. 2700 37.5 不是 大于
16. B
17.(1)0.7A;(2)带正电,2.1×10-6C
解(1)闭合电路的外电阻为
根据闭合电路欧姆定律可得通过电源的电流为
(2)两条支路的电阻相等,所以电流也相等,为总电流的一半,设电源负极电势为零
两端的电压
电容器上极板电势为1.75V。
两端的电压
电容器下极板电势为1.4V。
则可知上极板电势高,电容器上、下两极板间的电势差
所以电容器上极板带正电,且
18.(1);(2);(3);(4)
解(1)已知电压表的示数和定值电阻
根据欧姆定律可求出电路中的电流
,
电源的总功率
(2)电源的输出功率
(3)根据闭合电路的欧姆定律,电动机两端的电压
电动机消耗的电功率
(4)电动机将电能转化为机械能的功率,就是电动机的输出功率
答案第1页,共2页
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