恒定电流2-7闭合电路的欧姆定律测试题
考点一 对闭合电路欧姆定律的进一步理解
1.(多选)关于电动势及闭合电路欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.电源电动势越大,电源所能提供的电能就越多
B.电源电动势等于路端电压
C.外电路的电阻越大,路端电压就越大
D.路端电压增大时,电源的输出功率可能减小
答案 CD
解析 电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,A错。由闭合电路欧姆定律E=U外+U内,B错。由I=和U=IR得U=,故C对。路端电压U增大,可知P=IU可能减小,D对。
2.“神舟”七号飞船的发射、回收成功,标志着我国载人航空航天技术达到了世界先进水平。飞船在太空飞行时用太阳能电池供电,太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板开路电压是800 mV,短路电流为40 mA,若将该电池板与阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( )
A.0.10 V B.0.20 V
C.0.30 V D.0.40 V
答案 D
解析 电源电动势E=0.8 V,
内阻r===20 Ω,当接入R=20 Ω电阻时,
I==0.02 A,所以U=IR=0.4 V。
3.(多选)如图所示电路中,电源电动势E=9 V、内阻r=3 Ω,R=15 Ω,下列说法中正确的是( )
A.当S断开时,UAC=9 V
B.当S闭合时,UAC=9 V
C.当S闭合时,UAB=7.5 V,UBC=0
D.当S断开时,UAB=0,UBC=0
答案 AC
解析 当S断开时,UAC与UBC为路端电压,等于电源电动势,A正确,D错误;当S闭合时,UAC=UAB=R=7.5 V,UBC=I×0=0,B错误,C正确。
4.在如图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是( )
A.A变大,V变大
B.A变小,V变大
C.A变大,V变小
D.A变小,V变小
答案 B
解析 当滑片向右移动时,R变大,电路中的总电阻变大。根据闭合电路欧姆定律:电路中的电流I=变小,即电流表读数变小;电压表读数U=E-IR0变大,B正确。
5.(多选)如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列说法中正确的是( )
A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2
B.电动势E1=E2,内阻r1>r2
C.电动势E1>E2,内阻r1>r2
D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大
答案 AD
解析 由闭合电路的欧姆定律得E=U+Ir。当I=0时电动势E等于路端电压U,即U-I图线和U轴的交点就是电动势,由图知,两电源的电动势相等。当U=0时I=E/r,U-I图线和I轴的交点就是短路电流,由图可知I1>I2,A正确。而r=E/I,即图线的斜率表示电源的内阻,由图知r1<r2,B、C错误。当工作电流变化量相同时,因为r1<r2,电源2内电压变化较大,由闭合电路的欧姆定律得E=U外+U内。所以电源2的路端电压变化较大,D正确。
考点二 闭合电路的功率和效率
6.(多选)电位器是变阻器的一种。如图所示,如果把电位器与灯泡串联起来,利用它改变灯的亮度,下列说法正确的是( )
A.连接A、B使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗
B.连接A、C使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮
C.连接A、C使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗
D.连接B、C使滑动触头顺时针转动,灯泡变亮
答案 AD
解析 根据电位器结构和连线及导体的电阻R=ρ可知:连接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大,回路电流减小,灯泡变暗,A正确;同理,D正确;连接A、C时,滑动触头不能改变回路电阻,灯泡亮度不变,故B、C错误。
7.如图所示电路中,r是电源的内阻,R1和R2是外电路中的电阻,如果用Pr、P1和P2分别表示电阻r、R1、R2上所消耗的功率,当R1=R2=r时,Pr∶P1∶P2等于( )
A.1∶1∶1 B.2∶1∶1
C.1∶4∶4 D.4∶1∶1
答案 D
解析 在题图所示电路中,内阻上通过的电流与外电路的总电流相同,内阻与外电阻是串联关系,(不能认为内阻与外电阻并联),但R1与R2是并联的,因R1=R2,则I1=I2=I,Ir=I1+I2=2I。Pr∶P1∶P2=Ir∶IR1∶IR2=4∶1∶1,故正确答案为D。
8.如图所示,电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接,只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作。如果再合上S2,则下列表述正确的是( )
A.电源输出功率减小 B.L1上消耗的功率增大
C.通过R1上的电流增大 D.通过R3上的电流增大
答案 C
解析 电源不计内阻,其输出电压等于电动势。当闭合S2时,电路的外电阻R变小,电路电流变大,故C对;电源的输出功率P出=,所以电源输出功率应该变大,A错误;因并联部分两端的电压U并=E-IR1闭合S2时IR1变大,所以U并变小,L1上消耗的功率变小,通过R3的电流也是变小的,故B、D错误。
[综合训练]
9.(多选)如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则( )
A.电压表读数减小 B.电流表读数减小
C.质点P将向下运动 D.R3上消耗的功率逐渐增大
答案 AC
解析 当滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻减小,由“并同串反”可得:与R4并联的读数减小,与R4间接并联的R3的功率减小,与R4间接并联的电容器的电压减小;与R4串联的R2、的电流增大,与R4间接串联的R2、R1的电流、电压和功率都增大。所以A对,B、D错。因电容器两端电压减小,故电荷受到的向上电场力减小,则重力大于电场力,电荷向下运动,故C正确。
10.
(多选)有一种测量体重的电子秤,其原理图如图中的虚线部分所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3 A,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,电阻R随压力变化的函数为R=30 Ω-0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)。下列说法正确的是( )
A.该秤能测量的最大体重是1400 N
B.该秤能测量的最大体重是1300 N
C.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处
D.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处
答案 AC
解析 当电流表示数达到3 A时,压力传感器受到的压力最大,由E=I(R+r)可求得R=2 Ω,由R=30 Ω-0.02F可求得F=1400 N,选项A正确,B错误;当踏板空载时F=0,R′=30 Ω,电流表G示数为I′== A=0.375 A,选项C正确,D错误。