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专题 6:闭合电路中的欧姆定律
一:单项选择题
1.如图所示的电路中,在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,两表的示数情况为(
)
A.电压表示数增大,电流表示数减小
B.电压表示数减小,电流表示数增大
C.两电表示数都增大
D.两电表示数都减小
2. 如图所示,直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图象,直线B是电阻R的两端电
压U与电流I的关系图象.用该电源与电阻R组成闭合电路,电源的输出功率和效率分别
为( )
A.4 W,33%
B.2 W,33%
C.2 W,67%
D.4 W,67%
3.在如图所示电路中,开关S 、S 、S 、S 均闭合,C是水平放置的平行板电容器,板间
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悬浮着一油滴P,断开哪个开关后P会向下运动?( )
A.S
1
B.S
2
C.S
3
D.S
4
4.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯泡L 、L 都能发光.后来由于某种故障使灯L
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突然变亮(未烧坏),电压表的读数增大,由此可推断,这个故障可能是( )
A.电阻R 断路
1
B.电阻R 短路
2
C.灯L 两接线柱间短路
1
D.电阻R 断路
2
5.如图所示的电路中,当滑动变阻器的触头P向上滑动时,则( )
A.电源的总功率变小
B.电容器储存的电荷量变大
C.灯L 变暗
1
D.灯L 变亮
2
6.图示的电路中,电源内阻不可忽略,电键S闭合前灯泡A、B、C均已发光。那么,当
电键S闭合时,A、B、C三个灯泡的亮度变化情况是( )
A.A亮度不变,B变亮,C变暗B.A变暗,B变亮,C变暗
C.A变亮,B变暗,C变亮
D.A变暗,B变亮,C亮度不变
7.如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将
滑动变阻器的滑片P向左移动,则( )
A.电容器中的电场强度将增大
B.电容器上的电荷量将增大
C.电容器的电容将减小
D.液滴将向下运动
8.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开
且电流稳定时,C所带的电荷量为Q ;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为
1
Q。Q 与Q 的比值为( )
2 1 2
A. B. C. D.
9.锂电池因能量高环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中.现用充电器为一手机锂电
流充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电流的内阻
为r,下列说法正确的是( )
A.电能转化为化学能的功率为UI+I2r
B.充电器输出的电功率为UI+I2r
C.电池产生的热功率为I2r
D.充电器的充电效率为×100%
10.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.电路中的R 、R 分别为总阻值一定的滑动变阻器,
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R 为定值电阻,R 为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当开关S闭合时,电容器
0 1
中一带电微粒恰好处于静止状态.下列说法中正确的是( )A.只逐渐降低对R 的光照强度时,电阻R 消耗的电功率增大,电阻R 中有向上的电流
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B.只调节电阻R 的滑动端P 向上端移动时,电源消耗的电功率变大,电阻R 中有向
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上的电流
C.只调节电阻R 的滑动端P 向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动
2 1
D.若断开开关S,带电微粒向下运动
二:多项选择题
11.如图(a)所示的电路中,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动,根据电路中电
压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条U-I图线( )
A.图线甲是根据电压表V 和电流表A的示数描绘的
1
B.由图线可知,电源内阻r=3.0Ω
C.图中两图线的交点表示在整个调节过程中,此时电源的输出功率最大
D.图中两图线的交点表示在整个调节过程中,此时电源效率达到最大值
12.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电
表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U 、U 和U 表示,电表示数变化量的大小分
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别用ΔI、ΔU、ΔU 和ΔU 表示,下列比值正确的是( )
1 2 3
A. 不变, 不变
B. 变大, 变大
C. 变大, 不变
D. 变大, 变大
13.平行板电容器C与三个可变电阻器R 、R 、R 以及电源连成如图所示的电路.闭合开
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关S待电路稳定后,电容器C两极板带有一定的电荷.要使电容器所带电荷量增加,以下
方法中可行的是( )
A.只增大R,其他不变
1
B.只增大R,其他不变
2C.只减小R,其他不变
3
D.只减小a、b两极板间的距离,其他不变
14.如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均
为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法
正确的是( )
A.电流表、电压表的读数均变小
B.电源内阻消耗的功率变大
C.液滴将向上运动
D.电源的输出功率变大
15. (多选)如图所示,曲线C 、C 分别是纯电阻电路中,内、外电路消耗的电功率随电流变
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化的图线.由该图可知下列说法中正确的是( )
A.两条图线的交点表示内、外电路消耗的总功率为4 W
B.电源的内电阻为1 Ω
C.电源输出功率最大值为4 W
D.电源的效率最大可达50%
三:计算题
16.如图甲所示的电路中,R 、R 均为定值电阻,且R =100 Ω, R 的阻值未知,R 是一个
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滑动变阻器,在其滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压 U随电流I的
变化图线如图乙所示,其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个不同端点时分别得到
的.求:
(1)电源的电动势和内电阻;
(2)定值电阻R 的阻值;
2
(3)滑动变阻器R 的最大值.
3
17.如图所示的电路中,两平行金属板 A、B 水平放置在竖直平面内,两板间的距离
d=40cm.板长为L=1.6m。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=5.3Ω.开关S处于断
开状态。此时, 一质量为m=4×10-2kg、带电量q=1×10-2C的带负电小球沿两板中心线以某一
速度水平射入, 该小球射到B板距左端为d的C处.(1)求小球射入两板时的速度;
(2)调节滑动变阻器滑片,问当闭合开关S后,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,可
使同样射入的小球能从A、B板间飞出(不考虑空气阻力,取g=10m/s2)
18.如图所示电路中,电源电动势E=10v,内电阻不计,电阻R =14Ω,R =6.0Ω,R =
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2.0Ω,R =8.0Ω,R =10Ω,电容器的电容C=2μF,求:
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(1)电容器所带的电荷量。并说明电容器哪个极板带正电.
(2)若R 突然断路,将有多少电荷量通过R ?
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参考答案与解析
一:单项选择题
1.D2.C
3.C
4.D
5.D
6.B
7.D
8.C
9.C
10.D
二:不定项选择题
11.AC
12.ACD
13.BD
14.AC
15.BC
三:计算题
16.【答案】:(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω
【解析】:(1)由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir
将图象中A、B两点的电压和电流代入可得
E=16+0.2r,E=4+0.8r
联立解得E=20 V,r=20 Ω.
(2)当R 的滑片自左向右滑时,R 阻值变小,使电路总电阻变小,而总电流变大.由此可知,
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图线上的A、B两点是滑片分别位于最左端和最右端时所得到的.当滑片位于最右端时,R
3
=0,R 被短路,外电路总电阻即为R,故由B点的U、I值可求出R.
1 2 2
R== Ω=5 Ω.
2
(3)当滑片在最左端时,其阻值最大,并对应着图线上的A点,故由A点的U、I值可求出
此时外电路总电阻,再根据串、并联电路的规律可求出R 的最大值.
3
R == Ω=80 Ω,又R =+R
总 总 2
代入数值解得滑动变阻器的最大值R=300 Ω.
3
17.【答案】(1) (2)
【解析】(1)粒子在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做匀加速直线运动,所以有:
, ,联立解得(2)粒子飞出时,水平方向上有 ,竖直方向上有:
如 果 是 在 上 板 飞 出 : , 解 得
如 果 是 在 下 板 飞 出 : , 解 得
故 时,小球能从AB板间飞出
18.【答案】(1) ,下极板带正电;(2)
【解析】(1)由图可知:
得
同理可得:
令d点的电势为零电势,即
则有: 且
可知: b点电势高,下极板带正电
(2)R 断路后:
2此时下极板带负电,则流过R 电荷量为:
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