4.1闭合电路欧姆定律 自主提升过关练（Word版含答案）

4.1闭合电路欧姆定律 自主提升过关练（解析版）
一、选择题
1．关于电源和直流电路的性质，下列说法中正确的是（　　）
A．电源被短路时，放电电流无穷大 B．外电路断路时，路端电压最大
C．外电路电阻值减小时，路端电压升高 D．不管外电路电阻值怎样变化，其电路的内压保持不变
2．以下公式哪个是能量守恒定律在闭合电路中的具体体现（　　）
A． B． C． D．
3．图为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线。用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得干路电流2.4A．则该电路可能为（　　）
A． B． C．D．
4．如图所示，和是材料相同、厚度不相同、表面为正方形的导体，的厚度比的厚度小，的表面尺寸比的表面尺寸大．小明先、后将、接到同一电源两端，电源电动势和内阻恒定．若忽略温度对电阻的影响，则前、后两闭合电路相比较（　　）
A．电路中的电流增大 B．电源两端的电压增大
C． D．
5．如图所示为某一电源的U I图线，由图可知（　　）
A．电源电动势为2 V
B．电源内电阻为Ω
C．电源短路时电流为6 A
D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为2.5 A
6．如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示某小灯泡的电压与电流的关系图线，则下列说法正确的是（　　）
A．电源的电动势为30V
B．电源的内阻为Ω
C．将小灯泡直接接在电源两端时，小灯泡的电阻为15Ω
D．将小灯泡直接接在电源两端时，小灯泡消耗的功率为80W
7．如图所示，电源的电动势，内阻，定值电阻。电压表为理想电表，闭合开关后，电压表的示数为（　　）
A． B． C． D．
8．某兴趣小组测海水电阻率，在一根细橡胶管中灌满海水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的海水柱。他将此海水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住海水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.5倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱（　　）
A．通过的电流增大 B．阻值增大为原来的1.5倍
C．两端的电压增大 D．电功率增大为原来的2.25倍
9．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，A为电压表，内阻为10kΩ，B为静电计，两个电容器的电容分别为C1、C2，下列说法中正确的是（　　）
A．若C1=C2，则电压表和静电计的电势差相等
B．若C1＞C2，则电压表上的电势差大于静电计上的电势差
C．不论C1、C2是否相等，电压表上的电势差均为零
D．C1上带电量不为零
10．关于闭合电路欧姆定律，下列说法中正确的是（　　）
A．电源被短路时，放电电流无穷大 B．外电路断路时，路端电压最大
C．外电路电阻值减小时，路端电压升高 D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内电压保持不变
11．2021年6月17日“神舟十二号”载人飞船与“天和”核心舱成功对接．“神舟十二号”的电力系统主要由太阳电池翼和储能电池构成，太阳电池翼能将太阳能转化为电能供飞船使用．有一太阳能电池板，测得它的断路电压为800mV，短路电流为40mA．若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是（　　）
A．0.1V B．0.2V C．0.3V D．0.4V
12．如图，图（a）中为一电动机，当滑动变阻器的触头从左端移到右端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图（b）所示。已知电流表读数在以下时，电动机不发生转动，则（　　）
A．电路中电源电动势为
B．变阻器滑片向右移动时，读数逐渐减小
C．此过程中，电动机的输出功率最大值为
D．变阻器的最大阻值为
13．如图所示为某一电源的U－I图像，由图可知（　　）
A．电源电动势为2 V
B．电源内阻为 Ω
C．电源短路时电流为6 A
D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A
14．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是（　　）
A．电源的电动势为6.0 V B．电源的内阻为2Ω
C．电源的短路电流为0.5A D．电流为0.3A时外电阻是20Ω
15．如图所示，电源电动势，内阻，闭合电键S后，标有“，”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻，下列正确的是（　　）
A．流过灯泡的电流为 B．流过电动机的电流为
C．电动机消耗的电功率为 D．电动机输出的机械功率为
二、解答题
16．在图所示的U-I图像中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，求此时电源的输出功率；内、外电路消耗的电功率。
17．在如图所示的电路中，R1＝20.0 Ω，R2＝10.0 Ω，当开关S扳到位置1时，电流表的示数为I1＝0.20 A；当开关S扳到位置2时，电流表的示数为I2＝0.30 A，求电源的电动势和内电阻。
参考答案
1．B
【详解】
A．电源被短路时，由于存在内阻，故放电电流为
不是无穷大，A错误；
B．外电路断路时，路端电压等于电源电动势，达到最大，B正确；
C．由闭合电路欧姆定律可得
当外电路电阻值减小时，干路电流增大，路端电压减小，C错误；
D．电源内电压为
外电阻变化时干路电流会变化，内电压会随之变化，D错误。
故选B。
2．B
【详解】
根据能量守恒定律，闭合电路中非静电力做功等于内、外电路中电能转化为其他形式能的总和，即
整理得
故选B。
3．B
【详解】
由上图可知电源电动势为6V，电源内阻为
A．由串并联关系可得
则干路电流为
A错误；
B．由串并联关系可得
则干路电流为
B正确；
C．由串并联关系可得
则干路电流为
C错误；
D．由串并联关系可得
则干路电流为
D错误.
故选B。
4．A
【详解】
设导体的电阻率为ρ，厚度为d，边长为L，由电阻定律，可得导体的电阻为
则可知R与边长L无关，R1的厚度比R2的厚度小，则R1的阻值大于R2的阻值，设电源电动势为E，内阻为r，则电流为
因为R1的阻值大于R2的阻值，所以电流增大，电源两端的电压
因为电流大，所以电源两端的电压减小，故A正确，BCD错误。
故选A。
5．A
【详解】
A．根据
U＝E－Ir
并结合图象知，当I＝0时
E＝2 V
A正确；
B．该U I图线斜率的绝对值表示电源内电阻的大小
r＝Ω＝0.2 Ω
B错误；
C．电源短路时电流
C错误；
D．当U＝1 V时
I＝＝A＝5 A
D错误。
故选A。
6．D
【详解】
A．根据闭合电路欧姆定律得电源的路端电压
U=E-Ir
对照直线①可知，当I=0时，电源的电动势
E=U=50V
故A错误；
B．直线①斜率的绝对值表示电源的内电阻，故有
故B错误；
CD．将小灯泡直接接在电源两端时，两图像的交点为电路的工作点，交点坐标为U=40V，I=2A，则小灯泡的电阻为
将小灯泡直接接在电源两端时，小灯泡消耗的功率为
P=IU=80W
选项C错误，D正确。
故选D。
7．C
【详解】
根据闭合电路欧姆定律
故电压表示数
故选C。
8．C
【详解】
AB．由电阻定律可得
将海水柱拉长到原来的1.5倍，由于体积不变，，横截面积变为原来的，则电阻变为原来的倍，由闭合电路欧姆定律可得
电源电动势和内阻恒定，R增大，则通过的电流减小，AB错误；
C．由
可知两端的电压增大，C正确；
D．电功率可表示为
阻值为原来倍，但电流在减小，故电功率不会增大为原来的2.25倍，D错误。
故选C。
9．C
【详解】
AB．由于静电计的两个电极是彼此绝缘的，电压表由电流表改装成的，电路稳定后，电路中没有电流，电压表两端没有电压，电容器C2充电，两端存在电压，所以电压表两端的电势差小于静电计两端的电势差，AB错误；
CD．由于电压表两端没有电压，电容器C1没有被充电，C1上带电量是零，所以不论C1、C2是否相等，电压表上的电势差均是零，C正确，D错误；
故选C。
10．B
【详解】
A．由于电源有内阻，故电源被短路时，放电电流为
不是无穷大，A错误；
B．外电路断路时，路端电压等于电动势，达到最大，B正确；
C．由闭合电路欧姆定律可得
，
外电路电阻值R减小时，干路电流I增大，路端电压U减小，C错误；
D．内电压为
当外电阻变化时干路电流会变化，内电压会随之变化，D错误。
故选B。
11．D
【详解】
电路断路时，路端电压等于电池电动势，所以电动势E＝800mV，由闭合电路欧姆定律得短路电流
I短＝
所以电池内阻
r＝＝Ω＝20Ω
该电池板与阻值为20Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流
I＝＝A＝0.02A
所以路端电压
U＝IR＝0.02×20V＝0.4V
ABC错误，D项正确。
故选D。
12．D
【详解】
A．在V2—I图像中，斜率的绝对值表示内电阻，因此内电阻大小为
当回路电流为0.1A时，路端电压为3.4V，此时内电压
因此电路中电源电动势
故选项A错误；
B．变阻器向右滑动时，接入电路的总电阻增大，路端电压升高，V2的示数增大，回路电流强度减小，因此弯曲的图像为V1—I，直线图像为V2—I图像
故选项B错误；
C．电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动，因此电机内阻
当滑动变阻器调到零时，电动机输出功率最大，此时
电机产热的功率
因此电动机的输出功率最大值
故选项C错误；
D．电流最小时，变阻器接入电路电阻最大，此时
故选项D正确。
13．AD
【详解】
AB．由U－I图像可知，电源电动势E＝2 V
故A正确，B错误；
CD．由欧姆定律可得
由闭合电路欧姆定律
可得
故D正确，C错误。
故选AD。
14．AB
【详解】
A．电源的电动势等于纵轴的截距，大小为6.0 V，A正确；
B．电源的内阻为
B正确；
C．电源的短路电流为
C错误；
D．由闭合电路欧姆定律得
解得 ，D错误。
故选AB。
15．AD
【详解】
A．标有“，”的灯泡恰能正常发光，则有
所以A正确；
B．根据闭合电路欧姆定律有
解得总电流为
则流过电动机的电流为
所以B错误；
C．电动机消耗的电功率为
热功率
所以C错误；
D．电动机输出的机械功率为
所以D正确；
故选AD。
16．4W，2W，4W
【详解】
由图像可知，电源的电动势为6V，电源的内阻为
电阻
电流为
电源输出功率也是外电路消耗功率为
电源的内功率为
即电源输出功率为4W，内、外电路消耗的电功率分别为2W，4W。
17．6V；10Ω
【详解】
设电源的电动势为E，内阻为r，当开关分别置于1、2两个位置时，根据闭合电路的欧姆定律列出方程
代入数据解之得