选修3-1 2.7 闭合电路欧姆定律 同步练习(word含答案)

选修3-1 2.7 闭合电路欧姆定律 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 如图所示，是用伏安法测某电源电动势和内阻的实验中所得的路端电压随电流变化的图象。由图可知该电源电动势和内电阻分别为
A. ， B. ，
C. ， D. ，
2. 在如图所示的电路中，当开关 断开、开关 闭合时，电压表的读数为 ；当开关 、 均闭合时，电压表的读数为 。已知电压表为理想电表，外接电阻为 ，电源内阻为 。由以上数据可知 为
A. B. C. D.
3. 如图所示的电路中，把 由 改变为 时，电流减小为原来的一半，则电源的内电阻应为
A. B. C. D.
4. 如图所示，某中学生科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的水果制作了水果电池，该电池能使一个发光二极管发光，但却不能使标称值为“，”的小灯泡发光。断开电路用电表测量该电池两端的电压值，却发现接近于 。对小灯泡不亮的原因，该小组同学进行以下一些猜想，你认为可能正确的是
A. 水果电池的电动势太大 B. 水果电池的电动势太小
C. 小灯泡的电阻太大 D. 水果电池的内阻太大
5. 有两个相同的电阻 ，串联起来接在电动势为 的电源上，电路中的电流为 ；将它们并联起来接在同一电源上，此时流过电源的电流为 ，则电源的内阻为
A. B. C. D.
6. 两个较大的平行金属板、相距为，分别接在电压为的电源正、负极上，这时质量为，带电量为的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在其他条件不变的情况下，如果将两板非常缓慢地水平错开一些，那么在错开的过程中　　
A. 油滴将向上加速运动，电流计中的电流从流向
B. 油滴将向下加速运动，电流计中的电流从流向
C. 油滴静止不动，电流计中的电流从流向
D. 油滴静止不动，电流计中的电流从流向
7. 在如图所示的电路中，已知电阻 和 的阻值，在电键打到位置 和位置 时，在电流表中读出不同的示数，则利用该电路
A. 可以测量电源电动势，但不能测量电源内电阻
B. 可以测量电源内电阻，但不能测量电源电动势
C. 可以测量电源电动势，也可以测量电源内电阻
D. 不能测量电源电动势，也不能测量电源内电阻
8. 如图为测量某电源电动势和内阻时得到的 图线。用此电源与三个阻值均为 的电阻连接成电路，测得路端电压为 ，则该电路可能为选项图中的
A. B.
C. D.
9. 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（内阻极大）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 是电压表 示数随电流变化的图线
B. 电源的内阻为
C. 滑动变阻器 的最大功率为
D. 电源的电动势是
10. 如图所示，电源电动势 ，内阻 ，，直流电动机内阻 。当调节滑动变阻器 时可使图甲中电路的输出功率最大；调节 时可使图乙中电路的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（额定输出功率为 ），则 和 连入电路中的阻值分别为
A. B. C. D.
二、填空题（共4小题；共16分）
11. 如图所示，当电阻为 时，电流表读数为 ，换成 之后，电流表读数为 ，换成 时的电压与电阻为 时的电压之比为 ，电源电动势为 。
12. 某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流 与电压 之间遵循 的规律，其中 。现将该棒 接在如图所示的电路中， 为滑动变阻器，电源电动势 ，内阻 。现将变阻器 的滑动片向右移动，则 中的电流将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。若电流表 的读数为 ，则电流表 的读数为 。
13. 如图所示的两条图线分别为直流电源总功率随电流变化的图线和这个电源内电阻发热功率随电流变化的图线。其中，图线 （填写“”或“”）表示电源总功率随电流变化的图线。从图中给出的数据可以得出电源对外电阻能够提供的最大功率为 。
14. 如图（）所示电路中， 为定值电阻，在滑动变阻器 的滑片 从一端滑到另一端的过程中，两电压表的示数随电流的变化情况如图（）所示。由图可知：该电源的内电阻为 ，整个过程中，变阻器消耗的最大电功率为 。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 如图所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电路中，电源的内阻 ，电炉的电阻 ，电动机线圈的电阻 。当开关 断开时，电源内电路消耗的功率 ；当 闭合时，干路中的电流 。
（1）求电源的电动势
（2）求 闭合后电动机的输出功率；
（3）若 闭合后，正常转动的电动机的转子突然被卡住而停止转动，则电源的总功率为多大 （结果保留两位有效数字）
16. 如图所示电路中，灯 标有“，”，定值电阻 ，，电源内阻 ，当滑片 滑到最下端时，电流表读数为 ，此时灯 恰好正常发光，试求：
（1）滑动变阻器最大值 ；
（2）当滑片 滑到最上端时，电流表的读数；
（3）当滑片 位于滑线变阻器的中点时，变阻器消耗的功率。
17. 如图所示，闭合电键后，电压表示数为 ，电流表示数是 之间的某个值。一段时间后，某电阻发生了故障，两表的示数变为 和 。已知电源电动势 ，，问：
（）电路中哪一个电阻发生了故障 属于何种故障
（）电阻 的阻值是多少
（）电源内电阻 是多少
（）电阻 的阻值是多少
答案
第一部分
1. C
【解析】根据闭合电路欧姆定律可得：，解得：，所以 图象的截距表示电动势，斜率绝对值表示内电阻。
由图乙所示电源 图象可知，图象纵轴截距为 ，则电源电动势为：
，电源内阻为：，故C正确，ABD错误。
2. D
【解析】当开关 断开、开关 闭合时，电压表的示数等于电源的电动势，即 。当开关 、 均闭合时，，所以 ，因 ，，所以 ，故选D。
3. D
【解析】根据闭合电路欧姆定律 ，当 时，；
当 时，，解得 。
4. D
【解析】断开电路时，电池两端的电压为其电动势，则电动势为 ，小灯泡接在电池两端，其电压为电池路端电压，小灯泡不亮，说明其两端电压太小，根据闭合电路欧姆定律可知，电池内阻太大，故ABC错误，D正确。
5. C
【解析】由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得 ，，由以上两式可得 。
6. D
【解析】【分析】带电油滴原来处于静止状态，电场力与重力平衡，将两板缓慢地错开一些后，分析板间场强有无变化，判断油滴是否仍保持静止。根据电容的决定式分析电容如何变化，由电容的定义式分析电量的变化，确定电路中电流的方向。
【解析】解：将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容减小，而电压不变，则由知，电容器带电量减小，电容器处于放电状态，电路中产生顺时针方向的电流，则电流计中有→的电流。
由于电容器板间电压和距离不变，则由，知板间场强不变，油滴所受电场力不变，仍处于静止状态。故正确。错误。
故选：。
【点评】本题是电容器动态变化问题，要抓住电压不变，根据电容的决定式和电容的定义式结合进行分析。
7. C
8. B
【解析】由测量电源电动势和内阻时得到的 图线可知，该电源的电动势为 ，内阻为 。此电源与三个阻值均为 的电阻连接成电路时，测得路端电压为 ，A中的路端电压为 ，B中的路端电压为 ，C中的路端电压约为 ，D中的路端电压为 。
9. C
【解析】当 左移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大， 两端的电压增大，故图线 表示 示数的变化，图线 表示 示数的变化，故A错误；
由图可知，当只有 接入电路时，电路中电流为 ，路端电压为 ，则由 可得 ，当滑动变阻器全部接入电路时，由闭合电路欧姆定律可得 ，解得 ，，故B、D错误；
由图可知， 的阻值为 ， 总电阻为 ，将 等效为内阻的一部分，则当滑动变阻器的阻值等于 时，即 时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流 ，则滑动变阻器消耗的最大功率 ，故C正确。
10. B
【解析】因为题图甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以 接入电路中的阻值为 ；而题图乙电路是含电动机的电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率 ，当 时，输出功率 有最大值，此时电动机的输出功率为 ，发热功率为 ，所以电动机的输入功率为 ，电动机两端的电压为 ，电阻 两端的电压为 ，所以 接入电路中的阻值为 ，B正确。
第二部分
11. ；
12. 增大；
13. ；
14. ；
第三部分
15. （1）
【解析】 断开时，电路中电流记为 ，则 解得
电源电动势为 。
（2）
【解析】 闭合后路端电压记为 ，则 通过 的电流
通过电动机的电流
电动机的输出功率 。
（3）
【解析】当转子被卡住时，干路电流 故电源的总功率 。
16. （1）
【解析】灯 的电阻为：
当 滑到下端时， 被短路，灯 与整个变阻器 并联，此时灯正常发光，通过灯 的电流为：
通过变阻器 的电流为：
则
即得滑动变阻器最大值为：
（2）
【解析】电源电动势：
当 滑到上端时，灯 、变阻器 及电阻 都被短路，此时电流表的读数为：
；
（3）
【解析】 位于变阻器的中点时，灯 与 并联后再与 串联 。
此时：
总电流为：
并联部分的电压为：
变阻器上消耗的功率为：
。
17. （） 发生了故障，属于断路。
（）当 断开后，电压表的示数即为 两端的电压，故 。
（）当 断开后，根据闭合电路的欧姆定律，，代入数据得，。
（） 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，。
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