4.2闭合电路欧姆定律的应用基础巩固（word版含答案）

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．我国的太阳能资源十分丰富，太阳能产业发展迅速。现有一太阳能电池板，测得它的没有接入电路时的电压为600mV，短路电流为20mA，若将该电池板与一阻值为20的电阻器连成一闭合电路，则它的内电阻和路端电压分别是（　　）
A．20，0.24V B．20，0.60V
C．30，0.24V D．30，0.60V
2．如图所示，电源内阻不能忽略，所有电表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片P向a端移动时，下列分析正确的是（　　）
A．电流表A1的示数变大
B．电流表A2的示数变小
C．电压表V1的示数变小
D．电压表V2的示数变小
3．直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P从中央向右移动时，电源的（　　）
A．效率一定减小 B．电源输出功率一定减小
C．电压表示数增大 D．电流表示数增大
4．某同学在设计测电源电动势和内阻的电路时，电压表可视为理想电表，电流表的内阻不能忽略。能精确地测量出电源的电动势和内阻的电路为（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，闭合开关K后，将滑动变阻器滑片P向左移动，电压表和电流表的示数变化情况分别是（　　）
A．变大，变小 B．变小，不变 C．变小，变大 D．不变，变大
6．如图所示，R1是光敏电阻(光照增强，电阻减少)，C是电容器，R2是定值电阻．当R1受到的光照强度减弱时
A．电阻R2上的电流增大
B．光敏电阻R1上的电压减小
C．电源两端电压减小
D．电容器C的带电量减
7．市面上有一种电池（如图甲所示）是由8节的纽扣电池层叠而成，其中的是型号标记，跟电流（安培A）没有关系，其容量约，内阻约在几十欧姆到几百欧姆之间。这类层叠电池通常使用时间较长，防锈、防漏液技术好，常用在门铃、防盜器、车库门遥控器等用电器上。如图乙所示，一内阻为的电池与、构成回路，其中，为的滑动变阻器。改变滑动变阻器阻值使其获得最大功率，此时的阻值为（　　）
A． B． C． D．
8．在如图所示的闭合电路中，滑动变阻器从中间位置往右移动的过程中，下列关于外电路的阻值R、路端电压U、总电流I、外电阻的电功率P四个量关系的描述中，正确的是　　
A．U随R的增大而均匀增大
B．I随R的增大而均匀减小
C．U随I的增大而均匀减小
D．P随R的增大可能先增大后减小，也可能一直减小
9．电源 1 和电源 2 的路端电压 U 与干路电流 I 的关系如图所示，如果将同一个电阻 R 分别直接接在两个电源的两端，消耗的电功率分别是 P1 和 P2，则（　　）
A．P1≥P2 B．P1>P2 C．P110．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，为平行板电容器，在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是（　　）
A．R1消耗的功率变大 B．电流表示数变小
C．电压表示数变大 D．液滴仍保持静止
11．如图所示电路中，L1、L2为两只相同灯泡，R为光敏电阻（随光照的增强电阻减小），当光照强度逐渐增强的过程中，下列判断正确的是 （ ）
A．L1、L2两灯均逐渐变暗
B．L1灯逐渐变暗，L2灯逐渐变亮
C．电源内电路消耗功率逐渐减小
D．光敏电阻R和灯泡L1消耗的总功率逐渐增大
12．某同学用如图甲所示电路的研究电容器的放电过程。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机，屏幕上显示出电压随时间变化的曲线如图乙所示。电容器的电容C已知，且从图中可读出最大放电电压、图线与两坐标轴围成的面积S。根据题目所给的信息，下列结论不能得出的是（　　）
A．电容器放出的总电荷量
B．电源电动势
C．电源的内阻
D．定值电阻
13．在如图所示的实验电路中，当滑动变阻器R0的滑动触头向右端滑动时（ ）
A．L1变暗，L3变亮 B．L2变暗，L3变亮
C．L1变暗，L3变暗 D．L1变亮，L2变暗，
14．在如图所示的电路中，三个定值电阻、、的阻值都是R，滑动变阻器的阻值范围为0~2R，电源电动势为E、内阻为r，下列说法正确的是（　　）
A．当变阻器的滑片P由a向b移动时，电流表示数减小
B．当变阻器的滑片P由a向b移动时，电压表示数增大
C．当变阻器的滑片P由a向b移动时，消耗的电功率增大
D．当变阻器的滑片P由b向a移动时，滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小
15．电路图如图所示，电源电动势为20V、内阻r=3，滑动变阻器的最大阻值为20，定值电阻R0＝2．则下列说法正确的是（ ）
A．R=5时，R0消耗的功率最大
B．R=3时，电源输出的功率最大
C．R=5时，R消耗的功率最大
D．电源最大输出的功率为20W
二、填空题（共4题）
16．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，外电阻分别为、。闭合电键S，当滑动变阻器的触头，P向下滑动时，四个理想电表A、、、的示数都将发生变化，电表的示数分别用I、、和表示，电表示数变化量分别用、、和表示。
（1）示数、和，其中一定变小的是_________。
（2）表达式、、，其中一定变小的是__________。
（3）变化量、和，其中绝对值最大的是___________。
（4）用、、r表示下列比值，注意结果的正负___________：
______
_______
_______
（5）若，，的调节范围为，为了让电阻消耗功率最大，则应取______；为了让电阻消耗功率最大，则应取______；为了让电阻、消耗的总功率最大，则应取_____。
17．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，电压表示数___________，电容器C所带电荷量___________。（填变大、变小或不变）
18．如图，已知电源内阻r=1Ω，定值电阻R1=2Ω，R2=12Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω。闭合电键S，当变阻器的滑片P由a向b端滑动的过程中，电流表A的示数_________________（填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或者“先减小后增大”）。在电流表A的示数减小0.2A的过程中，伏特表V的示数变化了_________________V。
19．为了探究太阳能电池输出电压与输出电流的关系，某同学设计了如图甲所示的电路。
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线完成图乙所示实物图的连接_____。
（2）实验时用一定强度的光照射太阳能电池板，闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数、，根据测得的数据在坐标系中描点作图，如图丙所示。
（3）由图丙分析可知，太阳能电池板的电动势______，当电流表的示数为时，太阳能电池板的内阻______，这时电源的输出功率______。（结果均保留两位有效数字）
三、综合题（共4题）
20．如图所示，R1=5Ω，R2=9Ω．当开关S断开时，电流表的示数为I=0.2A当开关S闭合时，电流表的示数为=0.3A．（电流表内阻不计）求：
（1）电源的电动势和内阻．
（2）S断开和闭合两种情况下，电源的输出功率．
21．如图所示电路中，电阻，电源内阻，电压表可视为理想电表。当开关和均闭合时，电压表的示数为，求：
（1）电源的电动势为多大；
（2）当开关闭合、断开时，电压表的示数变为多大。
22．如图所示电路，电阻R1＝2Ω，R2＝8Ω，R3＝3Ω，开关k和k1闭合、k2断开时，电压表的示数为U＝1V，电阻R1的电功率为P．开关k和k2闭合、k1断开时，电阻R2的电功率也为P．求：
（1）电源的电动势E和内电阻r；
（2）开关k和k1闭合、k2断开时，电源的效率．
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．C
3．C
4．A
5．C
6．D
7．A
8．D
9．B
10．C
11．B
12．C
13．B
14．D
15．C
16．U1
0 7 3
17．变大 减小
18．减小 0.6
19． 2.7 76(74~78)
20．0.56W
21．（1）；（2）
22．（1）3V；1Ω（2）83.3%
23．