第4章閉合電路歐姆定律與科學(xué)用電第1節(jié)　閉合電路歐姆定律課后篇素養(yǎng)形成合格考達(dá)標(biāo)練　　 　　　　　　　　　　　　　　1.(2021山西呂梁檢測)如圖所示的電路中,把R由2 Ω改為6 Ω時,電流減小為原來的一半,則電源的內(nèi)電阻應(yīng)為(　　)A.4 Ω B.8 ΩC.6 Ω D.2 Ω解析根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r),當(dāng)R=2 Ω時,E=I(2 Ω+r);當(dāng)R=6 Ω時,E=(6 Ω+r),解得r=2 Ω,故選D。答案D2.一個閉合電路,是由電池供電的,外電路是純電阻時,以下說法正確的是(　　)A.當(dāng)外電阻增大時,路端電壓增大B.當(dāng)外電阻減小時,路端電壓增大C.當(dāng)外電阻減小時,電路中的電流減小D.電池的內(nèi)阻越小,外電阻變化時,路端電壓的變化越大解析根據(jù)U=E-Ir,當(dāng)外電阻增大時,I減小,U增大,A正確,B錯誤;根據(jù)I=,C錯誤;再根據(jù)U=E-Ir,ΔU=ΔIr,故D錯誤。答案A3.如圖所示,當(dāng)開關(guān)S斷開時,電壓表示數(shù)為3 V,當(dāng)開關(guān)S閉合時,電壓表示數(shù)為2 V,則外電阻R與電源內(nèi)阻r之比為(　　)A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2解析開關(guān)斷開時,電壓表的示數(shù)等于電源的電動勢,故E=3 V;當(dāng)開關(guān)閉合時,電壓表示數(shù)為R兩端的電壓,由U=E-U內(nèi)可知,內(nèi)電壓U內(nèi)=E-U=1 V,則外電阻與內(nèi)電阻的比值,故B正確,A、C、D錯誤。答案B4.(2021安徽六安檢測)在如圖所示的電路中,電源的電動勢E=3 V,內(nèi)阻r=1.0 Ω,R為滑動變阻器。當(dāng)閉合開關(guān)S后,電流表示數(shù)為0.3 A,忽略電流表的內(nèi)阻,則滑動變阻器接入電路的阻值為(　　)A.8.0 Ω B.9.0 ΩC.10.0 Ω D.11.0 Ω解析閉合開關(guān)S,根據(jù)閉合電路歐姆定律得I=,變形得R=-r= Ω-1.0 Ω=9.0 Ω,即滑動變阻器接入電路的阻值為9.0 Ω,故選B。答案B5.某太陽能電池板,測得它不接負(fù)載時的電壓為900 mV,短路電流為45 mA,若將該電池板與一阻值為20 Ω的電阻器連接成閉合電路,則:(1)該太陽能電池板的內(nèi)阻是多大?(2)電阻器兩端的電壓是多大?(3)通電10分鐘,太陽能電池板輸送給電阻器的能量是多大?解析(1)根據(jù)歐姆定律有r=,解得r=20 Ω;(2)閉合電路歐姆定律有I=,U=IR,解得U=0.45 V;(3)由焦耳定律有Q=I2Rt解得Q=6.075 J。答案(1)20 Ω　(2)0.45 V　(3)6.075 J6.如圖所示的電路中,R1=9 Ω,R2=30 Ω,S閉合時,電壓表V的示數(shù)為11.4 V,電流表A的示數(shù)為0.2 A,S斷開時,電流表A的示數(shù)為0.3 A,電壓表和電流表均為理想電表。求:(1)電阻R3的值;(2)電源電動勢E和內(nèi)阻r的值。解析(1)R2兩端電壓U2=I2R2=6 V所以,R1兩端電壓為U1=U-U2=5.4 V則流過R1的電流I1==0.6 A流過電阻R3的電流I3=I1-I2=0.6 A-0.2 A=0.4 A所以電阻R3的阻值R3= Ω=15 Ω(2)由閉合電路歐姆定律,當(dāng)開關(guān)閉合時E=11.4 V+0.6 A×r當(dāng)開關(guān)斷開時E=0.3×(9+30)V+0.3 A×r得E=12 V,r=1 Ω答案(1)15 Ω　(2)E=12 V　r=1 Ω等級考提升練7.物理課上,老師做了一個實驗(電路圖如圖所示):當(dāng)電路中點亮的電燈數(shù)目逐漸增多時,看到已點亮的電燈亮度逐漸變暗,對這一現(xiàn)象,下列說法正確的是(　　)A.外電路的總電阻逐漸變小,電燈兩端的電壓不變B.外電路的總電阻逐漸變大,電燈兩端的電壓不變C.外電路的總電阻逐漸變小,電燈兩端的電壓逐漸變小D.外電路的總電阻逐漸變大,電燈兩端的電壓逐漸變小解析當(dāng)電路中點亮的電燈數(shù)目逐漸增多時,根據(jù)并聯(lián)電阻的規(guī)律可知,電路中總電阻減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律I=,可知干路電流增大,根據(jù)E=U+Ir,可知路端電壓減小,所以加在燈泡兩端的電壓減小,根據(jù)P=,可知燈泡的功率減小,所以亮度變暗,故ABD錯誤,C正確。答案C8.如圖所示,已知R1=R2=R3=1 Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合后,電壓表的讀數(shù)為1 V;當(dāng)開關(guān)S斷開后,電壓表的讀數(shù)為0.8 V,電表均為理想電表,則電源的電動勢等????????????? (　　)A.1 V B.1.2 V C.2 V D.4 V解析當(dāng)S閉合時電阻R3與R2并聯(lián)后與R1串聯(lián),外電阻為R=R2+R1=1.5 Ω,干路電流為I= A=1 A,故有E=I(1.5 Ω+r);當(dāng)S斷開時,I'==0.8 A,故有E=I'(2 Ω+r),解得E=2 V,C正確。答案C9.如圖所示為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、啟動電動機(jī)組成的電路,蓄電池內(nèi)阻為0.05 Ω。電流表和電壓表均為理想電表,只接通S1時,電流表示數(shù)為10 A,電壓表示數(shù)為12 V,再接通S2,啟動電動機(jī)工作時,電流表示數(shù)變?yōu)?/span>8 A,則此時通過啟動電動機(jī)的電流是(　　)A.2 A B.8 A C.50 A D.58 A解析只接通S1時,由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir=(12+10×0.05)V=12.5 V,車燈的電阻為R燈= Ω=1.2 Ω,再接通S2后,流過電動機(jī)的電流為I電動機(jī)=-I'= A-8 A=50 A,故A、B、D錯誤,C正確。答案C10.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分別為理想電壓表與理想電流表。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)變大解析將S斷開,則電路的總電阻變大,總電流變小,由U=E-Ir知,路端電壓變大,故電壓表的示數(shù)變大;R1兩端的電壓IR1變小,則R3兩端的電壓變大,流過R3的電流變大,電流表的示數(shù)變大。選項B正確。答案B11.如圖所示,電源電動勢為6 V,內(nèi)阻為1 Ω,R1=5 Ω,R2=10 Ω,滑動變阻器R3阻值變化范圍為0~10 Ω,求電路中的總電流的變化范圍。解析當(dāng)R3阻值為零時,R2被短路,外電阻最小,電流最大,R外=R1=5 Ω,I=A=1 A;當(dāng)R3阻值為10 Ω時,外電阻最大,電流最小,R并==5 Ω,R外'=R1+R并=10 Ω,I'= A=0.55 A。答案0.55~1 A12.如圖所示,電源的電動勢E=10 V,內(nèi)電阻r=1 Ω,定值電阻R1=5 Ω,R2=10 Ω,電動機(jī)的線圈電阻R3=0.5 Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合,電動機(jī)轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后,電壓表示數(shù)U1=2 V,不計電動機(jī)除線圈電阻外其他損耗,求:(1)R2兩端的電壓U2;(2)電動機(jī)的機(jī)械效率η。解析(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知E=U2+(I1+I2)r根據(jù)歐姆定律可得通過R2電流為I2=通過R1的電流為I1=聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得U2=8 V,I1=1.2 A;(2)電動機(jī)的輸入功率為P=U1I1=2×1.2 W=2.4 W電動機(jī)的發(fā)熱功率為P熱=R3=1.22×0.5 W=0.72 W電動機(jī)的輸出功率為P出=P-P熱=2.4 W-0.72 W=1.68 W電動機(jī)的效率為η=×100%=×100%=70%答案(1)8 V　(2)70% 

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第1節(jié) 閉合電路歐姆定律

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