4.1 闭合电路欧姆定律 同步练习（含答案解析） (1)

4.1
闭合电路欧姆定律
同步练习
1.如图4－1－10所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为E和r，当闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片时，下列说法正确的是(　　)
图4－1－10
A．电流表的示数变大，电压表的示数变大
B．电流表的示数变大，电压表的示数变小
C．电流表的示数变小，电压表的示数变小
D．电流表的示数变小，电压表的示数变大
【解析】　向左移动滑动变阻器的滑动触头，R增大，由I＝，U＝知，电压表示数变大，电流表示数变小，D选项正确．
【答案】　D
2．如图4－1－11所示的是两个闭合电路中两个电源的U－I图象，下列说法中正确的是(　　)
图4－1－11
A．电动势E1＝E2，内阻r1＜r2
B．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2
C．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1＞I2
D．当两电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大
【解析】　电源的电动势和内阻的判定可以通过U－I图象来完成，由图象可知，E1＝E2，两电源的短路电流I1＞I2(图象的横截距)，故内阻r＝E/I，r1＜r2，选项A、C正确，因图象1的斜率的绝对值小于图象2的斜率的绝对值，由图象可以得到ΔU＝kΔI，可知ΔU2＞ΔU1，选项D正确．
【答案】　ACD
3.如图4－1－12所示为某一电源的U－I曲线，由图可知(　　)
图4－1－12
A．电源电动势为2
V
B．电源内电阻为
Ω
C．电源短路时电流为6
A
D．电路路端电压为1
V时，电路中电流为5
A
【解析】　由U－I图知，电源的电动势E＝2
V．r＝||＝
Ω＝0.2
Ω.短路电流Im＝＝10
A．当U＝1
V时，I＝＝
A＝5
A.
【答案】　AD
4．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800
mV，短路电流为40
mA，若将该太阳能电池板与一阻值为20
Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是
(　　)
A．0.10
V　　　
B．0.20
V
C．0.30
V
D．0.40
V
【解析】　电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，所以电动势E＝800
mV，由闭合电路欧姆定律得短路电流I短＝，所以电源内阻r＝＝
Ω＝20
Ω.该电源与20
Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流I＝＝
mA＝20
mA，所以路端电压U＝IR＝400
mV＝0.40
V．故正确答案为D.
【答案】　D
5.在如图4－1－13所示电路中E为电源，其输出电压恒为9.0
V；AB为滑动变阻器，其电阻R＝30
Ω；L为小灯泡，其额定电压U＝6.0
V，额定功率P＝1.8
W；K为开关．开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通开关K，然后将触头缓慢地向A方向滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为(　　)
图4－1－13
A．10
Ω　
B．20
Ω
C．15
Ω
D．5
Ω
【解析】　小灯泡正常发光时，U灯＝6.0
V
由P＝IU，得I灯＝＝0.3
A
RCA＝＝
Ω＝10
Ω
所以RCB＝30
Ω－10
Ω＝20
Ω.
【答案】　B
6．如图4－1－14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，
与
分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则(　　)
图4－1－14
A．的读数变大，
的读数变小
B．
的读数变大，
的读数变大
C．
的读数变小，
的读数变小
D．
的读数变小，
的读数变大
【解析】　S断开时，外电路总电阻增大，总电流减小，故路端电压增大，电压表示数增大，又知R1两端电压减小，所以R3两端的电压增大，故通过R3的电流增大，电流表示数增大，故B正确．
【答案】　B
7．在图4－1－15所示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是(　　)
图4－1－15
A．
变大，
变大
B．
变小，变大
C．
变大，
变小
D．
变小，
变小
【解析】　当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路部分电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流变小，○A
变小，内电压减小，路端电压增大，又知R0两端电压减小，所以○V
变大，选项B正确．
【答案】　B
图4－1－16
8.法国和德国两名科学家先后独立发现了“巨磁电阻”效应，共同获得2007年诺贝尔物理学奖．所谓“巨磁电阻”效应，是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象．物理兴趣小组的同学从“巨磁电阻”效应联想到一些应用，他们的探究如下：为了儿童安全，布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置在强磁场中，若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在．如图4－1－16是磁报警装置一部分电路示意图，其中RB是利用“巨磁电阻”效应而制作的磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b接报警器，当传感器RB所在处出现断针时，电流表的电流I、ab两端的电压U将
(　　)
A．I变大，U变大
B．I变小，U变小
C．I变大，U变小
D．I变小，U变大
【解析】　当RB处出现断针时，RB减小，R总减小，I总增大，U内增大，Uab＝E－U内将减小；由于I总增大，所以R1分压增大，UR1＋URB＝Uab，可得URB减小，IR3减小，由IR3＋I＝I总，可得I增大．
【答案】　C
9．(2013·武汉高二检测)如图4－1－17所示，电源电动势E＝10
V，内阻r＝0.2
Ω，标有“8
V　16
W”的灯泡L恰好正常发光，电动机线圈电阻R0＝0.15
Ω，则电源的输出功率为(　　)
图4－1－17
A．16
W
B．440
W
C．80
W
D．400
W
【解析】　由于“8
V　16
W”灯泡正常发光，故路端电压为8
V．根据U＝E－Ir.得总电流I＝10
A，故电源输出功率P＝IU＝80
W，故C正确．
【答案】　C
10．如图4－1－18所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是
(　　)
图4－1－18
A．电流表坏了或未接好
B．从点a经过灯L1到点b的电路中有断路
C．灯L2的灯丝断了或灯座未接通
D．电流表和灯L1、L2都坏了
【解析】　由于闭合开关，两灯不亮，电流表没有示数，可以断定电路中某处断路，由于电压表有示数，故应是a经L1到点b间有断路，故B正确．
【答案】　B
11．如图4－1－19所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6
V和0.4
A．当S断开时，它们的示数各改变0.1
V和0.1
A，求电源的电动势和内阻．
图4－1－19
【解析】　当S闭合时，R1、R2并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得：
U1＝E－I1r即E＝1.6＋0.4r
①
当S断开时，只有R1接入电路，由闭合电路欧姆定律得：
U2＝E－I2r即
E＝(1.6＋0.1)＋(0.4－0.1)r
②
由①②得：E＝2
V，r＝1
Ω.
【答案】　2
V　1
Ω
图4－1－20
12.如图4－1－20所示的电路中，电源的电动势E＝3.0
V，内阻r＝1.0
Ω；电阻R1＝10
Ω，R2＝10
Ω，R3＝30
Ω，R4＝35
Ω；电容器的电容C＝10
μF.电容器原来不带电．求接通电键K并达到稳定的过程中流过R4的总电荷量．
【解析】　由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻为
R＝＋r＝9.0
Ω
由欧姆定律得通过电源的电流I＝E/R＝1/3
A
电源的路端电压U＝E－Ir＝8/3
V
电阻R3两端的电压U′＝U＝2
V通过R4的总电荷量就是电容器的带电荷量
Q＝CU′＝2.0×10－5
C.
【答案】　2.0×10－5
C