高考物理選修知識點鞏固練習(xí) 閉合電路歐姆定律的應(yīng)用 基礎(chǔ)

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1、 【鞏固練習(xí)】 一、選擇題 1．如圖所示的電路中，電源的電動勢E為3.2 V，電阻R的阻值為30Ω，小燈泡L的額定電壓為3.0 V，額定功率為4.5 W，當(dāng)開關(guān)S接位置1時，電壓表的讀數(shù)為3.0 V，那么當(dāng)開關(guān)接到位置2時，小燈泡L的發(fā)光情況是（　 ） 　　A．很暗，甚至不亮　 　　B．正常發(fā)光 　　C．比正常發(fā)光略亮 　　D．有可能被燒壞 　　2．圖中電阻R1、R2、R3的阻值相等，電池的內(nèi)阻不計。開關(guān)K接通后流過R2的電流是K接通前的（　 ） 　　A．　　　　　 B．　 　　C． 　　　　　D． 　　3．（2014 開封一模）如圖所示的電路中．電源電動勢為E

2、．內(nèi)阻為R．和為相同的燈泡，每個燈泡的電阻和定值電阻阻值均為R．電壓表為理想電表．K為單刀雙擲開關(guān)，當(dāng)開關(guān)有 l位置打到2位置時，下列說法中正確的是 A．亮度不變．將變暗 B．將變亮，將變暗 C．電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率將變小 D．電壓表讀數(shù)將變小 4．（2014 伊川縣校級月考）如圖所示，電源電動勢E＝6V，當(dāng)開關(guān)S閉合后，小燈泡L1和L2都不亮.現(xiàn)用一電壓表檢測故障，已測得Uac＝Uad＝Uae＝6V，Uab＝0，那么以下判斷正確的是 (B　) A．含L1的ab段電路斷路，其他部分無問題 B．含L2的bc段電路斷路，其他部分無問題 C．含R的cd

3、段電路斷路，其他部分無問題 D．a(chǎn)b段和bc段電路可能都是斷路的 5．如圖所示的電路中，O點接地，當(dāng)原來斷開的開關(guān)K閉合時，電路中A、B兩點的電勢變化情況是：（　?。? 　　A、都降低 　　B、都升高　 　　C、 UA升高，UB降低 　　D、 UA降低，UB升高 　　6．在如圖所示的電路中，電源兩端A、B間的電壓恒定不變，開始時S斷開，電容器上充有電荷。閉合S后，以下判斷正確的是（　 ） 　　A．C1所帶電量增大，C2所帶電量減小　 　　B．C1所帶電量減小，C2所帶電量增大 　　C．C1、C2所帶電量均減小　 　　D．C1、C2所帶電量均增大 　　7．如

4、圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器。當(dāng)R3的滑片P向右移動時，下列說法中正確的是（　 ） 　　A．R1的功率必然減小　 　　B．R2的功率必然減小 　　C．R3的功率必然增大　 　　D．電源消耗的功率必然減小 8．在如圖所示的電路中，E為電源的電動勢，r為電源的內(nèi)阻，R1、R2為可變電阻．在下列操作中，可以使燈泡L的亮度變暗的是(　　 ) A．僅使R1的阻值增大 B．僅使R1的阻值減小 C．僅使R2的阻值增大 D．僅使R2的阻值減小 9．如圖所示電路的電源內(nèi)阻不可忽略，若調(diào)整可變電阻R的阻值，可使電壓表V的示數(shù)減小ΔU(電

5、壓表為理想電表)，在這個過程中(　　) A．通過R1的電流減小，減少量一定等于 B．R2兩端的電壓增大，增加量一定等于ΔU C．路端電壓減小，減少量一定等于ΔU D．通過R2的電流增大，但增加量一定小于 10．如圖所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)，V與A分別為電壓表與電流表．初始時S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則(　　) A．V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變小 B．V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變大 C．V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變小 D．V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變大 二、填空題 11．在電源電動勢為E的閉合電路中，當(dāng)外電路電壓增大時，內(nèi)電路電

6、壓______，當(dāng)外電路減小時，內(nèi)電路電壓______。（填“增大”“減小”或“不變”） 12．如圖所示，設(shè)電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)滑動變阻器R3 的滑動端向左移動時，圖中各電表讀數(shù)的變化情況是V0= _______ ； V1= _______； V2= _______ ；A1= _______； A2= _______ ； A3= _______ 。（填“變大”“變小”“不變”） 　 三、解答題 13．如圖所示的變阻器的總阻值R1=12，R2=12，R3=2.5，變阻器的滑動觸頭與中心點接觸，當(dāng)開關(guān)S接通時，電壓表示數(shù)為3V，這時電源消耗的總功

7、率為9W，求開關(guān)S斷開時，變阻器R1消耗的功率。 14．如圖所示，電源電動勢E= 12V ，內(nèi)阻r =1，電阻R1=R4=15，R2=R3=3，求： （1）電鍵S斷開時，A、B、D三點的電勢； （2）電鍵S閉合時，流過電鍵S的電流強(qiáng)度。 15．（2014 張家口校級期中）如圖所示，一電荷量帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點．S合上后，小球靜止時，細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°．已知兩板相距d=0.1m，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，電阻R1=4Ω，R2=R3=R4=12Ω，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8

8、）．求： （1）流過電源的電流強(qiáng)度 （2）兩板間的電場強(qiáng)度的大小 （3）小球的質(zhì)量. 【答案與解析】 一、選擇題 1．【答案】 A　 　　【解析】判斷小燈泡能否發(fā)光，根本上還是看燈泡是否承受額定電壓，所以仍然要先確定電源電動勢和內(nèi)阻。 　　　　　當(dāng)開關(guān)S接位置1時，回路中電流 　　　　　電源內(nèi)阻 　　　　　當(dāng)開關(guān)S接到位置2時，回路中電流， 　　　　　其中小燈泡電阻，即I＇=0.8 A 　　　　　此時，小燈泡實際消耗的功率 　　　　　因此，此時小燈泡L很暗，甚至不亮，故A正確。 2．【答案】 B 　　【解析】開關(guān)K接通前，R1、R2串聯(lián)，由歐姆

9、定律可知：。開關(guān)K接通，R2、R3并聯(lián)與R1串聯(lián)，由歐姆定律知：。由并聯(lián)電路分流知道通過R2的電流，故。 　　3．【答案】 D 【解析】將開關(guān)K的位置1切換到位置2時，外電路中總電阻由1.5 R減至。由閉合電路歐姆定律知，總電流I增大，路端電壓U=E－Ir減小，則電壓表讀數(shù)將變小，電池內(nèi)部消耗功率P內(nèi)=I2r應(yīng)增大，故C錯，D對。、當(dāng)開關(guān)打在1位置時，兩燈的電壓均為，當(dāng)開關(guān)打在2位置時，燈L1的電壓，燈L2的電壓，可見，L1的電壓不變，L2的電壓變大，則L1亮度不變，L2將變亮．故AB錯誤 　　4．【答案】 BD 　　【解析】由Uac＝Uad＝Uae＝6V可知，電源部分、開關(guān)部分以

10、及變阻器部分應(yīng)該是完好的，又因為Uab＝0，所以可以判斷含L2的bc段斷路或含L1的ab段電路短路，而小燈泡L1和L2都不亮，說明應(yīng)是含L2的bc段斷路，由題設(shè)條件無法判斷含L1的ab段電路斷路與否，所以BD兩種情況均可能出現(xiàn)，故選BD 　 5．【答案】 B　 　　【解析】K閉合，電路的總阻減小，總電流增大，路端電壓減小。R1分壓增大，UR1=UA－U0，可知A點電勢升高；R3兩端電壓減小，UR3=U0－UB，可知B點電勢升高。 　　6．【答案】 C 　　【解析】閉合S前，兩電阻中無電流通過，其上電壓為零，故兩電容器兩端電壓均等于電源AB間的電壓；閉合S后，兩電容分別并聯(lián)在兩電阻

11、上，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，此時電容器兩極板間電壓均小于AB間電壓，由Q＝CU可知，兩電容器所帶電量均減小，C正確。 　　7．【答案】 BD 　　【解析】P向右移動時，R3增大。因此電路的總電阻R增大，由知，I減小，由U=E－Ir知路端電壓U增大。所以由部分電路歐姆定律知，I1增大，則I2減小，因而可得P1增大，P2減小，P減小。 8．【答案】 AD　 【解析】使燈泡L的亮度變暗的方法有兩個，一是使R2的阻值減小，則路端電壓減小，二是使與燈泡串聯(lián)的電阻R1增大，則燈泡所在支路的電流減小，所以選AD. 9．【答案】 AD　 【解析】由R1＝知，當(dāng)電壓減小ΔU時，通過R1的電流減

12、小，故A正確；由閉合電路歐姆定律知，當(dāng)電壓減小ΔU時，則(U2＋U內(nèi))增大ΔU，所以R2兩端的電壓增加量小于ΔU，路端電壓減小量小于ΔU，通過R2的電流增加量小于，故D正確． 10．【答案】 B　 【解析】當(dāng)S斷開時，電路的總電阻R總變大，總電流I＝變小，內(nèi)電壓U內(nèi)＝Ir變小，路端電壓U＝E－Ir變大，電壓表測量路端電壓，讀數(shù)變大；R1兩端電壓U1＝IR1變小，R3兩端電壓U3＝U－U1變大，通過R3的電流I3＝變大，電流表讀數(shù)變大，B選項正確． 二、填空題 11．【答案】減小；增大。 【解析】解題時應(yīng)先明確，公式E = U外 + U內(nèi)，對于電源的外電路是否閉合、是否是純電阻電路、電

13、阻是否變化都適用。 所以 U外 增大時，U內(nèi) 減??；U外 減小時，U內(nèi)增大。 12．【答案】變小，變大，變??；變大，變小，變大。 【解析】滑線變阻器R3的滑動端向左移動時，R3變小，R2和R3 并聯(lián)電阻R23 變小，外電 路電阻R外變小，所以路端電壓U0變小，總電流I1變大。 由于U1 = I1R ，所以U1變大。 又由于U2=U0-U1 所以U2變小。 又由于I2 = U2 / R ，所以I2變小。 又由于I3= I1- I2 而I1變大，I2變小，故I3變大 [此題如用極限法，即把R3的滑動端推到最左端來分析，可使問題更簡便。解決這一類問題時，要先分析總電阻的變化

14、，再根據(jù)閉合電路歐姆定律判斷出總電流I和路端電壓U的變化。然后再局部分析。不要從一局部的變化未經(jīng)研究整體變化，就直接去研究另一局部的變化。研究的過程中，要交替地利用歐姆定律和串、并聯(lián)的特點進(jìn)行，單靠其中一個不行。] 三、解答題 13．【答案】 【解析】 R2和半個R1并聯(lián)后，再和半個R1串聯(lián)的總電阻 R'=R12+R1/2 = 12×6/（12+6）= 10 （） S接通時，R外 = = 2（），總電流為I = = 3/2 = 1.5（A）。 由P= E I 得 9 = E ×1.5 所以E = 6 （V）， 電源內(nèi)電壓U'= E - U= 6 –3 = 3 （V），電源

15、內(nèi)電阻為r = 3/1.5 = 2 () S斷開時，R= 10 （），總電流 I' = = 6/(10+2) = 0.5 (A) R2的電壓U=IR=0.5×4 = 2 (V) R1的左半段的電流I=2/6 （A），R1消耗的功率為左右兩半電阻的功率之和即： P'=P+P= （= 2（ W） 14．【答案】 【解析】（1）S斷開后，外電阻R外=== 9 。 I = = = 1.2 (A) I1 = I2 = =1/2×1.2=0.6(A) I3=I4==1/2×1.2=0.6(A)，UAC=I1R1= 0.6×15=9 ( V )。 因為UC=0 （C點接地） 所以U

16、A=9 V 。 UCB=I2R2=0.6×3=1.8 ( V ) ，所以UB=-1.8V 。 UCD=I3R3=0.6×3=1.8 ( V ) ，又有UAD=UA-UD得1.8=9-UD 故UD=7.2 ( V ) 。 （2）S閉合時，外電阻R外=R13并+R24并==5。 I' = U'= E－I' r = 12 - 2×1=10 （V） I'1 = I'4= ==（A） I= I== = （A） 因為I>I，所以流經(jīng)R3的電流I3'經(jīng)D點后將為IDC和I4'兩部分。 所以IDC=I3'-I4' = =(A) ，方向從D到C。 可見，對閉合電路的電壓、電流、電功率的分析應(yīng)注意整體和局部相互結(jié)合進(jìn)行逐項分析。 15．【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）R2與R3并聯(lián)后的電阻值 由閉合電路歐姆定律得： （2）電容器兩板間的電壓 電容器兩板間的電場強(qiáng)度 （3）小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受電場力為F，由平靜條件得，又有 所以 .