4.1闭合电路欧姆定律 课后练习（word版含答案）

4.1闭合电路欧姆定律
一、选择题（共15题）
1．如图所示，直线A、B分别为某电源和一电阻的U-I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率为（　　）
A．1 W B．2 W C．3 W D．4 W
2．如图所示，小明同学把电流表、干电池和一个可变电阻串联，做成了一个测量电阻的装置。当将A、B两接线柱直接用导线连接时，电流表的读数为5.0mA。已知干电池的电动势1.5V，内阻，电流表的内阻。则可变电阻接入电路的阻值为（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内电阻r=1.0Ω，电阻R=9.0Ω，不计电路中的其他电阻，闭合开关S。电阻R消耗的电功率为（　　）
A．0.09W B．0.81W C．0.90W D．1.8W
4．如图所示，某同学在玻璃皿中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体”实验，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B＝0.1T，玻璃皿的横截面的半径为a＝0.05m，电源的电动势为E＝3V，内阻r＝0.1Ω，限流电阻R0＝4.9Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R＝0.9Ω，闭合开关后，当液体旋转时，电压表的示数为1.5V，则（ ）
A．由上往下看，液体做顺时针旋转
B．液体所受的安培力大小为1.5×10－4N
C．闭合开关后，液体热功率为0.81W
D．闭合开关10s，液体具有的动能是3.69J
5．氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测，它的电导G（电阻的倒数）与一氧化碳浓度C的关系如图甲所示．如果将氧化锡传感器接到如图乙所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表（电压表）的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳浓度是否超标．下面表示电压表示数U0与一氧化碳浓度C之间的对应关系的图象正确的是（ ）
A．B．C．D．
6．电动势为E，内阻为r的电源，当它和一标有“6V，3W”的小灯泡构成闭合回路时，小灯泡恰好正常发光．若该电源与一标有“6V，6W”的小灯泡构成一闭合回路，该灯泡
A．正常发光 B．比正常发光暗
C．比正常发光亮 D．因不知电源内阻的大小，故无法确定
7．下列说法正确的是（　　）
A．用电源对平行板电容器充电后，两极板一定带有不等量异种电荷
B．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器
C．某一电容器带电量越多，它的电容就越大；两极板间的电压越高，它的电容也越大
D．电动势的单位跟电压一样，都是伏特，所以电动势就是电压
8．在如图所示的U-I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R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知下列说法正确的是（　　）
A．电源的电动势为2V B．电源内阻为0.5Ω
C．电阻R的阻值为0.5Ω D．电源的输出功率为2W
9．在闭合电路中，外电路电阻变大时，（ ）
A．路端电压减小
B．电路中的电流增大
C．电源内部的电压升高
D．电源的内、外电压之和保持不变
10．如图所示，虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成．超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I>IC时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零，即R1=0）转变为正常态(一个纯电阻，且R1=3），以此来限制电力系统的故障电流．已知超导临界电流IC=1.2A，限流电阻R2=6，小灯泡L上标有“6V 6W”的字样，电源电动势E=8V，内阻r=2．原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现灯泡工突然发生短路，则
A．灯泡L短路前通过R2的电流为
B．灯泡L短路后超导部件将由超导态转化为正常态，通过灯泡的电流为1 A
C．灯泡L短路后通过R1的电流为
D．灯泡L短路后通过R2的电流为2A
11．如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡D1的图线的一部分，用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时，灯泡D1恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（　　）
A．此电源的内阻为
B．灯泡D1的额定电压为，额定功率为
C．把灯泡D1换成，的灯泡D2，D2能正常发光
D．把小灯泡D1换成一个的定值电阻，电源的输出功率将变小
12．如图所示电路中，电源E的电动势为3.2V，电阻R的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W．当电键S接位置1时，电压表的读数为3V，那么当电键S接到位置2时，小灯泡L
A．比正常发光略亮 B．正常发光
C．有可能被烧坏 D．很暗，甚至不亮
13．若E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是
A．U′＝IR B．U′＝E－U C．U＝E＋Ir D．
14．如图所示是根据某次《测电源电动势和内阻》实验记录数据画出的图象，下面关于这个图象的说法中正确的是（　　）
A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即3V
B．横轴截距表示短路电流、即I短=0.8A
C．根据，计算出待测电源内电阻为5Ω
D．从图象上可以看出内电阻为1Ω
15．“世纪工程”港珠澳大桥已于2018年10月24日9时正式通车，大桥主桥部分由约为6.7km海底隧道和22.9km桥梁构成，海底隧道需要每天24小时照明，而桥梁只需晚上照明假设该大桥的照明电路可简化为如图所示电路，其中太阳能电池供电系统可等效为电动势为、内阻为的电源，电阻、分别视为隧道灯和桥梁路灯，已知小于和，则下列说法正确的是（　　）
A．夜间，电流表示数为
B．夜间，开关K闭合，电路中电流表示数变大、电压表示数变小
C．当开关由断开到闭合，电压表与电流表示数变化量的比值不变
D．夜间，由于用电器的增多，则太阳能电池供电系统损失的电功率减小
二、填空题
16．一些材料的电阻随温度的升高而变化．如图甲是由某金属材料制成的电阻R随摄氏，温度t变化的图象，若用该电阻与电池(电动势E=1.5 V，内阻不计)、电流表(量程为5 mA，内阻不计)、电阻箱R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．
(1)电流刻度较大处对应的温度刻度________(选填“较大”或“较小”)；
(2)若电阻箱阻值R′=160 Ω，当电流为5 mA时对应的温度数值为________℃.
17．闭合电路欧姆定律：
（1）内容：闭合电路的电流跟电源的_______成正比，跟_______成反比。
（2）表达式：_______。
（3）适用条件：外电路为_______。
18．如图所示，把R由2 Ω变为6 Ω时，电流大小减为原来的一半，则电源的内阻为________Ω。
19．如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图像，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像，用该电源与电阻R组成闭合电路，则电阻R= ________，电源的电动势为 ______。
三、综合题
20．如图所示的电路中，三个电阻的阻值分别是，，，电池的电动势，内阻，求：
（1）接通开关K，断开开关时，和两端电压之比；
（2）两个开关都接通时，和两端电压之比；
（3）两个开关都接通时，通过的电流强度．
21．如图所示，R1＝7 Ω，R2＝3 Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为6 Ω，求AB两端的电阻值的范围．
22．如图所示，电源电动势、内电阻、、均未知，当a、b间接入电阻＝10时，电流表示数为；当接入电阻时，电流表示数为．当a、b间接入电阻＝118时，电流表示数为多少？
23．在如图所示的电路中，电源的电动势，内阻，电流表满偏电流，电流表的电阻，、为接线柱．
（1）用一条导线把、直接连起来，此时，应把可变电阻调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流．
（2）调至满偏后保持的值不变，在、间接入一个的定值电阻，电流表的读数是多少．
（3）调至满偏后保持的值不变，在、间接入一个未知的定值电阻，电流表的读数为，请写出随变化的数学表达式．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
由交点坐标可知，工作电压为2V，工作电流为2A。根据公式，有
代入数据，可得
故选D。
2．C
【详解】
根据闭合电路的欧姆定律可知
解得
故选C。
3．B
【详解】
根据闭合电路欧姆定律得
根据部分电路的欧姆定律得R两端的电压
根据电功率公式得
故B正确，ACD错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形的电极接电源的正极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；玻璃皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的安培力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故A错误；
B．电压表的示数为1.5V，则根据闭合电路欧姆定律有
E＝U＋IR0＋Ir
所以电路中的电流
I＝＝A＝0.3A
液体所受的安培力大小
F＝BIL＝BIa＝0.1×0.3×0.05N＝1.5×10－3N
故B错误；
C．玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R＝0.9Ω，则液体热功率为
P热＝I2R＝0.32×0.9W＝0.081W
故C错误；
D．10s末液体的动能等于安培力对液体做的功，通过玻璃皿的电流的功率
P＝UI＝1.5×0.3W＝0.45W
所以闭合开关10s，液体具有的动能
Ek＝W电流－W热＝（P－P热）·t＝（0.45－0.081）×10J＝3.69J
故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
试题分析：设传感器的电阻为R1，电源的电动势为E，内阻为r，由题意：氧化锡传感器电导（即电阻的倒数）一CO浓度曲线，得到，k是比例系数．又根据欧姆定律得，电压表示数,由数学知识分析，当C增大时，U0增大，C与U0是非线性关系，变化率越来越小，图象是曲线，而且是增函数，故C正确，ABD错误．故选C．
6．B
【详解】
灯泡是否正常发光或者变亮、变暗，关键是取决于实际功率如何．根据题意，当接6V3W的灯泡时，灯正常亮，此时灯的电阻为12欧，两端电压为6V；当接6V6W灯时，灯的电阻为6欧，相比于6V3W的灯而言，电阻变小，故电路中的电流变大，内压变大，外电压变小，此时，灯两端的电压小于6V,故灯变暗．答案选B
7．B
【详解】
A．用电源对平行板电容器充电后，两极板一定带有等量异种电荷，故A错误；
B．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器，故B正确；
C．电容器的电容由电容器本身性质决定，与带电量和两极板间的电压无关，故C错误；
D．电动势是反应电源非静电力做功本领强弱的物理量，而电压（或电势差）是衡量单位电荷在静电场中由于所在位置电势不同而产生电势能差值的物理量，所以电动势和电压是两个完全不同的物理量，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】
A. 由图可知，电源的电动势为E=3V，选项A错误；
B. 电源内阻为
选项B正确；
C. 电阻R的阻值为
选项C错误；
D. 电源的输出功率为
选项D错误。
故选B。
9．D
【详解】
AB．当外电阻R增大时，根据闭合电路欧姆定律，电流
I =
减小，路端电压
U = E﹣Ir
E、r不变，U增大，AB错误；
C．电源内电压U′ = Ir，电流减小，U′减小，C错误；
D．电源的内、外电压之和等于电源电动势，不变，D正确。
故选D。
10．C
【详解】
A．短路前，灯泡与超导电阻串连接入电路，因灯泡正常发光，则电路中电流，超导部件超导，所以通过的电流为零；故A错误；
B．短路后，电路的总电阻减小，总电流增大，且电流，超过临界电流，故超导体失超，转化为正常态；由于灯泡短路，所以灯泡电流为零，故B错误；
C．灯泡短路后，两个电阻并联，电路中的电阻为，路端电压，通过的电流为，故C正确；
D．灯泡短路后，的电流为．故D错误．
11．B
【详解】
A．根据可知，电源的图线中纵截距表示电动势的大小，由图线A读出电源的电动势为，图线A的斜率大小表示电源的内阻，则内阻大小为
故A错误；
B．灯泡与电源连接时，A、B两图线的交点表示灯泡的工作状态，可知灯泡的工作电压为，，则灯泡D1的额定电压为3V，所以灯泡的功率为
故B正确；
C．把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2，由知，灯泡D2的正常工作时的电阻为
灯泡D1的电阻为
把灯泡D1换成灯泡D2时，外电阻变小，则输出电压小于3V，D2不能正常发光，故C错误；
D．把小灯泡D1换成一个的定值电阻，即外电阻由变为，更接近内阻，所以电源的输出功率变大，故D错误。
故选B。
12．D
【详解】
灯泡的额定电流:
电阻:
当开关接1时，电阻R的电流:
根据根据闭合电路欧姆定律:
E=U+Ir=3+0.1r
当开关接2时，灯泡电流:
小于灯泡的额定电流，实际功率小于额定功率，则灯泡很暗，甚至不亮．故ACB错误，D正确．
13．BD
【详解】
根据闭合电路的欧姆定律可知： U′＝Ir，选项A错误；U′＝E－U，选项B正确；U＝E-Ir ，选项C错误；，选项D正确；故选BD.
14．AD
【详解】
A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即
E=3V
选项A正确；
B．因纵轴坐标不是从0开始的，则横轴截距不表示短路电流，选项B错误；
CD．根据
计算出待测电源内电阻为1Ω，选项C错误，D正确；
故选AD。
15．BC
【详解】
A．夜间，桥梁需要照明，开关K闭合，电阻R1、R2并联，并联电阻为
根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数
A错误；
B．夜间，开关K闭合，总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得干路电流增大，电路中电流表示数变大，内电压增大，则路端电压减小，电压表的示数减小，B正确；
C．根据闭合电路欧姆定律可得
解得
则
所以当开关由断开到闭合，电压表与电流表示数变化量的比值不变，C正确；
D．夜间，用电器的增多，相当于开关K闭合，总电阻减小，干路电流增大，根据
可知，太阳能电池供电系统损失的电功率增大，D错误。
故选BC。
16． 较小 40
【详解】
（1）根据闭合电路欧姆定律得，电路中电流
可见，电阻R越小，电流I越大，对应的温度越低，所以电流刻度较大处对应的温度刻度较小．
（2）当电流为5mA时，由闭合电路欧姆定律
，得
R=-R′=300-160Ω=140Ω
由R-t图象，根据数学得到
R=t+100（Ω）
当R=140Ω，t=40℃
17． 电动势 内、外电路的电阻之和 纯电阻电路
【详解】
（1）内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
（2）表达式
（3）适用条件：外电路为纯电阻电路。
18．2
【详解】
由闭合电路欧姆定律，可得
两式相比，可解得
19． 3V
【详解】
电阻
根据闭合电路欧姆定律得
当I=0时，U=E，由图读出电源的电动势
E=3V
20．（1）（2）（3）1
【详解】
（1）接通开关K，断开开关时，和串联，电流相等，根据，知和两端电压之比；
（2）两个开关K、都接通时，和并联，并联电阻，再与串联，则电阻和的电流相等，则通过和的电流之比为，根据知，和两端电压之比；
（3）两个开关都接通时，根据闭合电路欧姆定律得：通过的电流强度．
21．7 Ω≤R≤9 Ω
【详解】
当R3＝0时，R2短路，RAB最小，RAB＝R1＝7 Ω，
当R3＝6 Ω时，R2、R3并联，RAB最大，；
故AB两端的电阻范围为7 Ω≤R≤9 Ω.
22．0.1A
【详解】
当a、b间接入电阻R1′=10Ω时，根据闭合电路欧姆定律得：
E＝(I1+)(R1+r)+I1R1′
代入数据得：E=(1+)(R1+r)+10①
当接入电阻R2′=18Ω时，根据闭合电路欧姆定律得：
E＝(I2+)(R1+r)+I2R2′
代入数据得：E=(0.6+)(R1+r)+10.8②
当a、b间接入电阻R3′=118Ω时，根据闭合电路欧姆定律得：
E＝(I3+)(R1+r)+I3R3′
代入数据得：E＝(I3+)(R1+r)+118I3③
由①②③解得：I3=0.1A
23．（1）．（2）．（3）．
【详解】
试题分析：（1）根据闭合电路的欧姆定律即可求得电阻；（2）根据闭合电路的欧姆定律即可求得电流；（3）根据闭合电路的欧姆定律即求的表达式.
（1）根据闭合电路欧姆定律，可得
（2）根据闭合电路欧姆定律，可得
（3）根据闭合电路欧姆定律，可得