专题强化练4（含答案解析）

第4章　闭合电路欧姆定律与科学用电
专题强化练4　闭合电路欧姆定律
1.(多选)某型号脂肪测量仪(如图甲所示)可以测量脂肪积累程度,其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例(体液中含有钠离子、钾离子等,而脂肪不容易导电),模拟电路如图乙所示。测量时,闭合开关,测试者分握两手柄,体型相近的两人相比,脂肪含量高者 (　　)
　　
A.电流表示数小
B.电压表示数大
C.电源内阻的电压大
D.路端电压大
2.(多选)在如图所示电路中,电源内阻不可忽略,导线电阻不计,电流表、电压表均为理想电表。开关S闭合后,在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中,下列说法正确的是 (　　)
A.电流表的示数增大
B.电压表的示数增大
C.电源的内阻消耗的热功率减小
D.电容器C贮存的电荷量减小
3.(多选)如图所示,直线A是电源的路端电压和干路电流的关系图像,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图像,若将这两个电阻分别接到该电源上,下列说法正确的是 (　　)
A.两电阻阻值R1>R2
B.R1接在电源上时,电源的内阻消耗功率大
C.R2接在电源上时,电源的效率高
D.R2接在电源上时,电源的输出功率最大
4.如图所示的电路中,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,其最大阻值为15 Ω。闭合开关S1、S2,当R3滑片P从一端滑到另一端时,电压表示数的最大值和最小值分别为10.8 V和9.6 V,电流表示数的最大值和最小值分别为2.4 A和1.2 A。
(1)求R1、R2的阻值;
(2)求电源的电动势E和内阻r;
(3)断开S2,调节R3使其功率最大,求R3接入电路的阻值及其最大功率。
答案与分层梯度式解析
第4章　闭合电路欧姆定律与科学用电
专题强化练4　闭合电路欧姆定律
1.ABD 2.AD 3.AD
1.ABD　体液中含有钠离子、钾离子等,因此容易导电,而脂肪不容易导电,体型相近的两人相比,肥胖人体的脂肪比较瘦人体的脂肪所占比例较大,肥胖人体比较瘦人体电阻较大,测试时,肥胖人体接在电路中的电阻R3阻值较大,由闭合电路的欧姆定律可知I=,电路中的电流较小,因此电流表示数小,A正确;由路端电压U=E-Ir可知,电流I较小,电源内阻的电压Ir较小,路端电压U较大,R1、R2电压较小,电压表的示数较大,B、D正确,C错误。故选A、B、D。
2.AD　根据电路图,由闭合电路的欧姆定律有I=,当滑动变阻器的滑动触头由a向b缓慢滑动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,从而使总电阻减小,电路中电流增大,电流表示数变大,因此内电压U内=Ir增大,而由U外=E-U内可知,外电压减小,定值电阻R1两端的电压=IR1,随着电流的增大而增大,而U外=+,可知R2两端的电压减小,故电压表的示数减小,故A正确,B错误;电源内阻消耗的热功率P热=I2r,由于电流增大,则电源内阻消耗的热功率增大,故C错误;根据电路图可知,电容器两端的电压等于电压表所测电压,即等于滑动变阻器两端的电压,而滑动变阻器两端的电压减小,则电容器两端的电压减小,根据C=可知,电容器所带电荷量减小,故D正确。故选A、D。
3.AD　根据R=,结合图像可知,两电阻阻值R1>R2,选项A正确;根据电阻的U-I图像与电源的U-I图像的交点为电阻接到电源上时的工作点,可知R1接在电源上时,电路的电流较小,则根据Pr=I2r,可知电源的内阻消耗功率小,选项B错误;电源的效率为η===×100%,则外电阻越大,电源效率越高,则R1接在电源上时,电源的效率高,选项C错误;电源内阻r=,R1==,R2==,因当外电阻等于电源内阻时电源输出功率最大,则当R2接在电源上时,电源的输出功率最大,选项D正确。故选A、D。
4.答案　(1)R1=4 Ω,R2=7.5 Ω　(2)12 V　1 Ω　
(3)5 Ω　7.2 W
解析　(1)当R3滑片P滑到R3接入的阻值最小时,根据欧姆定律可得
R1===4 Ω
当R3滑片P滑到R3接入的阻值最大时,R2、R3并联后与R1串联,可得
R'=+R1
根据欧姆定律有R'===9 Ω
解得R2=7.5 Ω
(2)根据闭合电路欧姆定律有
E=U1+I1r
E=U2+I2r
联立解得r=1 Ω,E=12 V
(3)断开S2,调节R3使其功率最大,最大功率
P=·R3
此时R3=R1+r=5 Ω
解得最大功率P=7.2 W
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