第4章 闭合电路欧姆定律单元卷（Word版含答案）

第4章闭合电路欧姆定律
一、选择题（共15题）
1．如图所示为某控制电路，由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻、及电位器（滑动变阻器）R连接而成，、是两个指示灯。当电位器的触片由b端滑向a端时，下列说法中正确的是（　　）
A．、都变亮 B．、都变暗
C．变亮，变暗 D．变暗，变亮
2．如图所示，电源电压和、两灯的电阻均不变。若滑动变阻器的滑片向右移动，则（　　）
A．、两灯均变亮 B．、两灯均变暗
C．灯变亮，灯变暗 D．灯变暗，灯变亮
3．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，A为灯泡，D为理想电压表．在变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中(　　)
A．A灯变亮，D示数变大 B．A灯变亮，D示数变小
C．A灯变暗，D示数变大 D．A灯变暗，D示数变小
4．关于电功率的计算，下列说法正确的是（ ）
A．纯电阻用电器的电功率只能用公式计算
B．纯电阻用电器的电功率可用公式计算，也可用公式计算
C．非纯电阻用电器的电功率只能用公式计算
D．非纯电阻用电器的电功率可用公式计算，也可用公式计算
5．一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要参数如下图表所示，根据表中提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下工作时，通过热水器的电流约为（　　）
额定容量 54L 最高水温 75℃ 额定功率 1500W 额定压力 0.7Mpa 额定电压 交流220V 电器类别 1类 额定频率 50Hz 防水等级 IPX4
A．6.8A B．0.15A C．4.4A D．0.23A
6．一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为（ ）
A．E＝2.4V，r＝1 B．E＝3V，r＝2
C．E＝2.4V，r＝2 D．E＝3V，r＝1
7．如图所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路，开关S闭合．在下列四个过程中，灵敏电流计中有方向由a到b电流的是（　　）
A．将滑动变阻器R的滑片向右移动
B．在平行板电容器中插入电介质
C．减小平行板电容器两极板间的距离
D．减小平行板电容器两极板的正对面积
8．在如图所示的电路中，闭合开关S后，直流电动机正常转动，电压表的示数为8.0V．已知电源电动势为10V，电源内阻为0.5Ω，电路中的电阻R为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为1.0Ω，电压表为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．流经电动机的电流为2.0A
B．电动机的输出功率为7W
C．电动机产生的热功率为8W
D．电源的输出功率为8W
9．如图所示的电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，则待电流再次达到稳定后，与P移动前相比（ ）
A．电容器C的电荷量减小
B．小灯泡L变亮
C．电流表示数变小，电压表示数变大
D．电源的总功率变大
10．如图所示的电路中，电源的电动势为E和内阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（　　）
A．电灯L更亮，安培表的示数减小 B．电灯L更亮，安培表的示数增大
C．电灯L变暗，安培表的示数减小 D．电灯L变亮，安培表的示数不变
11．某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4 m/s的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9kW。不载人时测得电动机中的电流为5A，若载人时扶梯的移动速率与不载人时相同，忽略电动机内阻的热损耗，假设每个人的质量均为60kg，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为（　　）
A．12人 B．25人 C．30人 D．40人
12．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10和10个相同的指示灯X1～X10，将其连接在220V直流电源上，电路图如图所示，若工作一段时间后，L2灯丝烧断，则（　　）
A．X1的功率减小，L1的功率增大
B．X1的功率增大，L1的功率增大
C．X2的功率增大，其他指示灯的功率减小
D．X2的功率减小，其他指示灯的功率增大
13．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，灯泡电阻恒定且小于电源内阻，电表均为理想电表，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从右端向左端移动，下列说法正确的是（　　）
A．电容器C上电荷量增加
B．灯泡L变亮
C．电源输出功率一定先增大再减小
D．电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比恒定
14．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，各电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列说法正确的是（　　）
A．不变，不变 B．变大，变大
C．变大，不变 D．变大，不变
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、填空题
16．一台电阻为2Ω的电动机，接在110V电路中正常工作时，通过电动机的电流为10A，则这台电动机消耗的电功率为______W，发热功率为______W，转化成机械功率有______W。
17．电磁炉是绿色环保型炉具，在人们生活中有着重要的应用（如图所示）。某同学家买了一台电磁炉，仔细观察发现有两个挡位。“挡位1”上标有“220V　500W”，“挡位2”上标有“220V　1000W”，这台电磁炉正常工作时的电压应为_____V。如果用“挡位2”做饭，电路中的电流为_____A。
18．某同学进行了测定电源电动势和内电阻的实验，将实验数据描绘得到如图（A）所示的图象。根据图（A）可得，该电源的电动势为_____V，内电阻为_____Ω；若该同学在实验时采用如图（B）所示的电路，多次测量后，发现电源电动势的测量值总是小于真实值，引起此误差的原因是_____（计算结果保留两位有效数字）
19．三个电阻、、阻值分别为、、，把它们适当连接后可得总电阻为，把R直接到内阻为的电源上，三个电阻消耗的功率之比：：____，若消耗的功率是，则电源的电动势为____V。
三、综合题
20．如图电路中，电炉电阻R=10Ω，电动机线圈电阻r=1Ω，电路两端电压U=200V电流表的示数为50A，求：
（1）通过电动机的电流；
（2）电动机的输出功率。
21．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。求：
(1)若已知每个电阻阻值为R0，则开关S闭合前和闭合后电路的总电阻R1和R2分别为多少；
(2)Q1与Q2的比值。
22．“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压；为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器的滑片 ）对测试仪进行调零，此时电压表示数为，调零后的滑片位置保持不变。
（1）当电压表示数为时，求消耗的电功率；
（2）当电压表示数为时，求接入电路中的阻值；
（3）某次检测中，电流表示数，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
23．无人机在人们生活中扮演着一个不可缺少的角色，为人们的生产生活带来诸多便利，一个摄影爱好者利用无人机在空中航拍，某时刻，无人机的电动机出现故障完全“卡死”（此时电动机视为纯电阻），通过短暂调整后无人机电动机恢复正常。无人机的内部简化电路如图所示，电源电压为E=12V，内阻r=0.5Ω，定值电阻R1=1.5Ω，电动机的线圈电阻为R0=1Ω，电动机正常工作电流为I0=2A。（电流表为理想电流表，导线和开关电阻不计）求：
（1）电动机“卡死”状态下，电流表的示数I；
（2）电动机正常工作时两端电压U。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
当电位器的触片由b端滑向a端时，电阻逐渐变大，电路的总电阻变大，路端电压变大，总电流减小，则R1上电流变大，L1上电流减小，R2以及电位器和L1两端的电压之和变大，通过R2的电流变大，通过L2的电流减小，则L1、L2都变暗，故B正确。
故选B。
2．C
【详解】
滑动变阻器R的滑片向右滑动时，接入电路的电阻增大，变阻器与A灯并联的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，电源的内电压减小，则路端电压增大。通过B灯的电流即为总电流，所以可知B灯变暗。路端电压增大，B灯的电压减小，电源的电压不变，则变阻器与A灯并联的电压增大，A灯变亮。故C正确，ABD错误。
故选C。
3．D
【详解】
变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中滑动变阻器连入电路的电阻减小，故电路总电阻减小，根据闭合回路欧姆定律可得路段电压减小，即D的示数减小，由于总电阻减小，故总电流增大，所以R两端的电压增大，而路端电压是减小的，所以并联电路两端的电压减小，所以灯泡A两端的电压减小，故A灯变暗。
故选D。
4．B
【详解】
AB．纯电阻电路，根据能量守恒电功和电热电相等，纯电阻用电器的电功率可用公式计算，也可用公式计算，故A错误B正确；
CD．非纯电阻用电器的电功率可用公式计算，因为电功大于产热，故不能用计算，故CD错误。
故选B。
5．A
【详解】
由题意可得
，
则由可得，此电热水器在额定电压下工作时，通过热水器的电流约为
故选A。
6．B
【详解】
由题，电池外电路断开时的路端电压为3V，则电池的电动势E=3V，当电源接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，电路中电流为
电源的内阻
故B正确．
7．D
【详解】
试题分析：电路稳定时，该电路中没有电流，移动滑动变阻器R的滑片，电容器的电压不变，电路中仍没有电流．故选项A错误；在平行板电容器中插入电介质，根据电容的决定式分析得知电容增大，而电容器的电压不变，则电容的定义式分析得知电容器所带电量增加，将要充电，电路中形成逆时针方向的充电电流，有b到a方向的电流通过电流计．故B错误；减小平行板电容器两极板间的距离，根据电容的决定式知电容增大，而电容器的电压不变，则电容的定义式得电容器所带电量增加，将要充电，电路中形成逆时针方向的充电电流，有b到a方向的电流通过电流计，故C错误．减小平行板电容器两极板的正对面积，得电容减小，而电容器的电压不变，则电容器所带电量减小，将要放电，电路中形成顺时针方向的放电电流，有a到b方向的电流通过电流计，故D正确．
8．B
【详解】
A．电压表测量的是电动机两端的电压，将电阻R和电源内阻绑在一起，则电阻R和内阻分担的电压为
则通过电阻R的电流为
因为是串联电路，所以通过电动机的电流为1A，A错误；
BC．电动机的总功率为
电动机热功率为
所以电动机的输出功率为
C错误B正确；
D．电源的输出功率为
D错误。
故选B。
9．C
【详解】
试题分析：将滑动变阻器的滑动触头P向a端移动一些，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律分析可知：总电流减小，内电压减小，则路端电压增大．即电流表示数变小，电压表示数变大．故C正确．总电流减小，小灯泡L的实际功率减小，将变暗．故B错误．电流达到稳定后，电容器的电压等于变阻器两端的电压．变阻器的电压UR=E-I（RL+r），I减小，UR增大，电容器电量增大．故A错误．电源的总功率为P=EI，I减小，则P减小．故D错误．故选C.
10．A
【详解】
据题意，当滑片向b端移动，滑动变阻器的电阻增大，则整个电路总电阻增大，据闭合电路欧姆定律可知总电流I将减小，内电压减小而外电压增大，故灯泡变亮，而电流表示数减小。
故选A。
11．B
【详解】
维持电梯运转的功率为
可用于输送顾客的功率为
电动机通过扶梯的支持力对顾客做功，对每一位顾客做功的功率为
则，同时承载的最多人数
故B正确。
故选B。
12．C
【详解】
AB．显然L1和X1并联、L2和X2并联…然后它们再串联接在220V直流电源上，L2灯丝烧断，则总电阻变大、电路中电流I减小，又L1和X1并联的电流分配关系不变，则X1和L1的电流都减小，由
功率都减小，同理可知除X2和L2外各灯功率都减小，AB错误；
CD．由于I减小，各并联部分的电压都减小，电源电压不变，则X2上电压增大，根据
可知X2的功率变大， D错误C正确。
故选C。
13．AD
【详解】
电灯L、滑动变阻器串联，然后接在电源上，电流表测量总电流，电压表测量路端电压；电容器两端电压和滑动变阻器上的电压相等；
A、滑动变阻器的滑片P向左移动，那么，滑动变阻器接入电路的电阻增大，故总电阻增大，那么总电流减小，内压减小，灯泡电压变小，则滑动变阻器分压变大，电容器两板间电压变大，电量增加，故A正确；
B、总电流减小，那么，小灯泡L的电流减小，灯泡变暗，故B错误；
C、设外阻为R'，那么，电源的输出功率，当时P最大，故R'减小，输出功率变化情况不能确定，故C错误；
D、U＝E﹣Ir，则，则D正确．
故选AD．
14．ACD
【详解】
A．由题图电路图可知，U1、U2分别是R1、R2两端的电压，电流表测通过这个电路的总电流，U3是路端电压，由欧姆定律可知
（因R1是定值电阻）
所以A正确；
BC．由闭合电路欧姆定律有
U2=E-I（R1＋r）（因E、R1、r均是定值）
=R2
R2变大，变大，的大小为R1＋r，保持不变，故B错误；C正确；
D．由欧姆定律有
=R1＋R2
因R2变大，则变大，又由于
U3=E-Ir
可知的大小为r，保持不变，故D正确；
故选ACD。
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． 1100 200 900
【详解】
这台电动机消耗的电功率为
P=UI=1100W
发热功率为
P热=I2r=200W
转化成机械功率有
P机=P-P热=900W
17． 220 4.5
【详解】
用电器铭牌上的电压即为额定电压，因此电磁炉正常工作时的电压为220V；
如果用“挡位2”做饭，根据可得电路中的电流为
18． 3.0 1.0 电压表内阻分流，导致电流表的示数小于真实的干路电流值
【详解】
由闭合电路欧姆定律可知
故图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故E=3.0V；
图象的斜率表示电源的内阻，故
r=3.0Ω-2.40.6Ω＝1.0Ω
实验中要获得的量为电源两端的输出电压和通过电源的电流；由于电表均不理想电表，即电流表内阻不是0；而电压表内阻也不是无穷大；由图可知电压表并联在电源两端，故电压表是准确的，但由于电流表接在了一个支路上，因电压表分流而导致电流表示数偏小。
19． 25
【详解】
根据串并联关系可知，将、串联后再与并联，总电阻为
把R直接到内阻为的电源上，有
而电阻消耗的功率为
可得
：：
若消耗的功率是，则
解得
干路电流
电源电动势
20．（1）30A；（2）5100W
【详解】
（1）通过电炉的电流为
通过电动机的电流为
（2）电动机的输入功率为
电动机的热功率为
电动机的输出功率为
21．(1)，；(2)
【详解】
(1)电路中四个电阻阻值相等，开关S断开时，外电路的连接等效为图1。
电路总电阻
当开关S闭合后，外电路的连接等效为图2。
电路总电阻
(2)由于不计电池的内阻，根据串并联电路的特点可知，开关S断开时，电容器两端的电压为
当开关S闭合后，电容器两端的电压为
由可知
22．（1）0.5W；（2）10Ω；（3）酒驾
【详解】
（1）此时，根据功率的表达式，有
带入数据，可得
（2）由欧姆定律可得干路电流为
根据分压原理，可得R2两端电压为
=1V
根据欧姆定律，可得
=
（3）电流表示数，根据欧姆定律，有
依题意可得
代入数据，得
根据图像可知为酒驾。
23．（1）；（2）
【详解】
（1）电动机“卡死”状态下可视为纯电阻，由闭合电路的欧姆定律有
（2）电动机正常工作时，工作电流为I0=2A，其输入功率等于输出功率和热功率之和，由能量守恒有
代入数据解得
答案第1页，共2页