2019-2020学年人教版（2019）必修第三册 12.2闭合电路欧姆定律 达标作业（解析版)

12.2闭合电路欧姆定律
达标作业（解析版)
1．一照明灯泡电路如图所示，开关S闭合后，电灯不亮，但用测电笔测试a点和b点均见氖管发光．电灯不亮可能的原因是(　　)
A．电厂停电
B．灯丝断了
C．供电线路某处零线断路
D．供电线路某处火线断路
2．某人安装完照明电路后，接通电源之前，将火线上的保险丝取下，把一个额定电压为220V的灯泡作为检验灯泡，连接在原来保险丝的位置，同时将电路中所有开关都断开，用这种方法可以检查电路中是否有短路．正确的电路连接方式如图所示，在接通电源后，下列说法中正确的是(　　)
①若检验灯泡正常发光，表明在检验灯泡后段的火线和零线间出现了短路现象；
②若检验灯泡不亮，但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，表明这个开关的两端直接接到了火线和零线上；
③若检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都能发光，只是亮度不够，这表明电路中出现了短路现象；
④若不论将电路中用电器的开关断开还是闭合，检验灯泡均不亮，这表明电路中出现了短路现象．
A．①② B．①③ C．②③ D．④
3．如图所示电路中，当变阻器R的滑片P向上滑动时，电压表V和电流表A的示数变化情况是(　　)
A．V和A的示数都增大
B．V和A的示数都减小
C．V示数增大、A示数减小
D．V示数减小、A示数增大
4．如图所示，当开关S断开时，电压表示数为3V，当开关S闭合时，电压表示数为2V，则外电阻R与电源内阻r之比为(　　)
A．1：2 B．2：1
C．2：3 D．3：2
5．如图所示，已知电源的内阻为r，外电路的固定电阻R0＝r，可变电阻Rx的总电阻为2r，在Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中（ ）
A．Rx消耗的功率变小 B．电源输出的功率减小
C．电源内部消耗的功率减小 D．R0消耗的功率减小
6．外电路两端的电压反映的是（ ）
A．外电路消耗的电能
B．电源转换能量的本领
C．外电路中电势总的差值
D．外电路中静电力所做的功
7．在图示电路中，P为滑动变阻器的滑片，电表均为理想电表．下列说法正确的是
A．在P向右移动的过程中，电流表的示数变大
B．在P向右移动的过程中，电压表的示数变大
C．当P移到滑动变阻器的右端时，电源内部消耗的电功率最大
D．当P移到滑动变阻器的右端时，电源的效率最高
8．如图所示电路中,电源电动势为12V,内电阻不能忽略.闭合S后,调整R的阻值,使电压表的示数增大ΔU=2V,在这一过程中(?? )
A．通过R1的电流增大,增大量为
B．通过的电流减小,减小量小于
C．两端的电压减小,减小量为
D．路端电压增大,增大量为
9．如图所示，直线a、抛物线b和c为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率PE、输出功率PR、电源内部发热功率Pr，随路端电压U变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断
A．PE-U图象对应图线a．由图知电动势为9V，内阻为3Ω
B．Pr-U图象对应图线b，由图知电动势为3V，阻为1Ω
C．PR-U图象对应图线c，图象中任意电压值对应的功率关系为PE =Pr + PR
D．外电路电阻为1.5Ω时，输出功率最大为2.25W
10．如图，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，R1=R2＜R3＜R4，下列说法中正确的是（　　）
A．若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变小
B．若R2断路，电流表示数变大，电压表示数为零
C．若R1短路，电流表示数变小，电压表示数为零
D．若R4断路，电流表示数变小，电压表示数变大
11．如图所示，电源的电动势为10 V，内阻为1 Ω，R1=3 Ω，R2=6 Ω，C=30 μF求：
（1）闭合电键S，稳定后通过电阻R2的电流．
（2）再将电键S断开，再次稳定后通过电阻R1的电荷量．
12．如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．计算：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）电源的电动势和内阻．
13．如图所示电路，电源内阻不可忽略，电压表、电流表均为理想电表，R1、R2均为定值电阻。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中，电流表A的变化情况是__________；若电压表V示数变化的绝对值为△U，电流表A示数变化的绝对值为△I，则的变化情况是__________，你判断的理由是：_____________。
14．如图所示的电路，虚线框内各元件的数值都未知，当在它的输出a、b之间分别接入不同阻值的电阻时，电流表有不同的读数，如下表所示，请完成此表格（即要求填上对应0.1A电流时，接入a、b端的电阻和a、b端接12Ω电阻时电流表的示数）.
电流表的示数
1A
_______
0.6A
0.1A
接入ab端的电阻
10Ω
12Ω
18Ω
______
参考答案
1．C
【解析】试题分析：家庭电路的两根线分别是火线和零线，测电笔和火线接触时，氖管会发光，接触零线时，氖管不会发光．
接通开关后，a、b两点都会亮，说明火线正常，并且灯泡也正常，故只有供电线某处零线断路，C正确．
2．A
【解析】
【详解】
①．若检验灯泡正常发光，表明在检验灯泡之间与火线与零线连接了，说明后段的火线和零线间出现了短路现象；故①正确。②．若检验灯泡不亮，而将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，说明该支路发生了短路，即这个开关的两端直接连到火线和零线上，故②正确；③．若检验灯泡不亮，又将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验电灯都能发光，只是亮度不够，说明两灯泡串联，由于两灯泡的额定电压均为220V，因此两灯泡都不能正常发光，即电路为正常；故③错误。④．无论开关闭合与否，检验灯都不能发光，说明火线和零线无法相连，说明电路中有断路现象；故④错误。故选A。
3．B
【解析】
【详解】
在变阻器R的滑片向上滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，R与R3并联电阻R并增大，则外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I减小，路端电压U增大；干路电流I减小，则R2两端的电压减小，V的示数减小。并联部分电压U并=E-I（R1+ R2+r），I减小，E、R1、R2、r均不变，则U并增大，通过R3的电流增大；干路电流I减小，通过R3的电流增大，则通过滑动变阻器的电流减小，电流表A的示数减小。
A．V和A的示数都增大，与结论不相符，选项A错误；
B．V和A的示数都减小，与结论相符，选项B正确；
C．V示数增大、A示数减小，与结论不相符，选项C错误；
D．V示数减小、A示数增大，与结论不相符，选项D错误；
故选B。
4．B
【解析】
【详解】
ABCD. 开关断开时，电压表的示数等于电源的电动势，故；当开关闭合时，电压表示数为R两端的电压，由可知，内电压
则外电阻与内电阻的比值
故B正确ACD错误。
故选B。
5．A
【解析】
【详解】
A．当外电阻与电源内阻相等时电源的输出功率最大；将R0等效为电源的内阻，则电源的等效内阻为2r；当Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中，电阻Rx从2r减小到零，则Rx消耗的功率变小，选项A正确；
B．Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中，外电路电阻从3r减小到r，则电源输出功率逐渐变大，选项B错误；
CD．Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中，总电阻逐渐减小，则电流逐渐变大，则根据P=I2R可知，电源内部消耗的功率以及R0消耗的功率均变大，选项CD错误；
故选A。
6．C
【解析】
【详解】
外电路两端的电压，即路端电压，反映外电路中从电源正极到负极的电势差值；ABD错误；C正确。
故选C。
7．AC
【解析】
【详解】
AB．滑动变阻器向右移动，电路总电阻减小，根据：
可知，电流表的示数变大，根据：
可知电压表的示数减小；故A正确，B错误；
CD．当P移到滑动变阻器的右端时，外电阻R最小，根据：
可知，电路中的电流最大；根据：
可知此时电源内部消耗的电功率最大；故C正确；根据效率：
可知，此时的电源的效率最低，故D错误；
8．AB
【解析】
试题分析：电压表测量的电压为R1的电压值，由可知通过R1的电流增大，增大量为△U / R1，故A正确；由全电路欧姆定律有①，由此可知要使（电压表的示数即R与R1并联形成的电路的电压降）增大，则应增大，由①可知电路中总电流会较调整前减小，通过R2的电流减小，减小量为，故B正确；R2两端的电压减小，减小量为，故C错误；路端电压增大，增大量为，故D错误．
考点：本题考查了全电路欧姆定律
9．BC
【解析】
【详解】
A.总功率：
，
可知PE-U图象对应图线a，由数学知识得知，图象a的斜率大小：
；
当U=0时，
，
联立解得
E=3V，r=1Ω，
故A错误；
B.内阻消耗的功率：
，
由数学知识可知，图象的对应图线b，故B正确；
C.根据功率关系可得：
，
则
，
由数学知识可知，图象的对应图线c，故C正确；
D.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电路电阻为1Ω时，输出功率最大，最大输出功率为
，
故D错误。
故选：BC。
10．BC
【解析】
【分析】
由图可知电路结构，则由各电阻的变化可知电路中总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可知电流的变化、内电压及路端电压的变化，再分析局部电路可得出电流有及电压表的示数的变化。
【详解】
A．若R2短路，则总电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，而外电路并联，故流过A中的电流减小，电流表示数减小；电压表由测R1两端的电压变为测R3两端的电压，由题意可知，电压表的示数变大，故A错误；
B．若R2断路，则总电阻增大，则电路中电流减小，内电压减小，路端电压增大，电流表示数增大；因右侧电路断路，故电压表示数变为零，故B正确；
C．若R1短路，则总电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，而外电路并联，故流过A中的电流减小，电流表示数减小；电压表测R1两端的电压，R1短路，电压为零，所以电压表示数为零，故C正确；
D．若R4断路，则总电阻增大，总电流减小，故路端电压增大，因右侧并联电路没有变化，故电流表示数增大；电压表示数增大，故D错误。
故选BC。
11．（1）1 A （2）1.2×10﹣4C
【解析】
【详解】
（1）闭合开关S，稳定后电容器相当于开关断开，根据全电路欧姆定律得：?
（2）闭合开关S时，电容器两端的电压即R2两端的电压，为：U2=IR2=1×6V=6V开关S断开后，电容器两端的电压等于电源的电动势，为E=10V，则通过R1的电荷量为：Q=C（E-U2）=3×10-5×（10-6）C=1.2×10-4C
12．（1）5Ω（2）300Ω （3）20V；20Ω
【解析】
【详解】
（1）当R3的滑片滑到最右端时，R3、R1均被短路，此时外电路电阻等于R2，且对应于图线上B点，故由B点的U、I值可求出R2的阻值为：
（2）滑动变阻器的滑片置于最左端时，R3阻值最大．设此时外电路总电阻为R，由图像中A点坐标求出：
代入数据解得滑动变阻器最大阻值
（3）由闭合电路欧姆定律得：
将图像中A、B两点的电压和电流代入得：
解得
13．变小 不变 （U=IR2，U’=I’R2，△U=△I R2,也可根据图像）
【解析】
【详解】
[1][2][3]．由电路图可知，R2与R0并联后与R1串联，电压表测量并联支路的电压，电流表测量R2的电流；当滑动端向下滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，R1和内阻r上的电压变大，则并联支路电压减小，即电压表V读数减小，电流表A示数减小；因R2是固定电阻，则
可知不变。
14．0.5A 118Ω
【解析】
【详解】
[1][2]．若按常规解法，需先设未知电动势E，内阻r及未知电阻R1、R2, 再列方程求解，这样不仅方程结构庞大，且解题费时繁难.若把虚线框内的电路结构看作一个等效电源，其电动势和内阻分别设为E′、r′，由题意a、b间接入电阻R1=10Ω时，电流表示数I1=1A，接入电阻R3=18Ω时，电流表示数I3=0.6A，设接入电阻Rx时，电流表示数I3=0.1A，则由闭合电路的欧姆定律有：
E′=I1(R1+r′)
E′=I3(R3+r′)
即
E′=1×(10+r′)
E′=0.6×(18+r′)
解得
E′=12V
r′=2Ω
同理可以解得
Rx=118Ω
I2=0.5A.