4.2闭合电路欧姆定律的应用基础巩固-2021-2022学年高二上学期物理沪教版（2019）必修第三册（word含答案）

4.2闭合电路欧姆定律的应用基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第三册
一、选择题（共15题）
1．分别测量两个电源的电动势和内电阻，其电流和路端电压的关系如图所示，则应有（　　）
A．当时，电源的总功率
B．当时，外电阻
C．当，电源输出功率
D．当时，电源内部消耗的电功率
2．如图所示为某款手机电池充电器充电过程的原理图，其输出电压为5.0V，输出电流为600mA．现对内阻为2Ω的锂电池进行充电，下列说法错误的是（ ）
A．充电器输出的电功率为3.0 W
B．充电时电池消耗的热功率为0.72 W
C．电能转化为化学能的功率为2.28 W
D．锂电池每秒钟储存的化学能为3.0 J
3．如图，电路中，A、B两灯均正常发光，R为一滑动变阻器，P为滑动片，若将滑动变阻器向下滑动，则（　　）
A．R1上消耗功率变小 B．B灯变暗 C．A灯变亮 D．总电流变小
4．在图甲所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，在滑动变阻器的滑动触头P向上滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生了变化。图乙中的三条图线分别表示了三个电压表示数的变化情况。则下列说法错误的是（　　）
A．图线a表示的是电压表的示数的变化情况
B．图线c表示的是电压表的示数的变化情况
C．此过程中电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量的比值的绝对值变小
D．此过程中电压表示数的变化量和电流表A示数的变化量的比值的绝对值不变
5．在如图所示的电路中，已知电容C=2μF，电源电动势E=12V，内电阻不计，若R1=2Ω、R2=4Ω、R3=12Ω、R4=6Ω，则闭合开关S后，电容器极板a上所带的电荷量为（　　）
A．-8×10-6C B．4×10-6C
C．-4×10-6C D．8×10-6C
6．如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，闭合开关S后电灯L恰能正常发光，当变阻器的滑片P向b端滑动时，则（　　）
A．电灯L变亮，电流表的示数增大 B．电灯L变亮，电流表的示数变小
C．电灯L变暗，电流表的示数变小 D．电灯L变暗，电流表的示数增大
7．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻R0， A和B是小灯泡，光敏电阻Rt阻值随光照强度增加而减小．用逐渐增强的光照射光敏电阻Rt过程中
A．电源路端电压不变
B．R0两端电压减小
C．灯A和灯B都变暗
D．灯A变亮，灯B变暗
8．如图所示，开关 S 闭合后，竖直放置的平行板电容器 C 两板间有一带电微粒m处于静止，现将滑动变阻器 R 的滑动片 P 向下滑动一些（A 灯与B灯均未被烧坏），待电路稳定后，与滑动片P滑动前相比，下列说法正确的是（ ）
A．A灯变暗，B灯变亮
B．内阻 r消耗的热功率减小
C．带电微粒 m将加速向上运动
D．通过滑动变阻器 R的电流增大
9．如图所示，直线a为某电源与可变电阻连接成闭合电路时的路端电压U与干路电流I的关系图象，直线b为电阻R两端电压的U与通过它的电流I的图象，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别为（ ）
A．4 W、33.3% B．2 W、33.3%
C．4 W、67% D．2 W、67%
10．电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼类，它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。某电鳗体中的起电斑并排成125行，每行串有5000个起电斑，沿着身体延伸分布。已知每个起电斑的内阻为0.25Ω，并能产生0.16V的电动势。该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其尾部，与电鳗周围的水形成回路。假设回路中水的等效电阻为790Ω，则电鳗放电时，其首尾间的输出电压为（　　）
A．790V B．800V C．974V D．503V
11．如图所示，A、B为水平放置的平行正对金属板，在板中央分别有一小孔 M、N，D为理想二极管，R为滑动变阻器．闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的带电小球从M、N的正上方P点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N处．则下列说法中正确的有(　　)
A．若仅将A板上移，带电小球将能运动至N处
B．若仅将B板上移，带电小球将从小孔N穿出
C．若仅将变阻器的滑片上移，带电小球仍将恰好运动至小孔N处
D．断开开关S，从P处将小球由静止释放，带电小球仍将恰好运动至小孔N处
12．如图所示，因线路故障，接通时，灯泡和均不亮，用多用电表电压挡测得，，。因此可知断路处为（　　）
A．灯泡 B．灯泡 C．滑动变阻器 D．不能确定
13．如图所示，开关K闭合，在水平放置的平行板电容器间有一带电液滴P处于静止状态，若从某时刻起，液滴所带电荷量开始缓慢减小仍不为零为了使该液滴仍处于静止状态，可采取的措施是( )
A．其他条件不变，使电容器两极板距离缓慢增大
B．开关K断开，其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近
C．其他条件不变，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动
D．其他条件不变，将可变电阻R阻值减小
14．如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为　　
A．电流表的读数逐渐减小
B．的功率逐渐增大
C．电源的输出功率可能先减小后增大
D．电压表与电流表读数的改变量的比值先增大后减小
15．如图所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管（正向电阻为0，反向电阻为∞）连接，电源负极接地。开始时电容器不带电，闭合开关S，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中P点。在开关S保持接通的状态下，下列说法错误的是（　　）
A．若滑动变阻器的滑片向下滑动时，带电油滴将会向上运动
B．若电容器的上极板向上移动时，带电油滴将仍然静止
C．若电容器的下极板向下移动时，P点的电势将增大
D．若电容器的下极板向左移动时（P点仍处在电场中），极板间的场强将增大
二、填空题（共4题）
16．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“a”或“b”）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________W。
17．（1）含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，A．b是等效电源的两极．为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示．请你作进一步处理________，并由图求出等效电源的电动势E=______V，内阻r=_____Ω
（2）由于电压表和电流表的内阻，会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比____，测得的内阻与实际值相比_______（填“偏大”“偏小”“相同”）
18．某同学设计了一个加速度计，如图所示．较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，4是滑动片，它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比．这个装置实际上是一个加速度传感器．工作时将框架固定在被测物体上，使弹簧及电阻R均与物体的运动方向平行．当被测物体加速运动时，滑块将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动．通过电路中仪表的读数，可以得知加速度的大小．已知两个电池E的电动势相同，均为9V，内阻可以忽略不计；滑块的质量为0.6kg，两弹簧的劲度系数均为2×102N/m，电阻器的全长8.0cm，弹簧在弹性形变内，电压表为指针式直流电压表（可视为理想电压表），零刻度在表盘中央（即可显示正负电压），当P端的电势高于Q端时，指针向零点左侧偏转．当被测物体的加速度为零时，电压表的示数为零；当被测物体的加速度达到最大时，电压表的示数为满偏量程．
（1）当加速度为零时，应将滑动片调到距电阻器左端______cm处；
（2）当物体具有图示方向的加速度a时，电压表的指针将向零点______（填“左”、“右”）侧偏转；
（3）若将电压表的表盘换成直接表示加速度大小及方向的刻度盘，则表盘的刻度______（填“均匀”、“非均匀”）分布．
19．利用多用电表直流电流档和电阻箱测电源的电动势和内阻。实验电路如图，闭合开关前应将电阻箱阻值调到______（填“最大值”或“最小值”），通电后，电流一定从______（填“红”或“黑”）表笔流入多用电表。调节电阻箱，记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I，绘出了图像，由图可得每节干电池的电动势E=_________V，内阻r=_________Ω。（计算结果忽略多用电表电流档内阻的影响，保留两位有效数字）
三、综合题（共4题）
20．如图所示的电路中，当开关S1断开、开关S2闭合时，两点；当开关S1、S2均闭合时，，外接两相同的电阻，，求：
(1)电源的电动势和内阻；
(2)当两开关都闭合时，电源的效率。
21．一电路如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，C为平行板电容器，其电容，虚线到两极板距离相等，极板长，两极板的间距。
（1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过的总电量为多少；
（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入电容C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，求：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入电容C的电场中，能否从电容C的电场中射出。（要求写出计算和分析过程，g取）
22．如图所示的电路中，电源电动势E=8V，内阻r=1Ω，定值电阻R1（未知），R4=3Ω，R2=6Ω，电容器的电容C=4×10-5F，电流表A是理想电流表，闭合开关S，当电阻箱R3的接入阻值为2Ω时，电容器的带电量Q1=2.4×10-4C，求：
(1)R1的阻值；
(2)把电流表A换成理想电压表V，闭合开关S，当电压表V的示数为0，则电阻箱R3的接入阻值为多少？
23．如图，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3，黑箱内有一个由四个阻值相同的电阻构成的电路。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为，2、3接线柱之间的电阻为，1、3接线柱之间的电阻为。在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式。
参考答案
1．C
2．D
3．B
4．C
5．D
6．B
7．C
8．D
9．C
10．A
11．D
12．C
13．B
14．C
15．A
16．a 1.5
17． 1.45 0.75 偏小 偏小
18．（1）4； （2）右； （3）均匀
19．最大值 红 1.5 0.9
20．（1）6V，；（2）60%
21．（1）；（2）不能从电容C的电场中射出。
22．(1)2Ω；(2)1Ω
23．