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第十二章 电能 能量守恒定律
12.2 闭合电路欧姆定律综合练习题
一、单选题:
1.以下说法中正确的是( )
A.在外电路和电源内部,正电荷都受静电力作用,所以能不断地定向移动形成电流
B.静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少
C.在电源内部,正电荷能从负极到达正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力
D.静电力移动电荷做功,电势能减小;非静电力移动电荷做功,电势能增加
【解析】 在电源内部和外部都存在着由正极指向负极的电场,在电源外部,正电荷受静电力作用,
能不断地定向移动形成电流,此过程静电力做正功使电荷的电势能减少,在电源内部,正电荷受静电力方
向与移动方向相反,静电力不能使正电荷定向移动,而非静电力使正电荷由负极移动到正极,克服静电力
做功,使电荷的电势能增加,故D正确.
【答案】 D
2.如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图
应是图中的( )
【解析】 红表笔接内部电源的负极,且内部电阻为可变电阻用以欧姆调零,则选项A正确.
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3.如图所示的电路中,电源电动势E=6 V,电源的内阻r=2 Ω,电阻R=3 Ω,电阻R=6 Ω.当闭合开关S
1 2
后,流过R 的电流为( )
2
A. A B.1 A
C. A D. A
答案 A
解析 R、R 并联,外电路总电阻R==2 Ω,由闭合电路的欧姆定律I=得I= A,由I=I+I 及==,得
1 2 1 2
I= A,选项A正确.
2
4.把一个满偏为6 mA的电流表改装成欧姆表,其中电源电动势为3 V.在测电阻时,电流表指针指在表盘
上2 mA处,则改成相应的电阻刻度时,应是( )
A.250 Ω B.500 Ω
C.1 000 Ω D.1 500 Ω
【解析】 当短接电流表满偏时,欧姆表的内阻为R = Ω=500 Ω,当电流表指针指在表盘上2 mA
内
处时,整个回路的电阻R+R = Ω=1 500 Ω,所以R=1 000 Ω.
x 内 x
【答案】 C
5.如图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线.用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路,
测得路端电压为4.8 V.则该电路可能为( )
【解析】 由图可知,E=U =6 V,U=4 V时,I=4 A,因此有6=4+4r,解得r=0.5 Ω,当路端电
m
压为4.8 V时,U =E-U=6-4.8=1.2 V,由=,所以R=r=×0.5=2 Ω,由电阻的串并联知识可知,正
内
确答案为B.
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【答案】 B
6.某个多用电表的面板如图2所示,若表头满偏电流为1 mA,内阻为1 kΩ,所用电池的电动势为1.5 V,
内阻为0.5 Ω,使用欧姆“×1”挡,若把多用电表的红、黑表笔短接时,表针恰好指在电流满刻度处.若
B、C、D平分表示刻度的那段圆弧AE,则测电阻时,刻度D处对应的电阻阻值是( )
A.1 500 Ω B.1 000 Ω C.500 Ω D.0
答案 C
解析 欧姆表内阻:r== Ω=1 500 Ω,当指针指在D时,I=,得R=500 Ω,故选C.
7.如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向
b端滑动,则( )
A.电灯L更亮,电流表的示数减小
B.定值电阻R 消耗的功率增大
2
C.电灯L变暗,电源的总功率减小
D.电灯L变暗,电流表的示数增大
【解析】 滑片向b端滑动,R 变大,电路中总电阻变大,路端电压变大,根据I=知I减小,电流表
1
示数减小,根据E=U +Ir,U 变大,灯泡两端电压变大,故电灯L更亮.再根据P =IR ,I 减小,I
外 外 2 2 总 L
变大,故I 变小,R 功率变小,故B、C、D错误,A正确.
2 2
【答案】 A
8.如图所示的电路中,R 是光敏电阻(光照越强,阻值越小),R 是定值电阻,电容器的两平行板水平放置.
1 2
当开关S闭合,并且没有光线照射R 时,一带电液滴恰好能静止在电容器两板间的M点.当用强光照射
1
R 时,则( )
1
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.液滴向上运动
B.电容器两极板间电压变小
C.电容器所带电荷量减少
D.通过R 的电流减小
1
答案 A
解析 光敏电阻R 与R 串联,电容器并接在R 两端,电容器上的电压与R 相同,当光照增强时,光敏电
1 2 2 2
阻阻值减小,总电阻减小,总电流增大,通过R 的电流增大,R 两端电压增大,电容器两极板间电压变大,
2 2
带电液滴所受向上的电场力将增大,液滴向上运动,故A正确,B、D错误.根据C=可知,电容器所带
电荷量Q=CU,则电容器所带电荷量Q增加,故C错误.
9.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 S ,三个灯泡都能正
1
常工作.如果再合上S,则下列表述正确的是( )
2
A.电源输出功率减小 B.L 上消耗的功率增大
1
C.通过R 上的电流增大 D.通过R 上的电流增大
1 3
【解析】 电源不计内阻,其输出电压等于电动势.当闭合S 时,电路的外电阻R变小,电路电流变
2
大,故C对;电源的输出功率P =,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 =
出 并
E-IR 闭合S 时IR 变大,所以U 变小,L 上消耗的功率变小,通过R 的电流也是变小的,故B、D错误.
1 2 1 并 1 3
【答案】 C
二、多选题
10.有关电动势的说法中正确的是( )
A.电源的电动势等于内、外电路电势降之和
B.电源提供的电能越多,电源的电动势越大
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂C.当外电路断开时,电源的路端电压与电源电动势相等
D.当电路中通过1库仑电量时,电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值
【解析】 外电路断路时U=E,C对.通路时E=U +U ,A对.电动势E表示通过1 C电量电源
内 外
将其他形式能转化为电能的多少,D对.电动势越大,表示电源非静电力做功本领大,但提供电能不一定
多,B错.
【答案】 ACD
11.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
【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 +U ,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.
外 内
【答案】 CD
12.直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的( )
A.总功率一定增大
B.效率一定增大
C.内部损耗功率一定减小
D.输出功率一定先增大后减小
【解析】 滑片P向右移动时,外电阻R 增大,由闭合电路欧姆定律I=知,I减小,由P =EI可得
外 总
P 减小,故选项A错误;根据η==知,选项B正确;由P =I2r知,选项C正确;由P -R 图象,因
总 损 出 外
不知R 的初始值与r关系,所以无法判断P 的变化情况,选项D错误.
外 出
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【答案】 BC
13.将一标有“6 V,3 W”的小灯泡L 接到某电池组上(电源内阻不能忽略),小灯泡恰好正常发光,若改将“6
1
V,4 W”的灯泡L 接到该电池组上,则该灯的实际功率可能是(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
2
A.1.5 W B.2.5 W
C.3.5 W D.4.5 W
【解析】 当改接L 时,RLr ,故A正确;小灯泡的U-I图线与电
1 2
源的U-I图线的交点即为小灯泡的工作状态,由题图知,小灯泡与电源1连接时消耗的功率P =UI 小于
1 1 1
小灯泡与电源2连接时消耗的功率P=UI,故C正确,D错误.
2 2 2
三、非选择题
15..一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100.用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发
现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到________档.如果换档后立即用表笔连接待测
电阻进行读数,那么缺少的步骤是________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻
值是______________Ω.
若将该表选择开关置于1 mA档测电流,表盘示数仍如图所示,则被测电流为________mA.若用直流
15 V档测量电压,则读数为________V.
【解析】 表头指针偏转角度小,说明测量电阻的阻值偏大,应选择大倍率的档×100档,换档后必须
重新调零,由图刻度读出被测量电阻的阻值为2.1×103 Ω.
电流为 mA×4=0.4 mA,电压为 V×100=6 V.
【答案】 ×100 重新欧姆调零 2.1×103(或2.1 k) 0.4 6
16.如图所示,电路中电池的电动势E=5 V,内电阻r=10 Ω,固定电阻R=90 Ω,R 是可变电阻,在
0
R 从零增加到400 Ω的过程中,求:
0
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(1)可变电阻R 上消耗功率最大的条件和最大热功率;
0
(2)电池的电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和;
(3)R 调到多少时R上消耗的功率最大,最大功率是多少?
0
【解析】 (1)可变电阻R 上消耗的热功率:
0
P=I2R=
0 0
R-100 Ω=0时,P 最大,其最大值:
0 0
P = W= W.
大
(2)当电流最小时,电阻r和R消耗的热功率最小,此时R 应调到最大400 Ω,内阻r和固定电阻R上
0
消耗的最小热功率之和为
P =()2(R+r)=0.01 W.
小
(3)R=0时,电路中的总电阻最小,因此电路中的电流最大,此时R上有最大功率
0
即P =()2R=×90 W=0.225 W.
R
【答案】 (1)100 Ω W (2)0.01 W(3)0 0.225 W
17.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻忽略不计,R、R、R、R 均为定值电阻,C是电容器,
1 2 3 4
开关S是断开的,现将开关S闭合,则在闭合S后的较长时间内,通过R 的电荷量是多少?
4
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂【解析】 S断开时,电源与R 、R 串联,R 、R 和电容器串联后与R 并联,由于电容器可看做断路,
1 2 3 4 2
故R、R 上电压为零,电容器上的电压等于R 的电压,且上极板电势高,带正电.Q=
3 4 2 1
S闭合时,R、R 串联后与R 并联,R 和电容器串联后并联在R 两端,电容器上的电压等于R 两端的
1 2 3 4 1 1
电压,且上极板电势低,带负电.Q=
2
闭合S后的较长时间内,通过R 的电荷量为ΔQ=Q+Q=+=CE.
4 1 2
【答案】 CE
18.如图所示,M为一线圈电阻r =0.4 Ω的电动机,R=24 Ω,电源电动势E=40 V.当S断开时,
M
电流表的示数为I=1.6 A,当开关S闭合时,电流表的示数为I=4.0 A.求:
1 2
(1)电源内阻r;
(2)开关S闭合时电动机输出的机械功率;
(3)开关S闭合时电源输出功率.
【解析】 (1)当S断开时E=I(R+r),代入数据得r=1 Ω.
1
(2)设开关S闭合时,路端电压为U,U=E-Ir=36 V
2 2 2
流过R的电流I =U/R=1.5 A
R 2
流过电动机的电流I =I-I =2.5 A
M 2 R
电动机输出的机械功率P =UI -Ir =87.5 W.
出 2 M M
(3)P=UI=144 W.
2 2
【答案】 (1)1 Ω (2)87.5 W (3)144 W
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