第十二章 閉合電路歐姆定律的應(yīng)用 試卷

這是一份第十二章 閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，共6頁(yè)。
課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十九)  閉合電路歐姆定律的應(yīng)用A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1.如圖1所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝3.0 V，內(nèi)電阻r＝1.0 Ω，電阻R＝2.0 Ω，不計(jì)電路中的其他電阻，閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表A的示數(shù)為(　　)圖1A．0.5 A　　　　　　　　 B.1.0 AC．1.5 A  D．3.0 A解析：選B　根據(jù)閉合電路歐姆定律得I＝＝ A＝1.0 A，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法中正確的是(　　)A．電路中每通過(guò)2 C的電荷量，電源提供的電能是4 J，那么電源的電動(dòng)勢(shì)是0.5 VB．電源的路端電壓增大時(shí)，其電源的電動(dòng)勢(shì)一定也增大C．無(wú)論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源的電動(dòng)勢(shì)一定不變D．電源的電動(dòng)勢(shì)越大，電源所能提供的電能就越多解析：選C　電路中每通過(guò)2 C的電荷量，電源提供的電能是4 J，由公式知：E＝＝ V＝2 V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電源電動(dòng)勢(shì)是電源本身的特性，與外電路無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；電源向外提供的電能等于電流做功W＝EIt，可見(jiàn)電源向外提供的電能與電動(dòng)勢(shì)、電流和時(shí)間都有關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3．兩個(gè)電池1和2的電動(dòng)勢(shì)E1＞E2，它們分別向同一電阻R供電，電阻R消耗的電功率相同。比較供電時(shí)電池1和2內(nèi)部消耗的電功率P1和P2及電池的效率η1和η2的大小，則有(　　)A．P1＞P2，η1＞η2  B．P1＞P2，η1＜η2C．P1＜P2，η1＞η2  D．P1＜P2，η1＜η2解析：選B　因?yàn)橄蛲浑娮?/span>R供電，電阻R消耗的電功率相同，則電流I相等。據(jù)I＝＝，因E1＞E2，則r1＞r2。據(jù)P＝I2r，兩電源內(nèi)部消耗的電功率P1＞P2。據(jù)η＝＝＝，電池的效率η1＜η2。故B項(xiàng)正確，A、C、D錯(cuò)誤。4.如圖2是一火警報(bào)警電路的示意圖，其中R3為用某種材料制成的傳感器，這種材料的電阻率隨溫度的升高而增大。值班室的顯示器為電路中的電流表，電源兩極之間接一報(bào)警器。當(dāng)傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是(　　)圖2A．I變大，U變大  B．I變小，U變小C．I變大，U變小  D．I變小，U變大解析：選A　發(fā)生火情時(shí)，溫度升高，電阻率增大，根據(jù)電阻定律：R＝ρ可知R3阻值變大，根據(jù)“串反并同”的規(guī)律可知，電流表示數(shù)I和報(bào)警器兩端電壓U都是與R3“并”的物理量，所以變化與R3變化相同，均增大，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。5.如圖3所示電路中，電池內(nèi)阻為r，開(kāi)關(guān)S原來(lái)是閉合的。當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)變化情況是(　　)圖3A．r＝0時(shí)示數(shù)變大，r≠0時(shí)示數(shù)變小B．r＝0時(shí)示數(shù)變小，r≠0時(shí)示數(shù)變大C．r＝0或r≠0時(shí)，示數(shù)都變大D．r＝0時(shí)示數(shù)不變，r≠0時(shí)示數(shù)變大解析：選D　r＝0時(shí)，電源的路端電壓一定，所以電流表示數(shù)不變；當(dāng)r≠0時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，外電路電阻變大，路端電壓變大，所以電流表示數(shù)增大，選項(xiàng)D正確。6.如圖4所示，a、b端接入電源，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，電路中兩個(gè)燈泡都不亮，用電壓表檢查電路時(shí)，測(cè)得Uab＝U, U cd＝U，Uac＝0，Ubd＝0，則故障原因可能是(　　)圖4A．滑動(dòng)變阻器短路  B．滑動(dòng)變阻器斷路C．a、c間燈泡斷路  D．兩個(gè)燈泡都斷路解析：選B　串聯(lián)電路中燈泡不發(fā)光，則可能是某處斷路，電壓表測(cè)斷路位置為電源電壓，測(cè)不斷的位置電壓為零，Uab＝U，測(cè)量的是電源電壓，測(cè)得Ucd＝U，說(shuō)明兩燈泡沒(méi)有斷路，Uac＝0，Ubd＝0，說(shuō)明在兩燈泡之外有斷路情況，兩燈泡之間只有一個(gè)滑動(dòng)變阻器，所以滑動(dòng)變阻器處于斷路情況，B正確。7.(多選)如圖5所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，不計(jì)電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光。在將滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　)圖5A．小燈泡L1、L2均變暗B．小燈泡L1變亮，小燈泡L2變暗C．電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大D．電流表A的讀數(shù)變化量與電壓表V的讀數(shù)變化量之比不變解析：選BCD　將滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，與燈L1并聯(lián)的電路的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，電流表讀數(shù)變小，L2變暗，電源的內(nèi)電壓減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知路端電壓增大，電壓表V的讀數(shù)變大，而燈L2兩端電壓減小，所以燈L1兩端的電壓增大，燈L1變亮，故B、C正確，A錯(cuò)誤；電壓表的讀數(shù)變化量(外電壓的變化量)與電流表的讀數(shù)變化量的比值的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，電源的內(nèi)阻不變，則變化量之比不變，故D正確。8．如圖6所示，E＝10 V，r＝1 Ω，R1＝R3＝5 Ω，R2＝4 Ω，C＝100 μF。當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電容器中帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。求：圖6(1)S閉合后，帶電粒子加速度的大小和方向；(2)S閉合后流過(guò)R3的總電荷量。解析：(1)開(kāi)始帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，必有qE＝mg且qE豎直向上。S閉合后，qE＝mg的平衡關(guān)系被打破。S斷開(kāi)，帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)電容器兩極板間距離為d，有UC＝E＝4 V，＝mg。S閉合后，UC′＝E＝8 V設(shè)帶電粒子加速度為a，則－mg＝ma，解得a＝g，方向豎直向上。(2)S閉合后，流過(guò)R3的總電荷量等于電容器上電荷的增加量，所以ΔQ＝C(UC′－UC)＝4×10－4 C。答案：(1)g　方向豎直向上　(2)4×10－4 CB組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新9．將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測(cè)得電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖7所示，由此可知(　　)圖7A．電源最大輸出功率可能大于45 WB．電源內(nèi)阻一定等于5 ΩC．電源電動(dòng)勢(shì)為45 VD．電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率大于50%解析：選B　由題意知將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，電阻箱所消耗功率P等于電源輸出功率。由電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線可知，電阻箱所消耗功率P最大為45 W，所以電源最大輸出功率為45 W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由電源輸出功率最大的條件可知，電源輸出功率最大時(shí)，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻一定等于5 Ω，選項(xiàng)B正確；由電阻箱所消耗功率P最大值為45 W可知，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為R＝5 Ω，電流I＝ ＝3 A，電源電動(dòng)勢(shì)E＝I(R＋r)＝30 V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率為50%，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10．如圖8所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　)圖8A．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大B．小燈泡L變暗C．電容器C上電荷量減小D．電源的總功率變小解析：選C　當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路中的阻值變小，回路的總阻值R減小，干路電流增大，電流表讀數(shù)變大，小燈泡L變亮，而內(nèi)電壓U內(nèi)＝Ir增大，故路端電壓減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由P＝EI得，電源的總功率變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由UC＝E－I(r＋R燈)及q＝C·UC知，電容器C上電荷量減小，故C正確。11．(多選)如圖9所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個(gè)燈泡和三個(gè)電阻相接。只合上開(kāi)關(guān)S1，三個(gè)燈泡都能正常工作，如果再合上開(kāi)關(guān)S2，則下列表述正確的是(　　)圖9A．電源輸出功率減小B．L1消耗的功率減小C．通過(guò)R1上的電流增大D．通過(guò)R3上的電流增大解析：選BC　只合上開(kāi)關(guān)S1，三個(gè)燈泡都能正常工作，再合上開(kāi)關(guān)S2，并聯(lián)部分的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流增大。由于電源的內(nèi)阻不計(jì)，電源的輸出功率P＝EI，與電流成正比，則電源輸出功率增大，故A錯(cuò)誤；由于并聯(lián)部分的電阻減小，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，并聯(lián)部分分擔(dān)的電壓減小，L1兩端的電壓減小，其消耗的功率減小，故B正確；合上開(kāi)關(guān)S2后，外電路總電阻減小，干路電流增大，而R1在干路中，通過(guò)R1上的電流增大，故C正確；并聯(lián)部分的電壓減小，通過(guò)R3上的電流將減小，故D錯(cuò)誤。12. (多選)如圖10所示，E為電源，其內(nèi)阻不可忽略，RT為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，L為指示燈泡，C為平行板電容器，G為靈敏電流計(jì)。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)環(huán)境溫度明顯升高時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　)圖10A．L變亮B．RT兩端電壓變大C．C所帶的電荷量保持不變D．G中電流方向由a到b解析：選AD　環(huán)境溫度明顯升高時(shí)，RT的阻值減小，電路電流增大，燈泡L變亮，所以A正確；RT的阻值減小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律，RT兩端的電壓減小，所以B錯(cuò)誤；外電路的電阻減小，故路端電壓減小，電容器的電壓減小，電荷量減少，所以C錯(cuò)誤；電容器的電荷量減少，發(fā)生放電現(xiàn)象，故G中電流方向由a到b，所以D正確。13．如圖11所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝16 V，內(nèi)電阻r＝1.0 Ω，電阻R1＝9.0 Ω，R2＝15 Ω。開(kāi)關(guān)閉合后，理想電流表A的示數(shù)為0.4 A。求：圖11(1)電源的路端電壓；(2)電阻R3的阻值和它消耗的電功率。解析：(1)對(duì)電阻R2分析，根據(jù)歐姆定律：U2＝I2R2整個(gè)回路的總電流：I＝路端電壓為：U＝E－Ir代入數(shù)據(jù)解得：U＝15 V。(2)對(duì)電阻R3分析，根據(jù)歐姆定律：R3＝總電流：I＝I2＋I3代入數(shù)據(jù)得：R3＝10 ΩR3消耗的電功率：P3＝IR3代入數(shù)據(jù)得：P3＝3.6 W。答案：(1)15 V　(2)10 Ω　3.6 W