4.2闭合电路的欧姆定律同步练习（Word版含答案）

粤教版（2019）必修三 4.2 闭合电路的欧姆定律 同步练习
一、单选题
1．如图所示，电路中R1、R2为滑动变阻器，它们的滑动片分别为P1、P2，R3为定值电阻，滑动某一滑片时，理想电压表V的示数增大，理想电流表A的示数减小，电源内阻不能忽略，则下列说法正确的是（　　）
A．一定是向左滑动滑片P1 B．一定是向右滑动滑片P1
C．一定是向上滑动滑片P2 D．一定是向下滑动滑片P2
2．如图所示的电路中，已知电容C1＝C2，电阻R1＝R2，电源电动势为E，内阻为r，当开关S由闭合状态断开时，下列说法中正确的是（　　）
A．电容器C1的电荷量增多，电容器C2的电荷量减少
B．电容器C1的电荷量减少，电容器C2的电荷量增多
C．电容器C1、C2的电荷量都增多
D．电容器C1、C2的电荷量都减少
3．在如图所示的电路中，电流表A1、A2，电压表V均为理想电表，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时（　　）
A．电流表A1示数变大 B．电流表A2示数变大
C．电压表V示数变大 D．电源的输出功率变大
4．小明设计了一种酒精测试仪的电路，其电路如图甲所示，电源电动势恒定，内阻忽略不计，定值电阻，为气敏元件，其阻值随被测酒精气体浓度的变化如图乙所示。闭合开关S，检测时，当人呼出的酒精气体浓度越大，此时（　　）
A．警察可以根据电流表的示数判定是否酒驾，示数越大，被测气体酒精浓度越大
B．电路消耗的总功率越大
C．电压表与电流表的示数乘积变小
D．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的之比变大
5．如图所示，电路中开关闭合时，灯泡、均能正常发光。若电阻发生断路，其余元件正常，则（　　）
A．灯泡变暗
B．电容器带电荷量增大
C．灯泡电压变化量大于灯泡电压变化量
D．电源的总功率变大
6．如图所示，、为定值电阻，L为小灯泡，为光敏电阻（阻值随所受照射光强度的增大而减小）。当照射光强度增大时（　　）
A．电路的总电阻变大 B．电压表的示数减小
C．小灯泡变亮 D．电源内阻消耗的功率变小
7．如图甲所示电路中，不计电表对电路的影响，移动滑动变阻器的滑片，图乙中图线a、b表示电压表V1和V2随电流表A的示数变化规律，下列判断不正确的是（　　）
A．图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势
B．图线b斜率的绝对值等于电源的内阻
C．图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率
D．图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R0消耗的功率
8．在如图所示的电路中，闭合开关S，把滑动变阻器R1的滑片向上滑动的过程中，若电源内阻不能忽略，则下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数变小，电流表示数变大
B．电压表的示数变大，电流表示数变小
C．没有电流通过R2
D．R2中有由a到b的电流
9．如图，电源电动势与内阻恒定，R1为定值电阻，两电表均为理想电表。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片向a端移动，则（　　）
A．两个电表示数都变大 B．两个电表示数都变小
C．电压表示数变大，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大
10．下列说法正确的是（　　）
A．电动势就是电源两极间的电压
B．闭合电路中外电阻越大，路端电压越大
C．电源的电动势与外电路相关
D．电源的输出功率越大，电源的效率越高
11．在如图所示的电路中，电源电动势恒定、内阻为r，R1为定值电阻。闭合开关S，理想电流表A、理想电压表V1、V2、V1的示数分别用I、U1、U2和U3表示。当滑动变阻器R2的滑动触头P向上滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表示数变化量的绝对值分别用△I、△U1、△U2和△U3表示，下列说法正确的是（　　）
A．不变，变大 B．变大，变小
C． D．
12．如图所示电路中，电源的电动势E=9V，内阻r=3Ω，R=15Ω。下列说法中正确的是（　　）
A．当S闭合时，UAC=9V
B．当S断开时，UAC=9V
C．当S闭合时，UAB=7.5V，UBC=9V
D．当S断开时，UAB=0，UBC=0
13．某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示．当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，下列说法错误的是（　　）
A．车灯的电流变小 B．路端电压变小
C．电路的总电流变大 D．电源的总功率变小
14．在如图所示的电路中，R2、R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器，A为理想电流表。接通开关S，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．路端电压减小
B．电流表的示数增大
C．通过电源的电流减小
D．电路的总电阻增大
15．电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电。关于路端电压，下列说法正确的是（　　）
A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变
B．因为U＝IR，所以当R增大时，路端电压也增大
C．因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大
D．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小
二、填空题
16．具有巨磁阻效应（）的电阻在外加特定方向的磁场时，阻值随磁场的增强而减小。现将接在图示电路中，并置于该磁场，已知为定值电阻，此时，电表均为理想电表。保持磁场方向不变，调整磁场强弱，发现电压表的示数增加了，则外加磁场逐渐___________（选填“增强”或“减弱”），消耗的电功率变化情况为___________。
17．在如图所示的电路中，电源电动势、内阻，定值电阻，电压表为理想电表。闭合开关，通过电阻的电流________，电压表示数________，电阻消耗的功率________。
18．太阳能电池由许多电池“晶片”串联和并联组成。某电池“晶片”的电动势为0.6mV，内阻为24Ω。若不小心将晶片正、负极短路，电路中的电流强度为_______A；某同学将多个晶片串联使用，始终不能点亮“2.5V，0.75W”的小灯（连接良好，器材无故障）。请分析说明原因：_________
19．如图所示,电路两端电压U保持不变。
（1）三个电阻的连接方式为____
（2）若电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大,则电阻之比R1∶R2∶R3=____。
（3）若电阻R1=R2=R3,则它们在相同时间内产生的热量之比Q1∶Q2∶Q3=____。
三、解答题
20．电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼类，它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。某电鳗体中的起电斑并排成140行，每行串有5000个起电斑，沿着身体延伸分布。已知每个起电斑的内阻为，并能产生的电动势。该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其尾部，与电鳗周围的水形成回路。假设回路中水的等效电阻为，请计算：电鳗放电时，其首尾间的输出电压是多少？
提示：电鳗的诸多起电斑构成了一个串、并联电池组。已知个相同电池并联时，电池组的电动势等于一个支路的电动势，内阻等于一个支路内阻的分之一。
21．如图所示，电源的电动势，定值电阻，电动机内阻。开始时开关闭合，断开，通过电阻的电流为；当开关闭合后，通过电阻的电流为。求：
（1）电源的内阻；
（2）当开关闭合后，通过电动机的电流；
（3）当开关闭合后，电动机的输出功率。
22．电动势刻画了电源把其它形式的能量转化成电能的本领大小。对于闭合电路，请从能量的角度论述说明“电源的电动势等于外电压与内电压之和”。
23．使用功率为的电加热装置把的水从加热到，用了。已知水的比热容为，那么这个装置的效率是多少？
24．为了儿童安全，必须检测布绒玩具中是否存在金属断针。通常先将玩具置于强磁场，磁化断针，再用磁报警装置进行检测。磁报警装置中的一部分电路示意图如图所示，其中RB是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小；R1、R2是定值电阻；a、b端接报警器。当传感器RB所在处出现断针时，电流表的电流I和a、b两端的电压U将怎样变化 为什么
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．如果向左滑动滑片P1，滑动变阻器接入电路电阻减小，外电路总电阻减小，路端电压减小，电压表的示数减小，A错误；
B．如果向右滑动滑片P1，滑动变阻器接入电路电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，电压表的示数增大，R2和R3并联部分电压减小，电流表的示数减小，B正确；
C．如果向上滑动滑片P2，滑动变阻器接入电路电阻减小，外电路总电阻减小，路端电压减小，电压表的示数减小，C错误；
D．如果向下滑动滑片P2，滑动变阻器接入电路电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，电压表的示数增大，电源内阻和R1的电压减小，R2和R3并联部分电压增大，电流表的示数增大，D错误。
故选B。
2．C
【详解】
当开关S闭合时，电容器C2的电压等于R1的电压，电容器C1的电压等于电阻R2的电压。而两电阻串联，电压都小于电源的电动势E。当开关S断开后，电路稳定后，电路中无电流，两电容器的电压都等于电源的电动势，可见，两电容器的电压增大，电量也都增多。
故选C。
3．C
【详解】
A．由图可知，R1与R2并联，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，R2接入电路阻值增大，则外电路中的总电阻R增大，根据闭合电路的欧姆定律
知，电路中电流I变小，即电流表A1示数变小，故A错误；
C．路端电压为
可知，路端电压U变大，即电压表示数变大，故C正确；
B．通过R1的电流
由于U变大，则I1变大，通过R2的电流为
由于I变小，I1变大，则I2变小，即电流表A2示数变小，故B错误；
D．由于不知道外阻与内阻的大小关系，当外阻变大时无法确定电源的输出功率如何变化，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】
A．定值电阻与气敏元件串联，电压表测定值电阻的电压，当人呼出的酒精气体浓度越大，气敏元件电阻越大，由欧姆定律，电路的电流变小，故A错误；
B．电路消耗的总功率IE越小，故B错误；
C．电流表示数变小，根据
电压表示数变小，电压表与电流表的示数乘积变小，故C正确；
D．根据
电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的之比不变，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
整个并联部分的电压增大，电阻上的电流增大，通过灯泡和电阻的总电流减小，则灯泡和电阻并联电压减小，故灯泡变暗，灯泡两端电压
增大，灯泡变亮， A错误；
B．由路端电压可知，路端电压增大，电阻两端电压减小，电容器两端电压减小，带电荷量减小， B错误；
C．灯泡电压变化量
灯泡电压变化
故
C正确；
D．当电阻发生断路时，整个回路总外电阻变大，由闭合电路欧姆定律，回路电流减小，电源的总功率减小， D错误。
故选C。
6．C
【详解】
当照射光强度增大时，R3阻值减小，电路总电阻减小，总电流变大，R1上的电压变大，即电压表读数变大，电源内阻以及R1上的电压之和变大，则R2的并联支路的电压减小，R2的电流减小，则灯泡L的电流变大，灯泡变亮；根据P=I2r可知电源内阻消耗的功率变大，选项C正确，ABD错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．当滑动变阻器滑片向右移动时，电阻减小，电流增大，电流表A的示数增大，电压表V2的示数增大，V1的示数减小，所以图线b是电压表V2示数的变化情况，图线a是电压表V1示数的变化情况；当外电路电阻无限大时，电路中电流为0，故此时电压表V1的示数就是a的延长线与纵轴交点的坐标值，它等于电源的电动势，故A不符合题意；
B．由上分析知，图象a是电压表V1的示数与I的关系图象，由于V1测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知，图象a的斜率的绝对值等于电源内阻的阻值，故B符合题意；
CD．图象a反映电源的特性，图象b反映定值电阻的特性，两图象的交点表示定值电阻接在该电源上的工作状态，则交点的横、纵坐标值的乘积等于该状态下电阻R0消耗的瞬时功率，也即电源的输出功率，故CD不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】
AB．当滑动变阻器的滑动触头向上移动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电压表测量R3的电压，根据U＝IR可知，电压表示数增大，故AB错误；
CD．根据闭合电路欧姆定律得知，并联部分电压变小，电容器电压减小，电容器放电，电容器下极板带正电，则R2中有由a到b的电流，故C错误，D正确；
故选D。
9．C
【详解】
设滑片向a端移动后，滑片左侧电阻R2左的减少量为，则滑片右侧电阻R2右的增加量也为。滑片左侧电阻R2左与R1并联后的等效电阻R并的减少量为
而开始时，电路外电阻为
滑片向a端移动后，电路外电阻为
即电路外电阻增大，总电流减小，电流表示数减小，电源内电压减小，路端增大，而R并两端电压减小，所以R2右两端电压增大，电压表示数增大，综上所述可知ABD错误，C正确。
故选C。
10．B
【详解】
A．电动势是反应电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量，与电压有本质区别。并且电路闭合时电动势在数值上等于整个回路的总电压，即内、外电压之和，A错误；
B．电源的路端电压为
故外阻越大，路端电压越大，B正确；
C．电源的电动势由电源本身决定，与外电路无关，C错误；
D．由效率的表达式
可知，外阻越大，电源的效率越高。但当电源的输出功率最大时，外阻、内阻阻值相等，此时效率只有50%，D错误。
故选B。
11．D
【详解】
AB．滑动变阻器触头P向上滑动时，变小，是定值电阻，根据欧姆定律
得知不变，，变小，故AB错误；
C．因为
则
故C错误；
D．根据闭合电路欧姆定律
则
故D正确。
故选D。
12．B
【详解】
AC．当S闭合时，电路中的电流为
则路端电压为
UBC=0
故AC错误；
BD．当S断开时，A、C两点间和B、C电压都等于电源电动势，即
UAC= UBC=E= 9V
UAB=0
故B正确，D错误。
故选B。
13．D
【详解】
A．当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，车灯的电流变小，选项A正确；
BCD．开关S闭合，电机工作，外电路总电阻减小，电路的总电流变大，电源内阻上电压变大，路端电压变小，电源的总功率P=EI变大，故BC正确，D错误。
此题选择错误的选项，故选D。
14．A
【详解】
ACD．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，变阻器接入的电阻减小，外电路的总电阻减小，所以总电流增大，内电压增大，则路端电压减小，故A正确，CD错误；
B．因为路端电压减小，所以通过R3的电流减小，电流表的示数减小，故B错误。
故选A。
15．D
【详解】
A．电源电动势不变，根据
随着增大，则电流减小，根据
可知，变大，同理可得，随着减小，变小，故A错误；
B．当R增大时，电流减小，故不能应用
判断的变化情况，故B错误；
C．当电流增大时，电阻减小，故不能应用
判断的变化情况，故C错误；
D．根据闭合回路欧姆定律可知
可知，当I增大时，路端电压减小，故D正确。
故选D。
16． 增强 减小
【详解】
[1]电压表的示数增加，说明电路中的电流变大，阻值减小，即R2阻值减小了，则外加磁场逐渐增强；
[2]当电源外电阻与内电阻相等时输出功率最大；若将R1看做电源的内阻，即电源的等效内阻为R1+r，因，则，则当R2阻值减小时，外电阻R1与等效内阻R1+r相差越来越大，可知等效电源的输出功率减小，即消耗的电功率减小。
17． 2 8 16
【详解】
电源电动势、内阻，定值电阻，闭合开关，通过电阻的电流
电压表示数
电阻消耗的功率
18． 2.5×10-5 小灯的额定电流为0.3A，电路所能达到的最大电流（短路电流）远小于小灯正常工作的电流，所以不能点亮小灯
【详解】
[1]将晶片正、负极短路，电路中的电流强度为
[2]小灯的额定电流为
无论多少节电池串联，电路所能达到的最大电流（短路电流）远小于小灯正常工作的电流，所以不能点亮小灯。
19． 、并联，再与串联
【详解】
（1）[1]、并联，再与串联；
（2）[2]并联电路两端的电压相等，则由
可知，、功率相等，电压相等，则电阻一定相等；
中的电流等于并联部分的总电流
故
则有
则由
可知
解得
故电阻之比为
（3）[3]并联电路两端的电压相等，则由
可知，、功率相等，中的电流等于并联部分的总电流
故
则有
则由
可知
解得
故它们在相同时间内产生的热量之比
20．741.7V
【详解】
一行起电斑的电动势、内阻分别为
，
起电斑阵列的电动势、内电阻为
，
电鳗放电时，由闭合电路的欧姆定律得
首尾间的输出电压即路端电压为
21．（1）2Ω；（2）11A；（3）759W
【详解】
（1）当电键断开时，通过电阻的电流为，两端的电压
电源的内阻为
（2）当电键闭合时，两端的电压为
流过电源的干路中电流为
通过电动机的电流为
（3）电动机的机械功率为
22．见解析
【详解】
由能量守恒可知，电源提供的电能转化为电路中用电器产生的热量，即
得
即为
23．
【详解】
水吸收的热量
代入数据得
电加热装置正常工作时的功率为2000W，10min消耗的电能
电加热装置的效率
24．电流I增大，a、b两端的U变小，见解析
【详解】
发现断针时，磁敏电阻的阻值减小，则总阻值减小，由闭合电路的欧姆定律可知，电路中总电流增大，内电压增大，故路端电压减小，a、b两端的电压U减小；
因总电流增大，R1两端的电压增大，则并联电路两端的电压减小，故流过R2的电流I减小，根据并联电路的特点，总电流变大，则电流表的电流I增大。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页