12.2闭合电路的欧姆定律综合练习(Word版含答案)

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名称 12.2闭合电路的欧姆定律综合练习(Word版含答案)
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文件大小 385.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-09 07:28:49

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文档简介

12.2、闭合电路的欧姆定律
一、选择题(共16题)
1.如图所示的电路中,电压表都看做理想电表,电源内阻为r.闭合电键S,当把滑动变阻器的滑片P向b端移动时( )
A.电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小
B.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大
C.电压表V1的示数变化量小于V2示数变化量
D.电压表V1的示数变化量大于V2示数变化量
2.如图所示,在滑动变阻器的触头由a点向b点移动的过程中,灯泡L将(  )
A.一直变暗 B.一直变亮 C.先亮后暗 D.先暗后亮
3.如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关S接通后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uac=6V,Uad=0V,Ucd=0V,由此可判定(  )
A.只有L1的灯丝烧断了 B.只有L2的灯丝烧断了
C.L1和L2的灯丝都烧断了 D.只有变阻器R断路
4.在某控制电路中,需要连成如图所示的电路,主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成,L1、L2是红、绿两个指示灯,当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时,下列说法中正确的是 (   )
A.L1、L2两个指示灯都变亮
B.L1、L2两个指示灯都变暗
C.L1变亮,L2变暗
D.L1变暗,L2变亮
5.如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表.初始时S0闭合,S断开,现将S闭合,则(  )
A.电流表的示数增大 B.电压表的示数减小
C.电源的总功率减小 D.电源的效率提高
6.下列说法中正确的是(  )
A.在电源内部和外部电路中,正电荷都受静电力的作用,所以能不断地定向移动形成电流
B.静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少
C.在电源内部正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力
D.静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加
7.在一个电动势为3 V、内阻不能忽略的电池两端接一个电阻,当有1 C电荷通过电阻R时,在R上产生的热量(  )
A.大于3J B.小于3J
C.等于3J D.内阻未知,无法确定
8.已知两电源的电动势分别为E1、E2(E1>E2),内阻分别为r1、r2。当两电源分别与阻值为R的电阻连接时,外电路消耗的功率正好相等。若电阻R减小一些,再与E1、E2分别连接时,对应的外电路消耗的功率分别是P1、P2。则(  )
A.r1P2
C.r1>r2,P1r2,P1>P2
9.如图所示的电路中,由于某个电阻发生故障,使电流表A的读数变大,电压表V的读数变大,灯泡L的亮度变暗,关于故障的判断下列说法中正确的是(  )
A.可能是R3短路 B.可能是R2断路
C.可能是R2短路 D.可能是R4短路
10.如图所示的电路中,电阻R1=6Ω,R2=3Ω,S断开时,电流表示数为0.9A,S闭合时,电流表示数为0.8A,则电源电动势、内阻为( )
A.E=5.76V, r=0.4Ω B.E=5.76V, r=0.8Ω
C.E=6.12V, r=0.4Ω D.E=6.12V, r=0.8Ω
11.如图所示的图像中,直线a表示某电源路端电压与电流的关系,直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知(  )
A.R的阻值为0.5Ω
B.电源电动势为4.0V,内阻为0.5Ω
C.2s内电阻R上消耗的电能为4J
D.若将两个相同电阻R串联接入该电源,则电流变为之前的一半
12.如图所示的电路中,AB是两金属板构成的平行板电容器,P为其中的一个定点.将开关K闭合,电路稳定后将滑动变阻器R2的滑片P向上移动一小段距离,再将A板向上缓缓平移一小段距离,则下列说法中正确的是( )
A.再次稳定后电源的总功率较原来变大了
B.再次稳定后电源的路端电压较原来变大了
C.P点电势升高
D.电阻R中有向下的电流
13.如图所示,电源的内阻不能忽略,当电路中点亮的电灯的数目增多时(电灯规格不同,都能发光),下面说法正确的是(  )
A.外电路的总电阻逐渐变大,所有电灯亮度都变暗
B.外电路的总电阻逐渐变大,所有电灯亮度都变亮
C.外电路的总电阻逐渐变小,所有电灯亮度都变暗
D.外电路的总电阻逐渐变小,有的电灯变亮有的电灯变暗
14.如图所示的电路中,闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑片P向上移动,各电表均为理想表则有(   )
A.V1表读数变小 B.V2表读数变小
C.A表读数变小 D.通过电阻R的电流变小
15.如图所示的电路中,电流表为理想电表,电源的电动势为E、内阻为r,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,下列说法正确的是(  )
A.两端的电压增大 B.的功率增大
C.电流表的示数变大 D.通过的电流增大
16.手电筒的两节干电池,已经用了较长时间,小灯泡只能发出很微弱的光,把它们取出来,用电压表测电压,电压表示数很接近3 V,再把它们作为一个电子钟的电源,电子钟能正常工作.下列说法正确的是(  )
A.这两节干电池的电动势减小了很多
B.这两节干电池的内电阻增加较大
C.这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额定电压小
D.这台电子钟正常工作时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小
二、填空题
17.电动势单位:______,用“V”表示.
18.铅蓄电池的电动势为2 V,一节干电池的电动势为1.5 V,将铅蓄电池和干电池分别接入电路,两个电路中的电流分别为0.1 A和0.2 A.试求两个电路都工作20 s时间,电源所消耗的化学能分别为______和________,________把化学能转化为电能的本领更大.
19.如图所示,R1=2 Ω,R2=R3=4 Ω,电源的电动势为6V,内电阻r=2Ω.开关S闭合时,电压表读数为____V.开关S断开时,R1的电功率__________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
20.如图所示, 图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知 , 两者不成线性关系 , 这是由于电流的热效应造成的电阻变化,若把三个这样的电灯串联后,接到电压恒定为 12V 的电路上,求流过灯泡的电流_________和每个灯泡的电阻___________;又如图乙所示 , 将一个这样的电灯与 20Ω 的定值电阻 R0 串联,接在电压恒定为 8V 的电路上,不计电流表内阻,则灯的实际功率是__________.
三、综合题
21.在图示电路中,L为“ ”的照明灯泡,定值电阻R的阻值为,电源的电动势为,内阻不计。若闭合开关K,调节滑动变阻器的阻值,使得灯泡正常工作,电流表示数为零。求滑动变阻器接入电路的阻值和定值电阻的阻值。
22.电源的电动势为4.5V,外电阻R为4.0Ω时,路端电压为4.0V,试求:
(1)电源内阻r大小;
(2)若在外电路中并联一个4.0Ω的电阻R1,电源的路端电压U1;
(3)若在外电路中再串联一个4.5Ω的电阻R2,1分钟内电阻R2产生的焦耳热Q。
23.四个电阻阻值均为的定值电阻,电压表为理想电表,连接成如图所示电路.当开关S断开时,电压表示数;当开关S闭合时,电压表示数为。
(1)分别画出开关S断开与闭合时,电路简化的等效电路图;
(2)求电源电动势和内阻的大小。
24.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。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
AB.图中电阻R2与R3并联后再与R1串联;在滑动头P自a端向b端滑动的过程中,R3接入电路的电阻增加,电路的总电阻增加,根据闭合电路欧姆定律,电路的总电流I减小;路端电压U=E﹣Ir,则U变大,电压表V1的示数变大;并联部分电压
U并=E﹣I(r+R1)
I减小,U并变大,电压表V2的示数变大,故A、B错误;
CD.根据欧姆定律,有:U=IR1+U并,由于U、U并变大,IR1变小,故路端电压变化小于并联部分电压,即电压表V1的示数变化量小于V2的示数变化量,故C正确,D错误;
故选C.
2.D
【详解】
在滑动变阻器的触头由a点向b点移动的过程中,变阻器上下两部分并联电阻先增加后减小(触头在中点时电阻最大),根据闭合电路欧姆定律分析得知,电路中电流先减小后增大,则灯泡L先变暗后变亮。
A.一直变暗,与结论不相符,选项A错误;
B.一直变亮,与结论不相符,选项B错误;
C.先亮后暗,与结论不相符,选项C错误;
D.先暗后亮,与结论相符,选项D正确;
故选D。
3.C
【详解】
据题可知
说明c点经变阻器R到b点的电路和b点经电源到a点的电路是通的;
说明d点经灯泡L2到c点的可能短路,或a点经灯泡L1到d点的电路可能断路,即L1的灯丝烧断了,故选C。
4.B
【详解】
当电位器向a段滑动时,电路的总电阻减小,干路电流增大,所以内电压增大,路段电压减小,所以灯L1变暗;通过电阻R1的电流变大,所以电位器两端的电压减小,即通过灯L2两端的电压减小,所以灯L2变暗,故ACD错误,B正确.故选B.
5.B
【详解】
S闭合,外电阻变小,则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流增大,内电压增大,故路端电压减小,V的读数变小;把R1归为内阻,内电压增大,故R3的电压减小,由欧姆定律可知R3中的电流也减小,即电流表示数减小,故A错误,B正确;S闭合,外电阻变小,则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流增大,根据P=EI可知,电源的总功率变大;因为纯电阻电路,,由于外电阻变小,故电源的效率变小,故CD错误;故选B.
6.D
【详解】
A.在电源内部,正电荷要受到静电力和非静电力作用,从负极移动到正极,故A错误;
BD.非静电力克服电场力做功,把其它形式的能转化为电势能,静电力移动电荷做功电势能减少,故B错误,D正确.
C.在电源内部正电荷能从负极到正极同时受到静电力和非静电力作用,故C错误.
故选D.
7.B
【详解】
根据电源电动势的定义可得,当有1C电荷通过电路时,电源做功为;电阻R上产生的热量为,而,所以;故B项正确,ACD三项错误.
8.C
【详解】
由外电路消耗的功率相等得
2R=2R
又知E1>E2,则
(R+r1)2>(R+r2)2
故r1>r2;再大致画出U I图像如图所示
可知R减小一些(对应图中虚线),在E2中电流增加量大,由
P=I2R
可得
P1故选C。
9.D
【详解】
由电路元件各物理量动态变化的规律“串反并同”可知,只有当R4短路时(可认为电阻减小),外电路电阻减小,总电流增大,电流表A的读数变大,R4的电流增大,电压表V的读数变大,灯泡L的亮度变暗.故正确答案为D.故选D.
10.A
【详解】
根据闭合电路欧姆定律S断开时,.S闭合时,,联立可得E=5.76V, r=0.4Ω,A对.
11.C
【详解】
A.R的图线的斜率大小等于R的阻值,则=2.0Ω,故A错误;
B.根据闭合电路欧姆定律得,U=E Ir,当I=0时,U=E,由图可读出电源的电动势E=4.0V,内阻等于图线a的斜率大小,则=2.0Ω,故B错误;
C.两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态,由图读出电阻两端电压U=2.0V,电路中电流I=1.0A,则电阻在2s内消耗的电能E=UIt=4J,故C正确;
D.由于电源内阻的存在,若将两个相同电阻R串联接入该电源,则电流比原来的一半大,故D错误。
故选C。
12.A
【详解】
A.电路稳定后将滑动变阻器R2的滑片P向上移动一小段距离,则R2的阻值变小,电路总电流增大,根据公式
可知,电源的总功率较原来变大了,A正确;
B.总电流增大,则内阻所占电压增大,所以路端电压减小,B错误;
C.总电流增大,则内阻和R1所占电压之和增大,则滑动变阻器的电压减小,所以电容器电压减小,再将A板向上缓缓平移一小段距离,则d变大,根据公式
可知,电容器的电场强度减小,电势为零,根据公式
可知,UPB减小,则P点电势减小,C错误;
D.根据公式
当A板向上缓缓平移一小段距离,间距d增大,其它条件不变,则导致电容变小,依据
可知,由于U变小,C减小,故Q减小,可知电容器放电,故R有向上的电流,D错误。
故选A。
13.C
【详解】
由图可知,灯泡均为并联;当点亮的电灯数目增多时,并联的支路增多,由并联电路的电阻规律可知,外部总电阻逐渐减小;由闭合电路欧姆定律可知干路电流增大,则内电压增大,故路端电压减小,灯泡两端的电压变小,所有电灯亮度都变暗,故选C。
14.BD
【详解】
A.滑片P向上移动,电阻变大,总电流变小,内电压变小,路端电压变大,V1表读数变大,故A错误;
B .电压表V2读数为
读数变小,故B正确;
C.并联部分电压变大,电流表读数变大,故C错误;
D.干路电流变小,且通过支路的电流增大,则通过电阻R支路的电流变小,故D正确。
故选BD。
15.AC
【详解】
A.闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,其接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,则干路电流I减小,路端电压U增大,两端的电压等于路端电压,则两端的电压增大,选项A正确;
B.通过的电流增大,通过的电流
I减小,增大,则减小,故的功率减小,选项B错误;
C.电压也减小,、的并联电压
U增大,减小,则增大,故通过电流表的电流增大,电流表的示数变大,选项C正确;
D.通过的电流
减小,增大,则减小,选项D错误。
故选AC。
16.BD
【详解】
AB.旧电池与新电池相比较,电动势几乎不变,内阻增大较多,故A错B对;
CD.旧电池不能使小灯泡正常发光的原因是:小灯泡电阻较小,旧电池与之串联后电路中电流有一定的数值,由于旧电池内电阻较大,旧电池的内电压较大,旧电池的路端电压小于小灯泡的额定电压,小灯泡只能发出很微弱的光.旧电池能使电子钟正常工作的原因是:电子钟电阻很大,旧电池与之串联后电路中电流较小,旧电池的内电压较小,旧电池的路端电压等于电子钟的额定电压.故C错D对.
17.伏特
【详解】

18. 4 J 6 J 铅蓄电池
【详解】
对于铅蓄电池的电路,20 s时间内通过的电荷量为q1=I1t=2C,对于干电池的电路,20s时间内通过的电荷量为q2=I2t=4C.
由电动势的定义式得电源消耗的化学能分别为W1=q1E1=4J,W2=q2E2=6J.
因为E1>E2,故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大.
19. 4 变小
【详解】
开关S闭合时,R2、R3并联,解得外电路阻值R=4Ω,电流
电压表示数U=IR=4V,断开开关,总电阻增大,R1的电流减小,所以R1的功率减小.
20. 0.4A 10Ω 0.6W
【详解】
把三个这样的电灯串联后,每只灯泡的实际电压12/3V=4V,再在图甲上可以查到每只电灯加上4V实际电压时的工作电流I=0.4A,则此时每只电灯的实际电阻R=U/I=4/0.4Ω=10Ω.;在题乙图中的混联电路中,设电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和I,在这个闭合电路中,有E=U+IR0,代入数据并整理得, U=8 20I,这是一个直线方程,把该直线在题甲图上画出,如图所示.
这两条曲线的交点为U=2V、I=0.3A,同时满足了电路结构和元件的要求,此时灯泡的实际功率P=UI=2×0.3W=0.6W
21.10Ω,1.5Ω
【详解】
灯泡的电阻
灯泡正常工作时电流
电流表示数为零,其两端电势相符,由于
解得
22.(1)0.5Ω;(2)3.6V;(3)67.5J
【详解】
(1)由闭合电路欧姆定律有
由欧姆定律有
联立可得
(2)在外电路中并联一个4.0Ω的电阻,则有
由闭合电路欧姆定律有
可得电源的路端电压
(3)由闭合电路欧姆定律有
由焦耳定律有
23.(1);;(2) ;
【详解】
(1)S断开时等效电路如图甲所示
S闭合时等效电路图如图乙所示
(2)由图甲得外电路电阻为
由闭合电路欧姆定律可得
化简得
同理由图乙得外电路电阻为
由闭合欧姆定律可得
化简得
联立可得
24.
【详解】
因为1、2接线柱之间的电阻与2、3接线柱之间的电阻之和等于1、3接线柱之间的电阻,所以2为中间的结点,又因为2、3接线柱之间的电阻与1、2接线柱之间的电阻的差等于1、2接线柱之间的电阻的一半,故2、3之间有两个电阻井联,后再与第三个电阻串联,每个电阻均为1Ω,连接方式如图所示
答案第1页,共2页