12.2 闭合电路的欧姆定律（Word版含答案）

12.2 闭合电路的欧姆定律 能力
一、单项选择题（共6小题；共24分）
1. 在如图所示的电路中，电池的电动势为 ，内阻为 ，电路中的电阻 、 和 为定值电阻。若在电键 处于闭合状态下，将电键 由位置 切换到位置 ，则
A. 电压表的示数变大 B. 电池内部消耗的功率变大
C. 电阻 的功率变小 D. 电池的效率变大
2. 用电动势为 、内阻为 的电源对外电路供电，则
A. 外电路断开时，路端电压为零
B. 电源短路时，路端电压为最大值
C. 路端电压增大时，流过电源的电流一定减小
D. 路端电压增大时，电源的输出功率一定增大
3. 电动势为 、内阻为 的电源与定值电阻 、 滑动变阻器 和理想的电压表、电流表连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向 端时，下列说法正确的
A. 定值电阻 的电功率减小
B. 电压表和电流表的示数都增大
C. 电压表的示数增大，电流表的示数减小
D. 电源的总功率增大
4. 如图所示，定值电阻 ，直流电动机内阻 ，两电路中的电源完全相同，电源电动势 ，当调节滑动变阻器 时，图甲电路电源输出功率最大。调节 使图乙电路电源输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（额定功率为 ），此时电动机的焦耳热功率 、电动机的机械功率 、 的阻值以及电源的内阻 为
A. B. C. D.
5. 如图所示直线 为某电源的 图线，曲线 为某小灯泡 的 图线的一部分，用该电和小灯泡 串联起来组成闭合回路时灯泡 恰能正常发光，则下列说法中正确的是
A. 此电源的内电阻为
B. 灯泡 的额定电压为 ，额定功率为
C. 把灯泡 换成阻值恒为 的纯电阻，电源的输出功率将变小
D. 由于小灯泡 的 图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用
6. 如图所示，电源有内阻，当可变电阻 增大时，则
A. 、 两点间的电压 减小 B. 通过 的电流减小
C. 电源的输出功率增大 D. 通过 的电流减小
二、双项选择题（共2小题；共8分）
7. 如图所示电路中， 为一滑动变阻器， 为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断正确的是
A. 电源的输出功率一定增大 B. 灯泡 一定逐渐变暗
C. 灯泡 一定逐渐变暗 D. 上消耗功率一定变大
8. 在如图甲所示的电路中， 为定值电阻， 为滑动变阻器。闭合开关 ，将滑动变阻器的滑片 从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示。则
A. 图线甲是电压表 示数随电流变化的图线
B. 电源内阻的阻值为
C. 电源的最大输出功率为
D. 滑动变阻器 的最大功率为
三、多项选择题（共3小题；共12分）
9. 在如图所示电路中，电源的电动势 ，内电阻 ，电阻 ，闭合电键 ，当滑动变阻器的滑动触头 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用 、 、 和 表示，则下列叙述中正确的是
A. 变小， 变小 B. 变小， 变大
C. 电阻 的电功率减小 D. 电源内部消耗的功率减小
10. 某同学将一直流电源的总功率 、输出功率 和电源内部的发热功率 随电流 变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的 、 、 所示。以下判断正确的是
A. 在 、 、 三条图线上分别取横坐标相同的 、 、 三点，这三点的纵坐标一定满足关系
B. 、 图线的交点与 、 图线的交点的横坐标之比一定为 ，纵坐标之比一定为
C. 电源的最大输出功率
D. 电源的电动势 ，内电阻
11. 在如图所示的 图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻 的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻 相连组成闭合电路。由图象可知
A. 电源的电动势为 ，内阻为
B. 电阻 的阻值为
C. 电源的输出功率为
D. 电源的效率为
四、解答题（共1小题；共13分）
12. 在如图所示的电路中，，，当电键 接 时， 上消耗的电功率为 ，当电键 接 时，电压表示数为 ，试求：
（1）电键 接 时，通过电源的电流和电源两端的电压；
（2）电源的电动势和内电阻；
（3）当电键 接 时，通过 的电流。
答案
第一部分
1. B
【解析】电键 由位置 切换到位置 后，外部电路的总电阻减小，这类似于滑动变阻分压连接时将滑动变阻器干路部分的电阻减小为零的情况。
2. C
3. D
【解析】A选项：当滑片向 滑动时， 接入电阻减小，总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流 增加，根据 可知电阻 电功率增大，故A错误；
B选项，C选项：干路电流增加，内电压增加，由 可知路端电压减小，即电压表示数减小；因路端电压减小， 两端的电压增加，故并联部分电压减小，由欧姆定律可知电流表示数减小，故BC错误；
D选项：因总电流变大，由 可知，电源的总功率增大，故D正确。
4. A
【解析】由图甲可知，甲电路中电源的输出功率最大，故可知，；
此时电源的输出电压为 ；电流 ；
当图乙中输出功率最大时，电源的输出电压为 ，电流 ，则可知，；
；
由功率公式可知 ，解得 ； 两端电压为 ，则 ；
故A正确，BCD错误。
5. B
【解析】由图读出：电源的电动势 ，内阻 ，故A错误；
两图线的交点表示小灯泡 与电源连接时的工作状态，由于灯泡正常发光，则知灯泡的额定电压 ，额定电流 ，则额定功率为 ，故B正确；
灯泡 的电阻 ，换成一个 的定值电阻，可知其电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡 换成一个 的定值电阻，电源的输出功率将变大，故C错误；
灯泡是纯电阻元件，欧姆定律适用，故D错误。
6. D
【解析】 增大，外电路总电阻增大，总电流 减小，路端电压 增大， 分得的电 压 减小， 增大，A 错误；
增大， 上的电流 增大， 上电流 减小，B 错误，D 正确；
外电阻等于内电阻时电源输出功率最大，而 的增大，并不意味着外电阻的数值趋近内电阻的数值，故 C 错误.
第二部分
7. B， C
【解析】当闭合开关 后，将滑动变阻器的滑片 向下滑动时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，则灯 一定逐渐变暗。
总电流增大，而通过 的电流减小，所以通过 的电流增大， 的电压增大，可知， 与 并联的电压减小，灯泡 一定逐渐变暗。
根据 知， 的电压减小，电阻也减小，则 上消耗功率不一定变大。
由于电源的内外电阻关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化，故AD错误，BC正确。
8. A， D
【解析】当 的滑片 滑到最左端时，电压表 的示数为零，可知图线甲是 示数随电流变化的图线，A正确；
由两图线得 ，可知电源有内阻， ， ，又 ，，解得 ，，B 错误；
当 时，因 ，电源有最大输出功率 ，C错误；
当 时， 上有最大功率 ，D正确。
第三部分
9. A， C， D
10. A， B， D
【解析】在 、 、 三条图线上分别取横坐标相同的 、 、 三点，因为直流电源的总功率 等于输出功率 和电源内部的发热功率 的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系 ，所以A正确；
当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为 、 图线的交点处的电流，此时电流的大小为 ，功率的大小为 ， 、 图线的交点表示电源的总功率 和电源内部的发热功率 相等，此时只有电源的内电阻，所以此时电流的大小为 ，功率的大小为 ，所以横坐标之比为 ，纵坐标之比为 ，所以B正确；
图线 表示电源的输出功率与电流的关系图象，很显然，最大输出功率小于 ，故C错误；
当 时，，说明外电路短路，根据 知电源的电动势 ，内电阻 ，故D正确。
11. A， B， D
【解析】根据闭合电路欧姆定律得 ，当 时，，由图读出电源的电动势 ，内阻等于图线的斜率大小，则 。故A正确。
电阻 。故B正确。
两图线的交点表示该电源直接与电阻 相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压 ，电流 ，则电源的输出功率为 。故C错误。
电源的效率 。故D正确。
第四部分
12. （1） ；
【解析】 接 时， 被短路，外电阻为 ，根据电功率公式可得
通过电源电流 ，
电源两端电压 。
（2） ；
【解析】 接 时，有
接 时， 和 串联，，
通过电源电流 ，
这时有：
解 式得：，。
（3）
【解析】当 接 时， 与 并联，并联电阻为 ，
所以 ，
总电流 ，
通过 电流 。
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