2.7 闭合电路欧姆定律 基础巩固练习 word版含答案
文档属性
| 名称 | 2.7 闭合电路欧姆定律 基础巩固练习 word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 386.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-05-06 15:29:48 | ||
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文档简介
【巩固练习】
一、选择题
1．下列关于闭合电路的说法中，错误的是（ ）
A．电源短路时，电源的内电压等于电动势
B．电源短路时，路端电压为零
C．电源断路时，路端电压最大
D．电路的外电阻增加时，路端电压减小
2．如图所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（ ）
A．路端电压变小 B．电流表的示数变大
C．电源内阻消耗的功率变小 D．电路的总电阻变大
3．如图所不是测电源电动势和内电阻时依据测量数据作出的路端电压与电流的关系图线，图中DC平行于横坐标轴，DE平行于纵坐标轴，由图可知（ ）
A．比值表示外电路电阻 B．比值表示电源内电阻
C．比值表示电源电动势 D．矩形OCDE的面积表示电源的输出功率
4．如图所示，直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线，曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流，变化的图线．若A、B的横坐标为1 A，那么AB线段表示的功率为（ ）
A．1 W B．6 W C．2 W D．2.5 W
5．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
6．汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A．若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（ ）
A．35.8 W B．43.2 W C．48.2 W D．76.8 W
7．如图所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系（U-I图线），图线②表示其输出功率与电流的关系（P-I图线）．则下列说法正确的是（ ）
A．电池组的电动势为50 V
B．电池组的内阻为
C．电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 Ω
D．输出功率为120 W时，输出电压是30 V
8．如图所示的电路中，闭合开关S，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然灯L1变亮，灯L2变暗，电流表读数变小，根据分析发生故障可能是（ ）
A．R1断路 B．R2断路 C．R3短路 D．R4短路
二、填空题
9．如图所示，直线A为电源的路端电压U与干路电流I的关系图象，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象，用该电源与该电阻组成闭合电路，则电源的输出功率P=________W，电源的效率η=________%。
10．如图所示，发电机的内阻r=0.1Ω，负载电阻R=22Ω，电路中电流为I=10 A，每根连接导线的电阻RL=0.1Ω，则发动机的电动势E=________V，电源的输出功率P输出=________W。发电机的功率P=________W。
11．如图所示，图线a是某一蓄电池组的U—I曲线，图线b是一只某种型号的定值电阻的U—I曲线。若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω，则这只定值电阻的阻值为________Ω。现有4只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是________W。
12．某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图6所示，则电源的电动势为_______，内电阻为_______，当U=2 V时，电源的输出功率为_______.
图6 图7
13．在如图7所示的电路中，电源的内阻不可忽略不计，已知R1=10 Ω，R2=8Ω.S与1连接时，电流表的示数为0.2 A；将S切换到2时，可以确定电流表的读数范围是_______.
三、解答题
14．如图所示的电路中，电路消耗的总功率为40 W，电阻R1为4Ω，R2为6Ω，电源内阻r为0.6Ω，电源的效率为94％，求：
（1）a、b两点间的电压；
（2）电源的电动势．
15．如图所示电路，电源电动势E=4.5 V，内阻r=1Ω，滑动变阻器总阻值R1=12Ω，小灯泡电阻R2=12Ω不变，R3=2.5Ω。当滑片P位于中点，S闭合时，灯泡恰能正常发光，求：
（1）电阻R3两端的电压；
（2）通过小灯泡的电流；
（3）S断开时，小灯泡能否正常发光？如要它正常发光，滑片P应向何处移动？
【答案与解析】
一、选择题
1．【答案】D
【解析】根据闭合电路欧姆定律E=IR+Ir，当外电路短路时，R=0，E=Ir，U=0，所以A、B正确；当外电路断路时，I=0，Ir=0，E=U外，C正确；电路的外电阻增加时，路端电压应增大，D错误．
2．【答案】A
【解析】滑动触头由a滑向b的过程中，总电阻变小，D错误；干路电流变大，路端电压变小，A正确；内阻消耗功率变大，C错误；定值电阻马上电压降低，电流表示数变小，B错误．
3．【答案】ABD
【解析】由闭合电路的欧姆定律U=E－Ir知B正确，C错误；因为图线上一点的坐标为（I，U），故A、D正确．
4．【答案】C
【解析】由图不难看出，在C点，电源的总功率等于电源内耗功率，所以电源电动势的大小为E=3 V，短路电流的大小为I=3 A，所以电源的内阻为，图象上AB段所代表的功率为PAB=P总－I2r=1×3 W－12×1 W=2 W。
5．【答案】C
【解析】合上S2后，电路的总电阻减小，总电流增大，通过R1的电流增大，选项C正确；电源的输出功率等于总功率即P=EI增大，选项A错误；L1两端的电压U=E－IR1减小，则其消耗的功率减小，选项B错误；通过R3的电流I=U／R减小，选项D错误．
6．【答案】B
【解析】假设r为电源内阻，R灯的车灯电阻，I1为未启动电动机时流过电流表的电流．在没启动电动机时，满足闭合电路的欧姆定律，，得：，此时车灯功率为：P灯1=120 W．启动电动机后，流过电流表的电流I2=58 A，此时车灯两端电压为U灯2=E－I2r=9.6 V，此时车灯功率为 ．电动机启动后车灯功率减小了ΔP=P灯1－P灯2=43.2 W．故正确选项为B．
7．【答案】ACD
【解析】电池组的输出电压和电流的关系为：U=E－Ir，显然直线①的斜率的大小等于r，纵轴的截距为电池组的电动势，从图中看出截距为50 V，斜率的大小等于，A对B错；当电流为I1=2.5 A时，回路中电流，解得外电路的电阻R外=15Ω，C对；当输出功率为120 W时，由图中P-I关系图线中看出对应干路电流为4 A，再从U-I图线中读取对应的输出电压为30 V，D对。
8．【答案】A
【解析】本题考查电路故障分析．等效电路如图所示，当R1断路，则R1处电阻为无限大，故总电阻增大，总电流减小，因灯L2并联部分电阻未变，故分配到L2灯电流减小，A表读数也变小，灯L2电压变小，电压变小则灯L1电压U1=E－U2－U内变大，灯L1变亮，符合题意，故A正确；当R2断路时，总电阻增大，总电流减小，灯L1并联部分电阻未变，故灯L1中分配电流变小，L1变暗，故B项错；当R3短路时，R2也短路，则总电阻变小，总电流变大，灯L1部分电阻未变，故L1分配的电流增大，灯L1变亮，灯L1两端电压U1变大，而灯L2两端电压U2=E－U1－U内变小，故灯L2变暗，L2中电流I2变小，A中电流IA=I总－I2变大，电流表读数变大，不符合题设要求，故C项错误；若R4短路时，也使总电阻减小，同理可知灯L1变亮，L2变暗，A表中读数增大，D项错误．故正确答案为A．
二、填空题
9．【答案】4 W 67%
【解析】由直线B知R=1Ω，由直线A知E=3 V，。
当两者组成闭合电路后，电流。
故，或。
。
点评：本题主要考查导体的U—I图象与电源的U—I图象的区别及理解在同一坐标中交点的涵义。
10．【答案】223 V 2200 W 2230 W
【解析】电源的电动势E=I (r+2RL+R)=223 V，
电源的输出功率：P出=I2R=2200 W，
发电机的功率P=EI=2230 W。
11．【答案】6 50
【解析】由图象可知蓄电池的电动势为20 V，由斜率关系知外电阻值为6Ω，
用3只这种电阻并联作为外电阻，外电阻等于2Ω，此时输出功率最大为50 W。
12．【答案】0 V;1 Ω;2.0 W?
13．【答案】0.2 A＜I2＜0.25 A
【解析】I2=A,而0＜r＜∞，从而可确定I2的范围.?
三、解答题
14．【答案】（1）4.8 V （2）20 V
【解析】（1）电源内邵的热功率P内=I2r，又因为P内=P总(1－)，所以．由于R1、R2并联，所以．（2）由P总=IE可得．
15．【答案】（1）3 V （2）0.1A （3）不能,向下移动
【解析】（1）当滑片P位于中点时，此时R1下=6Ω，则R1R2连成电路的总电阻。
则外电路的总电阻
由闭合电路的欧姆定律，U外=E―Ir=(4.5―1.5×1) V=3 V
电阻R3两端的电压也即路端电压为3 V。
（2）由部分电路的欧姆定律知，，那么。
（3）S断开时，相当于外电阻增大，由闭合电路的欧姆定律知，I减小。
由U外=E－Ir知，外电压必增大，R2的电压也将增大，故不能正常发光。
要想正常发光，必须降低R2两端的电压，只有降低并联电阻，因此要向下移动。
一、选择题
1．下列关于闭合电路的说法中，错误的是（ ）
A．电源短路时，电源的内电压等于电动势
B．电源短路时，路端电压为零
C．电源断路时，路端电压最大
D．电路的外电阻增加时，路端电压减小
2．如图所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（ ）
A．路端电压变小 B．电流表的示数变大
C．电源内阻消耗的功率变小 D．电路的总电阻变大
3．如图所不是测电源电动势和内电阻时依据测量数据作出的路端电压与电流的关系图线，图中DC平行于横坐标轴，DE平行于纵坐标轴，由图可知（ ）
A．比值表示外电路电阻 B．比值表示电源内电阻
C．比值表示电源电动势 D．矩形OCDE的面积表示电源的输出功率
4．如图所示，直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I的变化图线，曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流，变化的图线．若A、B的横坐标为1 A，那么AB线段表示的功率为（ ）
A．1 W B．6 W C．2 W D．2.5 W
5．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
6．汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A．若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（ ）
A．35.8 W B．43.2 W C．48.2 W D．76.8 W
7．如图所示的图线①表示某电池组的输出电压与电流的关系（U-I图线），图线②表示其输出功率与电流的关系（P-I图线）．则下列说法正确的是（ ）
A．电池组的电动势为50 V
B．电池组的内阻为
C．电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 Ω
D．输出功率为120 W时，输出电压是30 V
8．如图所示的电路中，闭合开关S，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然灯L1变亮，灯L2变暗，电流表读数变小，根据分析发生故障可能是（ ）
A．R1断路 B．R2断路 C．R3短路 D．R4短路
二、填空题
9．如图所示，直线A为电源的路端电压U与干路电流I的关系图象，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象，用该电源与该电阻组成闭合电路，则电源的输出功率P=________W，电源的效率η=________%。
10．如图所示，发电机的内阻r=0.1Ω，负载电阻R=22Ω，电路中电流为I=10 A，每根连接导线的电阻RL=0.1Ω，则发动机的电动势E=________V，电源的输出功率P输出=________W。发电机的功率P=________W。
11．如图所示，图线a是某一蓄电池组的U—I曲线，图线b是一只某种型号的定值电阻的U—I曲线。若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω，则这只定值电阻的阻值为________Ω。现有4只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是________W。
12．某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图6所示，则电源的电动势为_______，内电阻为_______，当U=2 V时，电源的输出功率为_______.
图6 图7
13．在如图7所示的电路中，电源的内阻不可忽略不计，已知R1=10 Ω，R2=8Ω.S与1连接时，电流表的示数为0.2 A；将S切换到2时，可以确定电流表的读数范围是_______.
三、解答题
14．如图所示的电路中，电路消耗的总功率为40 W，电阻R1为4Ω，R2为6Ω，电源内阻r为0.6Ω，电源的效率为94％，求：
（1）a、b两点间的电压；
（2）电源的电动势．
15．如图所示电路，电源电动势E=4.5 V，内阻r=1Ω，滑动变阻器总阻值R1=12Ω，小灯泡电阻R2=12Ω不变，R3=2.5Ω。当滑片P位于中点，S闭合时，灯泡恰能正常发光，求：
（1）电阻R3两端的电压；
（2）通过小灯泡的电流；
（3）S断开时，小灯泡能否正常发光？如要它正常发光，滑片P应向何处移动？
【答案与解析】
一、选择题
1．【答案】D
【解析】根据闭合电路欧姆定律E=IR+Ir，当外电路短路时，R=0，E=Ir，U=0，所以A、B正确；当外电路断路时，I=0，Ir=0，E=U外，C正确；电路的外电阻增加时，路端电压应增大，D错误．
2．【答案】A
【解析】滑动触头由a滑向b的过程中，总电阻变小，D错误；干路电流变大，路端电压变小，A正确；内阻消耗功率变大，C错误；定值电阻马上电压降低，电流表示数变小，B错误．
3．【答案】ABD
【解析】由闭合电路的欧姆定律U=E－Ir知B正确，C错误；因为图线上一点的坐标为（I，U），故A、D正确．
4．【答案】C
【解析】由图不难看出，在C点，电源的总功率等于电源内耗功率，所以电源电动势的大小为E=3 V，短路电流的大小为I=3 A，所以电源的内阻为，图象上AB段所代表的功率为PAB=P总－I2r=1×3 W－12×1 W=2 W。
5．【答案】C
【解析】合上S2后，电路的总电阻减小，总电流增大，通过R1的电流增大，选项C正确；电源的输出功率等于总功率即P=EI增大，选项A错误；L1两端的电压U=E－IR1减小，则其消耗的功率减小，选项B错误；通过R3的电流I=U／R减小，选项D错误．
6．【答案】B
【解析】假设r为电源内阻，R灯的车灯电阻，I1为未启动电动机时流过电流表的电流．在没启动电动机时，满足闭合电路的欧姆定律，，得：，此时车灯功率为：P灯1=120 W．启动电动机后，流过电流表的电流I2=58 A，此时车灯两端电压为U灯2=E－I2r=9.6 V，此时车灯功率为 ．电动机启动后车灯功率减小了ΔP=P灯1－P灯2=43.2 W．故正确选项为B．
7．【答案】ACD
【解析】电池组的输出电压和电流的关系为：U=E－Ir，显然直线①的斜率的大小等于r，纵轴的截距为电池组的电动势，从图中看出截距为50 V，斜率的大小等于，A对B错；当电流为I1=2.5 A时，回路中电流，解得外电路的电阻R外=15Ω，C对；当输出功率为120 W时，由图中P-I关系图线中看出对应干路电流为4 A，再从U-I图线中读取对应的输出电压为30 V，D对。
8．【答案】A
【解析】本题考查电路故障分析．等效电路如图所示，当R1断路，则R1处电阻为无限大，故总电阻增大，总电流减小，因灯L2并联部分电阻未变，故分配到L2灯电流减小，A表读数也变小，灯L2电压变小，电压变小则灯L1电压U1=E－U2－U内变大，灯L1变亮，符合题意，故A正确；当R2断路时，总电阻增大，总电流减小，灯L1并联部分电阻未变，故灯L1中分配电流变小，L1变暗，故B项错；当R3短路时，R2也短路，则总电阻变小，总电流变大，灯L1部分电阻未变，故L1分配的电流增大，灯L1变亮，灯L1两端电压U1变大，而灯L2两端电压U2=E－U1－U内变小，故灯L2变暗，L2中电流I2变小，A中电流IA=I总－I2变大，电流表读数变大，不符合题设要求，故C项错误；若R4短路时，也使总电阻减小，同理可知灯L1变亮，L2变暗，A表中读数增大，D项错误．故正确答案为A．
二、填空题
9．【答案】4 W 67%
【解析】由直线B知R=1Ω，由直线A知E=3 V，。
当两者组成闭合电路后，电流。
故，或。
。
点评：本题主要考查导体的U—I图象与电源的U—I图象的区别及理解在同一坐标中交点的涵义。
10．【答案】223 V 2200 W 2230 W
【解析】电源的电动势E=I (r+2RL+R)=223 V，
电源的输出功率：P出=I2R=2200 W，
发电机的功率P=EI=2230 W。
11．【答案】6 50
【解析】由图象可知蓄电池的电动势为20 V，由斜率关系知外电阻值为6Ω，
用3只这种电阻并联作为外电阻，外电阻等于2Ω，此时输出功率最大为50 W。
12．【答案】0 V;1 Ω;2.0 W?
13．【答案】0.2 A＜I2＜0.25 A
【解析】I2=A,而0＜r＜∞，从而可确定I2的范围.?
三、解答题
14．【答案】（1）4.8 V （2）20 V
【解析】（1）电源内邵的热功率P内=I2r，又因为P内=P总(1－)，所以．由于R1、R2并联，所以．（2）由P总=IE可得．
15．【答案】（1）3 V （2）0.1A （3）不能,向下移动
【解析】（1）当滑片P位于中点时，此时R1下=6Ω，则R1R2连成电路的总电阻。
则外电路的总电阻
由闭合电路的欧姆定律，U外=E―Ir=(4.5―1.5×1) V=3 V
电阻R3两端的电压也即路端电压为3 V。
（2）由部分电路的欧姆定律知，，那么。
（3）S断开时，相当于外电阻增大，由闭合电路的欧姆定律知，I减小。
由U外=E－Ir知，外电压必增大，R2的电压也将增大，故不能正常发光。
要想正常发光，必须降低R2两端的电压，只有降低并联电阻，因此要向下移动。