4.2闭合电路欧姆定律的应用同步练习(Word版含答案)

4.2闭合电路欧姆定律的应用同步练习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．如图所示为“热得快”热水器的电路图和示意图．现接通电源，发现该热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮．用交流电压表测得热水器A、B两端的电压为220 V，指示灯两端的电压为220 V．那么该热水器的故障在于
A．连接热水器和电源之间的导线断开
B．连接电阻丝与指示灯的导线发生了短路
C．电阻丝熔断，同时指示灯烧毁
D．同时发生了以上各种情况
2．如图所示电路中，电源电动势、内阻一定，、为定值电阻，当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动时，电流表A1、A2及电压表V的示数的变化情况是（　　）
A．A1示数增大，A2示数减小，V示数减小
B．A1示数减小，A2示数增大，V示数减小
C．A1示数增大，A2示数增大，V示数增大
D．A1示数减小，A2示数减小，V示数增大
3．在如图所示的电路中，电容器C的上极板带负电。为了使该极板仍带负电且电量增大，下列办法中可采用的是（　　）
A．减小R1，其他电阻不变 B．增大R2，其他电阻不变
C．减小R3，其他电阻不变 D．减小R4，其他电阻不变
4．如图所示，电源电动势为E，内阻为r。当滑动变阻器的滑片P向a点移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是（　　）
A．U1变小，U2变大 B．U1变小，U2变小
C．U1变大，U2变大 D．U1变大，U2变小
5．如图所示，，，电流表为理想电表。当开关处于位置1时，电流表读数；当开关处于位置2时，电流表读数则电源的（　　）
A．电动势、内阻
B．电动势、内阻
C．电动势、内阻
D．电动势、内阻
6．如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则（　　）
A．A的示数减小
B．V1的示数减小
C．ΔU1大于ΔU2
D．ΔU3与ΔI的比值等于r
7．如图所示，为定值电阻，L为小灯泡，为光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小，当光照强度增强时（　　）
A．电压表的示数减小 B．中电流减小
C．小灯泡的功率减小 D．电路的路端电压增大
8．在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、、和表示，电表示数的变化量分别用、、和表示，下列说法正确的是　　
A．变大，变小
B．变大，不变
C．，，，
D．，，，
9．探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当开关闭合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡A的亮度变暗，小灯泡B的亮度变亮。下列对电路故障的分析正确的是（　　）
A．可能是定值电阻断路 B．可能是定值电阻断路
C．可能是定值电阻短路 D．可能是定值电阻断路
10．在如图所示的电路中，电源电动势和内电阻，闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动时，发现电压表示数变大，则下列判断正确的是（　　）
A．电流表示数变大 B．电阻的电功率变大
C．滑动变阻器的滑片向上移动 D．电源的输出功率一定增大
11．如图所示，电路中的电源内阻为，定值电阻为R，已知，电压表和电流表均为理想电表，现闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动一段距离，则（　　）
A．电容器C上的电荷量增加
B．电源的输出功率一定变大
C．定值电阻R消耗的功率变小
D．电压表读数变大，电流表读数变小
12．如图的 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。用该电源与电阻 R 组成闭合电路，则（　　）
A．电源电动势 3V，内阻 2Ω B．电阻的阻值为2Ω
C．电源的效率为 66.7% D．电源的总功率为 4W
13．现有甲、乙两个电源，电动势E相同，内阻不同，分别为和．用这两个电源分别给定值电阻供电，已知，则将R先后接在这两个电源上的情况相比较，下列说法正确的是（ ）
A．接在甲电源上时，定值电阻R上的电流较大
B．接在甲电源上时，电源输出功率较大
C．接在甲电源上时，电源消耗的功率较大
D．接在乙电源上时，定值电阻R上的电压较小
14．如图所示，有一内阻为的电解槽和一盏标有“100V 40W”的灯泡串联后接在电压恒定为200V的电路两端，灯泡正常发光，则（　　）
A．电路的发热功率为80W
B．电解槽消耗的电功率为40W
C．电解槽的发热功率为80W
D．电路消耗的总功率为40W
15．如图所示的电路中，为滑动变阻器，电容器的电容，定值电阻，电源的电动势、内阻。滑动变阻器的最大阻值为时，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　　）
A．电容器的电荷量的最大值为
B．路端电压的最大值为
C．滑动变阻器消耗的功率的最大值为
D．滑动变阻器的阻值为时，电源的输出功率最大
二、填空题（共4题）
16．如图所示的电路中，R1= R2=2Ω，R3=1Ω，C=30μF，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，单刀双掷开关S开始时接通触点2，则
（1）当开关S从触点2改接触点1，且电路稳定后，电容C所带电量为___________C．
（2）当达到（1）的状态之后，再将开关S从触点1改接触点2，直至电流为零时通过电阻R1的电量为___________C．
17．虚线方框内是由电阻、电源组成的线性网络电路，为了研究它的输出特性，将电流表、电压表、滑动变阻器按图示的方式连接在它的输出端A、B之间．实验时根据记录的多组电流表示数I、电压表示数U，画出了如图所示的U—I图线．若将方框内的电路等效成电动势为E、内电阻为r的电源，则
(1)可从图线上求出电源的电动势__V，内电阻r ＝__．
(2)在滑动变阻器滑片移动过程中，滑动变阻器的最大功率是__W（已知滑动变阻器的全值电阻较大，且不考虑电表内阻的影响）
18．全面了解汽车的运行状态（速度、水箱温度、油量）是确保汽车安全行驶和驾驶员安全的举措之一，为模仿汽车油表原理，某同学自制了一种测定油箱内油量多少或变化多少的装置。如图所示，其中电源电压保持不变，R是滑动变阻器，它的金属滑片是金属杆的一端。该同学在装置中使用了一只电压表（图中没有画出），通过观察电压表示数，可以了解油量情况。已知R'》R， 你认为电压表应该接在图中的_________两点之间，按照你的接法请回答∶当油箱中油量增大时，电压表的示数将_________（填“增大”或“减小”）。
19．用图甲所示的电路，测定一节旧干电池的电动势和内阻；除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
双量程电流表：A（量程0～0．6A，0～3A）；
双量程电压表：V（量程0～3V，0～15V）；
滑动变阻器：R1（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）；
R2（阻值范围0～100Ω，额定电流1A）
①为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为___ A，电压表的量程为_____V，应选用滑动变阻器___（填写滑动变阻器符号）．
②根据图甲将图乙中的实物正确连接，注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连线_______．
③通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U，利用这些数据在图丙中画出了U-I图线．由图线可以得出此干电池的电动势E=______ V（保留3位有效数字），内电阻r=_____Ω（保留2位有效数字）．
④引起该实验的系统误差的主要原因是______
A．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小
B．由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大
C．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小
D．由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大
三、综合题（共4题）
20．如图所示，电路中三个电阻和的阻值分别为R、2R和4R．当电键断开、闭合时，电源输出功率为；当闭合、断开时，电源输出功率也为.
（1）求电源的内阻和电动势；
（2）当、都断开时，求电源的总功率．
21．在如图所示的电路中，电源的电动势E＝10 V，内电阻r＝1 Ω，试求当外电阻分别是3 Ω、4 Ω、9 Ω时所对应的路端电压．通过数据计算，你发现了怎样的规律？
22．在如图所示的电路中，电源的电动势为E（内阻不可忽略），外接电阻为R，电阻两端分别用导线连接到一对竖直放置的平行金属极板上，极板间距为d，极板间放入一个悬挂在绝缘丝线下方的带电小球。当开关S闭合时，电阻R的电功率为P，小球静止时丝线偏离竖直方向的角度为。重力加速度为g，求带电小球的比荷（即电荷量与质量之比）
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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．C
4．A
5．A
6．C
7．B
8．B
9．B
10．A
11．B
12．C
13．C
14．B
15．C
16． 3.0×10-5C 6.0×10-6C
17． 1.45 1.00 0.53
18． b、c 减小
19． 0～0.6 0～3 V R1 1.45 1.3 A
20．（1），r=2R（2）
21．外电压分别为7.5 V、8 V、9 V；随着外电阻的增大，路端电压逐渐增大．
22．
23．
答案第1页，共2页