備戰(zhàn)2019年高考物理 考點(diǎn)一遍過 考點(diǎn)38 閉合電路歐姆定律(含解析)
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1、閉合電路歐姆定律 一、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn) 1.特點(diǎn)對比 串聯(lián) 并聯(lián) 電流 I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+In 電壓 U=U1+U2+…+Un U=U1=U2=…=Un 電阻 R=R1+R2+…+Rn =++…+ 2.幾個常用的推論 (1)串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路的總電阻。 (2)并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一支路的總電阻,且小于其中最小的電阻。 (3)無論電阻怎樣連接,每一段電路的總耗電功率P總是等于各個電阻耗電功率之和。 (4)無論電路是串聯(lián)還是并聯(lián),電路中任意一個電阻變大時,電路的總電阻變大。 二、閉合電路歐姆定律
2、1.閉合電路 (1)組成 (2)電源電動勢與內(nèi)、外電壓的關(guān)系:E=U內(nèi)+U外。 2.閉合電路歐姆定律 (1)內(nèi)容:閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。 (2)公式 (3)路端電壓U與電流I的關(guān)系 ①關(guān)系式:U=E–Ir。 ②U–I圖像如圖所示。 a.當(dāng)電路斷路即I=0時,縱坐標(biāo)的截距為電源電動勢。 b.當(dāng)外電路電壓為U=0時,橫坐標(biāo)的截距為短路電流。 c.圖線的斜率的絕對值為電源的內(nèi)阻。 3.路端電壓與外電阻的關(guān)系 (1)當(dāng)外電阻R增大時,I減小,內(nèi)電壓減小,路端電壓U外增大。當(dāng)外電路斷開時,I=0,U外+E。 (2)當(dāng)外電阻R減小
3、時,I增大,內(nèi)電壓增大,路端電壓U外減小。當(dāng)外電路短路時,外電阻R=0,,U外=0。 4.閉合電路中的功率 (1)電源的總功率:P總=IE=IU外+IU內(nèi)=P出+P內(nèi)。 (2)電源的內(nèi)耗功率:P內(nèi)=I2r=IU內(nèi)。 (3)電源的輸出功率:P出=UI=EI–I2r=P總–P內(nèi)。 三、電源的功率和效率 1.電源的功率 (1)任意電路:P總=IE=IU外+IU內(nèi)=P出+P內(nèi)。 (2)純電阻電路:。 2.電源內(nèi)部消耗的功率:。 3.電源的輸出功率 (1)任意電路:P出=UI=EI–I2r=P總–P內(nèi)。 (2)純電阻電路:。 (3)輸出功率和外阻的關(guān)系 ①當(dāng)R=r時,電源的輸
4、出功率最大,為。
②當(dāng)R>r時,隨著R的增大,輸出功率越來越小。
③當(dāng)R 5、端的變化→固定支路→。
(2)極限法:即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題,可將滑動變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論。
(3)判定總電阻變化情況的規(guī)律
①當(dāng)外電路的任何一個電阻增大(或減?。r,電路的總電阻一定增大(或減小)。
②若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時,電路的總電阻增大;若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時,電路的總電阻減小。
③在如圖所示分壓電路中,滑動變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成,其中一段R并與燈泡并聯(lián),另一段R串與并聯(lián)部分串聯(lián)。A、B兩端的總電阻與R串的變化趨勢一致。
3.電路動態(tài)分析思路
電路動態(tài)分析要注意以下三點(diǎn):
(1)閉合電路歐姆定律E= 6、U+Ir(E、r不變)和部分電路歐姆定律U=IR聯(lián)合使用。
(2)局部電阻增則總電阻增,反之總電阻減;支路數(shù)量增則總電阻減,反之總電阻增。
(3)兩個關(guān)系:外電壓等于外電路上串聯(lián)各分電壓之和;總電流等于各支路電流之和。
4.電容器電路分析
在直流電路中,當(dāng)電容器充、放電時,電路里有充、放電電流,一旦電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),電容器在電路中就相當(dāng)于一個阻值無窮大的元件,在電容器處電路可看作是斷路,簡化電路時可去掉它,簡化后若要求電容器所帶電量時,可接在相應(yīng)的位置上,分析和計(jì)算含有電容器的直流電路時,需注意以下幾點(diǎn):
(1)電路穩(wěn)定后,由于電容器所在支路無電流通過,所以在此支路中的電阻上無電壓降 7、。因此,電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓。
(2)當(dāng)電容器和電阻并聯(lián)后接入電路時,電容器兩極間的電壓與其并聯(lián)電阻兩端的電壓相等。電路的電流、電壓變化時,將會引起電容器的充(放)電,如果電容器兩端電壓升高,電容器將充電,如果電壓降低,電容器將通過與它連接的電路放電。
(2018·巴彥淖爾校級期中)在如圖所示的電路中,電源電壓U=12 V,定值電R1=R2=R3=10 Ω。則電壓表的讀數(shù)為
A.6 V B.4 V C.8 V D.12 V
【參考答案】B
【詳細(xì)解析】定值電阻R1=R2=R3=10 Ω,電阻R1與電阻R3并聯(lián)后的電阻為:,并聯(lián)后的電阻R13與電 8、阻R2串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的分壓式,有:,解得:。故選B。
1.如圖所示,4只電阻串聯(lián)于某電路中。已測出UAC=9 V,UBD=6 V,R2=R4則UAE為
A.3 V B.7.5 V
C.15 V D.無法確定
【答案】C
【解析】由圖可知,四個電阻串聯(lián),所以通過它們的電流相等。根據(jù)歐姆定律可知,當(dāng)時, ;由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,總電壓等于各電阻兩端電壓之和,則,故選項(xiàng)C正確。
【名師點(diǎn)睛】根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知,兩端的電壓相等,再根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn):串聯(lián)電路中總電壓等于各電阻兩端電壓之和,即可求出AE之間的電壓。
2.如圖所示的電路中,U=120 V 9、,滑動變阻器R2的最大值為 200 Ω,R1=100 Ω。當(dāng)滑片P滑至R2的中點(diǎn)時,a、b兩端的電壓為
A.40 V B.60 V
C.80 V D.120 V
【答案】A
【解析】由題意可知,滑片P滑至R2的中點(diǎn),變阻器下半部分電阻為100 Ω,下半部分電阻與R1并聯(lián)的阻值為,則a、b兩端的電壓為: ,故A正確,BCD錯誤。
【名師點(diǎn)睛】當(dāng)滑片P滑至R2的中點(diǎn)時,變阻器下半部分電阻與R1并聯(lián)后與上半部分電阻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路電流相等的特點(diǎn),由歐姆定律采用比例法求出a、b兩端的電壓。
(2018·華南師大附中三模)如圖所示,電源電動勢E,內(nèi)阻r不為零,且始終小于外電 10、路的總電阻,當(dāng)滑動變阻器R的滑片P位于中點(diǎn)時,A、B、C三個小燈泡亮度相同,則
A.當(dāng)觸頭P向左移動時,A、C燈變亮,B燈變暗
B.當(dāng)觸頭P向左移動時,B、C燈變亮,A燈變暗
C.當(dāng)觸頭P向左移動時,電源的效率減小
D.當(dāng)觸頭P向左移動時,電源的輸出功率減小
【參考答案】AD
【詳細(xì)解析】由圖知,變阻器R與A燈并聯(lián)后與B燈串聯(lián),最后與C燈并聯(lián)。當(dāng)滑片P向左移動時,變阻器接入電路的電阻增大,外電路總電阻增大,總電流減小,路端電壓增大,C燈變亮。流過B燈的電流IB=I–IC,I減小,IC增大,則IB減小,則B燈變暗。A燈的電壓UA=U–UB,U增大,UB減小,則UA增大,A燈變亮。 11、所以A、C兩燈變亮,B燈變暗。故A正確,B錯誤。電源的效率,當(dāng)觸頭P向左移動時,可知外電路總電阻R增大時,效率η增大。故C錯誤。當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)電阻時,電源的輸出功率最大,已知r小于外電路的總電阻,當(dāng)滑片P向左移動時,外電路總電阻增大,所以電源的輸出功率隨電阻增大而減小,故D正確。
1.(2018·天津質(zhì)檢)在如圖所示的電路中,電源電動勢為E,其內(nèi)阻為r,L1、L2、L3為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變),P為滑動變阻器的滑動觸頭,S1、S2為單刀開關(guān)。S1閉合,則下列說法中正確的是
A.將S2閉合,小燈泡L1變暗
B.將S2閉合,小燈泡L2變暗
C.在S2處于閉合狀態(tài)下,向 12、右滑動觸頭P,小燈泡L3變暗
D.在S2處于閉合狀態(tài)下,向右滑動觸頭P,小燈泡L2變亮
【答案】A
【解析】將S2閉合,總電阻減小、總電流增大、L2變亮;內(nèi)電壓增大、路端電壓減小,L2兩端電壓增大、則L1兩端電壓減小,故小燈泡L1變暗,故A正確、B錯誤;在S2處于閉合狀態(tài)下,向右滑動觸頭P,總電阻增大、總電流減小、內(nèi)電壓和L2兩端電壓減小,L2變暗;則L3兩端電壓增大,故L3變亮,小燈泡L3變暗,故CD錯誤。
2.如圖所示是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的U–I圖象,下列關(guān)于這個圖象的說法中正確的是
A.縱軸截距表示待測電源的電動勢,即E=3.0 V
B.橫軸截距表示短路電流,即I短 13、=0.6 A
C.根據(jù)r=,計(jì)算出待測電源內(nèi)電阻為5 Ω
D.根據(jù)r=,計(jì)算出待測電源內(nèi)電阻為1 Ω
【答案】AD
【解析】由閉合電路歐姆定律可知U=E–Ir,由數(shù)學(xué)知識可知,縱軸截距為電源的電動勢,則電動勢為E=3.0 V,故A正確;圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻,即r=,故D正確,C錯誤;當(dāng)外電路電阻R=0時,外電路短路,短路電流為I短=,故B錯誤。
電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。如圖,直線A、B和C分別是電源a、電源b和電阻R的伏安特性圖線。將這個電阻R分別接到a、b兩電源上,那么
A.R接到電源a上,電源的效率較低
B.R接到電源b上,電 14、源的輸出功率較大
C.R接到電源a上,電源的輸出功率較大,電源效率較高
D.R接到電源b上,電源的輸出功率較小,電源效率較高
【參考答案】C
【詳細(xì)解析】當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時,電阻R的U﹣I圖線與電源的U﹣I圖線的交點(diǎn)表示電阻的工作狀態(tài),交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示電壓,橫坐標(biāo)表示電流。由閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir可知,兩個電源的電動勢E相等,由圖知R接到電源a上時路端電壓較大,則由電源的效率η=,知電源a的效率較高。故A錯誤。當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時,電阻R的U﹣I圖線與電源的U﹣I圖線的交點(diǎn)表示電阻的工作狀態(tài),交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示電壓,橫坐標(biāo)表示電流,電源的輸出功率P=UI,由圖看出 15、,R接到a電源上,電壓與電流的乘積較大,電源的輸出功率較大,電源的效率較高,故BD錯誤,C正確。
1.(2018·吉林省實(shí)驗(yàn)期中)某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示,則下列說法中正確的是
A.由圖可知,隨著電壓的增大,導(dǎo)體的電阻不斷減小
B.圖象上某點(diǎn)切線的斜率的倒數(shù)即為該狀態(tài)的電阻值
C.電壓為5 V時,導(dǎo)體的電阻是0.2 Ω
D.電壓為12 V時,導(dǎo)體電阻的電功率為18 W
【答案】D
【解析】由圖知,隨著電壓的增大,圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率減小,此斜率等于電阻的倒數(shù),則知導(dǎo)體的電阻不斷增大,故A錯誤;圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)等于電阻,選項(xiàng)B錯誤;當(dāng)U 16、=5 V時,由圖知電流為I=1.0 A,則導(dǎo)體的電阻R=U/I=5 Ω,故C錯誤;兩端電壓為12 V時,電流為1.5 A,則電功率P=IU=18 W,故D正確;故選D。
2.如圖所示的電路中,電路消耗的總功率為40 W,電阻R1為4 W;R2為6 W,電源的內(nèi)阻r為0.6 W,電源的效率為94%,求:
(1)a、b兩點(diǎn)間的電壓;
(2)電源的電動勢。
【答案】(1)4.8 V (2)20 V
【解析】(1)由題知電源的效率為94%,則電源內(nèi)部消耗的功率為:
又
聯(lián)立解得I=2 A
則ab兩點(diǎn)間的電壓為
解得
(2)由電源的總功率等于電路消耗的總功率
則有
17、
解得E=20 V
(2018·岷縣校級期中)某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示,則下列說法中正確的是
A.該元件是非線性元件,所以不能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)下的電阻
B.加5 V電壓時,導(dǎo)體的電阻約是5 Ω
C.由圖可知,隨著電壓的減小,導(dǎo)體的電阻不斷減小
D.由圖可知,隨著電壓的增大,導(dǎo)體的電阻不斷減小
【參考答案】BC
【詳細(xì)解析】該元件雖然是非線性元件,但仍能用歐姆定律計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)的電阻,故A錯誤,當(dāng)U=5 V時,由圖知電流為I=1.0 A,則導(dǎo)體的電阻。故B正確;由圖知,隨著電壓的減小,圖象上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率增大,此斜率等于電阻的倒數(shù),則知 18、導(dǎo)體的電阻不斷減小,故C正確,D錯誤;故選BC。
1.如圖所示,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,R1、R2、R3為定值電阻,S0、S為電鍵,V與A分別為電壓表與電流表。初始時S0閉合、S斷開,現(xiàn)將S閉合,則
A.電壓表V的讀數(shù)變大,電流表A的讀數(shù)變小
B.電壓表V的讀數(shù)變大,電流表A的讀數(shù)變大
C.電壓表V的讀數(shù)變小,電流表A的讀數(shù)變小
D.電壓表V的讀數(shù)變小,電流表A的讀數(shù)變大
【答案】C
【解析】當(dāng)S閉合后,和并聯(lián)后與串聯(lián),與原先斷開時相比,電路總電阻減小,路端電壓減小,而電壓表測量路端電壓,所以電壓表示數(shù)減小,電路總電流增大,所以兩端的電壓增大,故并聯(lián)電路兩端的電壓減小 19、,即兩端的電壓減小,所以通過的電流減小,故電流表示數(shù)減小,C正確。
2.在如圖所示電路中,當(dāng)滑動變阻器滑片P向下移動時,則
A.A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮
B.A燈變亮、B燈變亮、C燈變暗
C.A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗
D.A燈變亮、B燈變暗、C燈變亮
【答案】D
【解析】當(dāng)滑動變阻器滑片P向下移動時,滑動變阻器的有效阻值變小,總電阻變小,根據(jù)閉合電路歐姆定律知,總電流I增大,故A燈變亮;總電流I增大,利用電動勢、內(nèi)電壓和路段電壓關(guān)系可知,B、C燈所在支路的電壓UB和UC減小,故B燈變暗;B燈所在支路電流減小,而干路電流增大,所以C燈所在支路電流增大,故C燈變亮,故D正 20、確。
(2018·百校聯(lián)考)如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻不能忽略,R1、R2、R3均是可變電阻,將S1、S2都閉合,下列說法正確的是
A.只將R1阻值調(diào)大,C1、C2的帶電量都增大
B.只將R2或R3的阻值調(diào)大,C1、C2的帶電量都減小
C.只斷開開關(guān)S2,C1、C2的帶電量都增大
D.只斷開開關(guān)S1,C1、C2的帶電量均不變
【參考答案】C
【詳細(xì)解析】當(dāng)開關(guān)都閉合時,只將R1阻值調(diào)大,外電路總電阻增大,干路中總電流減小,路端電壓增大,流過電阻箱R2、R3的電流增大,所以電容器C1、C2兩端電壓減小,所以C1、C2的帶電量都減小,故A錯誤;當(dāng)開關(guān)都閉合時,只將R2或R 21、3的阻值調(diào)大,外電路總電阻增大,干路中總電流減小,路端電壓增大,流過電阻箱R1的電流增大,所以流過電阻箱R2、R3的電流減小,所以電容器C1、C2兩端電壓增大,所以C1、C2的帶電量都增大,故B錯誤;只斷開開關(guān)S2,外電路總電阻增大,干路中總電流減小,路端電壓增大,電容器C1、C2兩端電壓增大,所以C1、C2的帶電量都增大,故C正確;只斷開開關(guān)S1,C1、C2放電,電量將減小,故D錯誤。
1.如圖所示的電路,電源電動勢為E,具有一定內(nèi)阻,最初開關(guān)閉合,電容器上極板帶正電,則下列說法中正確的是
A.初始時一定有
B.增大R1可能使電容器不帶電
C.減小R1的過程中,通過a點(diǎn)的電流 22、方向向上
D.減小R1可使M和N兩點(diǎn)的電勢均升高。
【答案】AB
【解析】電容器帶正電,說明上極板電勢高于下極板,即電流經(jīng)過R1電勢降落的數(shù)值比電流經(jīng)過R3電勢降落的數(shù)值要小,也就是說,R1在其所在支路所分得的電壓比R3在其所在支路所分得的電壓要小,由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)知A正確;若增大R1,增加R1所分得的電壓,就能使得電容器兩極板等勢,所以B正確;減小R1,使得R1分得的電壓更小,即上板電勢升高更多,所以電容器極間電壓更大,電容器要充電,所以a點(diǎn)電流向下,所以C錯誤;減小R1使得整個外電路電阻減小,路端電壓減小,即R3、R4所分得的電壓均減小,而a點(diǎn)電勢為0,所以M、N兩點(diǎn)電勢均降落, 23、所以D錯誤。
2.如圖所示,兩平行金屬板間帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向b端移動時,則
A.電壓表讀數(shù)減小
B.電流表讀數(shù)減小
C.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動
D.R3上消耗的功率逐漸增大
【答案】A
【解析】與滑動變阻器串聯(lián)后與并聯(lián)后,再與串聯(lián)接在電源兩端,電容器與并聯(lián),當(dāng)滑片向b移動時,滑動變阻器接入電阻減小,則電路中總電阻減小;由閉合電路歐姆定律可知,電路中電流增大,路端電壓減小,同時兩端的電壓也增大,故并聯(lián)部分的電壓減小,由歐姆定律可知流過的電流減小,則流過并聯(lián)部分的電流增大,故電流表示數(shù)增大,因并聯(lián)部分電壓減小,而R2中電壓 24、增大,故電壓表示數(shù)減小,故A正確,B錯誤;因電容器兩端電壓減小,故電荷受到的向上電場力減小,則重力大于電場力,合力向下,電荷向下運(yùn)動,故C錯誤;因兩端的電壓減小,由可知,上消耗的功率減小,故D錯誤。
1.(2018·延安校級期末)兩電阻分別為20歐姆和30歐姆,若將兩電阻串聯(lián)之后總電阻為
A.20歐 B.30歐 C.40歐 D.50歐
2.如圖所示電路,電源內(nèi)阻不可忽略。在滑動變阻器觸頭由a滑向b的過程中。下列說法中正確的是
A.電流表示數(shù)減小
B.小燈泡L亮度增加
C.電源內(nèi)電阻消耗功率減小
D.電源輸出功率一定增加
3.(2018·湖北校級期中)關(guān)于歐姆定律 25、,說法正確的是
A.從R=U/I可知,導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比
B.從I=U/R可知,導(dǎo)體中的電流跟加在它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比
C.從U=IR可知,導(dǎo)體兩端的電壓隨電阻的增大而增高
D.從R=U/I可知,導(dǎo)體兩端的電壓為零時,導(dǎo)體的電阻也為零
4.如圖所示,電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動變阻器R串聯(lián),已知R0= r,滑動變阻器的最大阻值是2r。當(dāng)滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時,下列說法中正確的是
A.滑動變阻器的電壓變大
B.電源的輸出功率先變大后變小
C.滑動變阻器消耗的功率變小
D.定值電阻R0上消耗的 26、功率先變大后變小
5.如圖所示,有三個電阻,已知R1:R2:R3=1:3:6,則電路工作時,電壓U1:U2為
A.1:6 B.1:9
C.1:3 D.1:2
6.(2018·瀏陽聯(lián)考)如圖所示,圖線1、2分別表示導(dǎo)體A、B的伏安特性曲線,它們的電阻分別為、,
A.
B.
C.將與串聯(lián)后接于電源上,則電壓比
D.將與并聯(lián)后接于電源上,則電流比
7.用如圖所示的電路來測量電池的電動勢和內(nèi)電阻,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖所示的 U–I圖線,由圖可知
A.電池電動勢的測量值為1.40 V
B.電池內(nèi)阻的測量值為3.50 Ω
C.外電路發(fā)生短路時的電流為0.40 27、A
D.電壓表的示數(shù)為1.20 V時,電流表的示數(shù)I′=0.20 A
8.如圖所示,直線A為電源的U–I圖線,直線B和C分別為電阻R1和R2的U–I圖線,用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時,電源的輸出功率分別為P1、P2,電源的效率分別為η1、η2,則
A.P1>P2 B.P1 28、強(qiáng)度約為0.3 A
C.此時每盞小燈泡的電功率約為0.2 W
D.此時每盞小燈泡的電功率約為0.6 W
10.如圖所示,電路中電源的電動勢E恒定,內(nèi)阻r=2 Ω,定值電阻R3=4 Ω。ab段電路消耗的電功率在開關(guān)S斷開與閉合時相等,電壓表和電流表均為理想電表,則以下說法中正確的
A.開關(guān)S斷開時電壓表的示數(shù)一定等于S閉合時的示數(shù)
B.電阻R1、R2可能分別為4 Ω、6 Ω
C.電阻R1、R2可能分別為3 Ω、9 Ω
D.開關(guān)S斷開與閉合時,電壓表的示數(shù)變化量與電流表的示數(shù)變化量大小之比與R1、R2無關(guān)
11.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P 29、r隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系中,如圖中的a、b、c所示,則下列說法中正確的是
A.圖線b表示輸出功率PR隨電流I變化的關(guān)系
B.圖線a的最高點(diǎn)對應(yīng)的功率為最大輸出功率
C.在圖線上A、B、C三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PC
D.兩個圖線交點(diǎn)M與N的橫坐標(biāo)之比一定為1:2,縱坐標(biāo)之比一定為1:4
12.(2018·贛州聯(lián)考)一個T形電路如圖所示,電路中的電阻R1=120 Ω,R2=10 Ω,R3=40 Ω。另有一測試電源,電動勢為100 V,內(nèi)阻忽略不計(jì)。則
A.當(dāng)c、d端短路時,a、b之間的等效電阻是130 Ω
B.當(dāng)a、b端短路時,c、d之間的等效電阻是4 30、0 Ω
C.當(dāng)a、b兩端接通測試電源時,用理想電壓表測得c、d兩端的電壓為50 V
D.當(dāng)c、d兩端接通測試電源時,用理想電壓表測得a、b兩端的電壓為80 V
13.(2018·城固校級聯(lián)考)如圖所示,當(dāng)a、b接入100 V的電壓時,c、d兩點(diǎn)間的電壓為20 V;當(dāng)c、d接入100 V的電壓時,a、b兩點(diǎn)間的電壓為50 V,則R1:R2:R3之比是
A.4:2:1 B.2:1:1
C.3:2:1 D.以上都不對
14.(2018·青島校級月考)某玩具賽車充電電池的輸出功率P隨電流I的變化圖像如圖所示,由圖可知下列選項(xiàng)錯誤的是
A.該電池的電動勢=4 V
B.該電池的 31、內(nèi)阻r=1 Ω
C.該電池的輸出功率為3 W時,電路中的電流可能為1 A
D.輸出功率為3 W時,此電源的效率一定為25%
15.(2018·淄博校級期中)如圖電路中,電源有內(nèi)阻,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上端a滑動過程中,兩表的示數(shù)情況為
A.電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)減少
B.電壓表示數(shù)減少,電流表示數(shù)增大
C.兩電表示數(shù)都增大
D.兩電表示數(shù)都減少
16.(2018·淮南二模)如圖所示的電路中,是光敏電阻,其阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小。、、是定值電阻,當(dāng)開關(guān)S閉合且沒有光照射時,電容器C不帶電。當(dāng)用強(qiáng)光照射且電路穩(wěn)定時。與無光照射時比較,下列說法中正確的是
A.電容 32、器C的下極板帶負(fù)電
B.兩端電壓降低
C.兩端電壓降低
D.電源提供的總功率變小
17.(2018·南通校級期中)許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電。某太陽能電池不接負(fù)載時的電壓是600 μV,短路電流是30 μA,則該太陽能電池的內(nèi)阻為__________Ω,當(dāng)外電路接上40 Ω電阻時,電路中的電流強(qiáng)度為__________μA。
18.(2018·三明一中期中)如圖所示,M、N間電壓恒定,當(dāng)開關(guān)S合在a點(diǎn)時,電壓表示數(shù)為5.5 V,電流表示數(shù)為0.2 A;當(dāng)開關(guān)S合在b點(diǎn)時,電壓表示數(shù)為6 V,電流表示數(shù)為0.1 A,可以推斷
(1)電流表的內(nèi)阻是______Ω。
(2)Rx 33、的真實(shí)值_______Ω。
19.(2018·金山中學(xué)期中)在如圖所示的電路中,Rl、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器。已知電源電壓U恒為8 V,Rl為10 Ω,開始時滑動變阻器的滑片P處于某一位置。電鍵S斷開時電流表的示數(shù)為0.4 A,電鍵S閉合后電壓表的示數(shù)為5 V,求:
(1)電鍵S斷開時電壓表示數(shù)。
(2)定值電阻R2的阻值。
(3)電鍵S閉合后電流表的示數(shù)。
20.如圖所示電路中,電阻R1=R2=R3=10 Ω,電源內(nèi)阻r=5 Ω,電壓表可視為理想電表。當(dāng)開關(guān)S1和S2均閉合時,電壓表的示數(shù)為U1=10 V。
(1)電阻R2中的電流為多大?
(2)路端電壓為多大 34、?
(3)電源的電動勢為多大?
(4)當(dāng)開關(guān)S1閉合而S2斷開時,電壓表的示數(shù)為多大?
21.如圖所示電路中,電源電動勢E=10 V,內(nèi)阻不計(jì),電阻R1=14 Ω,R2=6.0 Ω,R3=2.0 Ω,R4=8.0 Ω,R5=10 Ω,電容器的電容C=2 μF。求:
(1)電容器所帶的電荷量,并說明電容器哪個極板帶正電;
(2)若R2突然斷路,將有多少電荷量通過R5?電流的方向如何?
22.(2016·新課標(biāo)全國Ⅱ卷)阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時,C所帶的電荷量為Q1;閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為 35、Q2。Q1與Q2的比值為
A. B.
C. D.
23.(2016·江蘇卷)如圖所示的電路中,電源電動勢為12 V,內(nèi)阻為2 Ω,四個電阻的阻值已在圖中標(biāo)出。閉合開關(guān)S,下列說法正確的有
A.路端電壓為10 V
B.電源的總功率為10 W
C.a(chǎn)、b間電壓的大小為5 V
D.a(chǎn)、b間用導(dǎo)線連接后,電路的總電流為1 A
24.(2016·上海卷)如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計(jì)。閉合電鍵,電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中
A.U先變大后變小 B.I先變小后變大
C.U與I比值先變大后變小 D.U變化量與I變化量比 36、值等于R3
25.(2014·上海卷)如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別為,理想電流表示數(shù)變化量的絕對值,則
A.A的示數(shù)增大
B.的示數(shù)增大
C.與的比值大于r
D.大于
26.(2014·天津卷)如圖所示,電路中R1、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略。平行板電容器C的極板水平放置。閉合電鍵S,電路達(dá)到穩(wěn)定時,帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動。 如果僅改變下列某一個條件,油滴仍能靜止不動的是
A.增大R1的阻值
B.增大R2的阻值
C.增大兩板間的距離
D.?dāng)嚅_電鍵S
1.D【解析】串聯(lián)電 37、路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和,即,D正確,選D。
【名師點(diǎn)睛】本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式,在解題時要注意明確電源的輸出功率的極值問題的應(yīng)用,注意電源的總功率隨外電阻的變化而變化。
3.B【解析】A、導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體材料、長度、橫截面積決定,與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān),導(dǎo)體電阻在數(shù)值上等于它兩端的電壓與通過它的電流之比,由可知,對于一個確定的導(dǎo)體來說,所加的電壓跟通過的電流的比值是一確定值;故A錯誤;B、由歐姆定律可得,即導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比,故B正確;C、導(dǎo)體的電阻變化時,電流也會發(fā)生變化,故如不控制變量的話,不能說明電壓跟電阻成正比; 38、故C錯誤;D、導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體材料、長度、橫截面積決定,與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān);故D錯誤;故選B。
5.D【解析】R2和R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián),所以串聯(lián)電路正比分壓可得:,所以,所以D正確。
6.AC【解析】A、B、根據(jù)電阻的定義式得,根據(jù)圖象可以知道,當(dāng)電流都為1 A時,電阻之比等于電壓的正比,所以導(dǎo)體A、B的電阻,故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯誤;C、根據(jù)公式,當(dāng)兩段導(dǎo)體中的電流相等時,他們的電壓之比,所以C選項(xiàng)正確;D、根據(jù)公式:,當(dāng)兩段導(dǎo)體中的電壓相等時,他們的電流之比,故D錯誤;故選AC。
7.AD【解析】由圖示圖象可知,電源U–I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.40,則電源的電 39、動勢1.40 V,A正確;電源內(nèi)阻,B錯誤;由圖示圖象可知,路端電壓為1.00 V時,電路電流為0.4 A,C錯誤;當(dāng)電壓表示數(shù)為1.20 V時,,D正確;故選AD。
【名師點(diǎn)睛】本題考查閉合電路的歐姆定律的數(shù)據(jù)處理,要明確圖象的意義,同時注意縱坐標(biāo)是否從零開始的,不能想當(dāng)然的將橫坐標(biāo)的截距當(dāng)作短路電流。
8.C【解析】由直線A可知,E=6 V,r=1 Ω,由直線B、C可知,R1=2 Ω,R2=0.5 Ω,P1=()2·R1=8 W,η1==,P2=()2R2=8 W,η2==,故有P1=P2,η1>η2,只有C正確。
10.CD【解析】開關(guān)斷開時外電路總電阻大于閉合時外電路總電 40、阻,則開關(guān)斷開時電壓表的示數(shù)一定大于閉合時的示數(shù),故A錯誤;由題,開關(guān)S斷開與閉合時,ab段電路消耗的電功率相等,則有,將3 Ω、9 Ω代入方程成立,而將4 Ω、6 Ω代入方程不成立,故C正確,B錯誤;根據(jù)閉合電路歐姆定律得,則電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比為,故D正確。
11.CD【解析】由電源消耗功率和電源內(nèi)部消耗功率表達(dá)式PE=EI、Pr=I2r可知,a是直線,表示的是電源消耗的總電功率,b是拋物線,表示的是電源內(nèi)電阻上消耗的功率,c表示外電阻的功率即為電源的輸出功率PR,所以AB錯誤;在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點(diǎn),因?yàn)橹绷麟娫吹目偣β蔖 41、E等于輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率PR的和,所以這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PC,所以C正確;當(dāng)內(nèi)電阻和外電阻相等時,電源輸出的功率最大,此時即為b、c線的交點(diǎn)M時的電流,此時電流的大小為,功率的大小為,a、b線的交點(diǎn)N表示電源的總功率PE和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr相等,此時只有電源的內(nèi)電阻,所以此時的電流的大小為,功率的大小為,所以橫坐標(biāo)之比為1:2,縱坐標(biāo)之比為1:4,所以D正確。
12.BD【解析】當(dāng)cd端短路時,ab間電路的結(jié)構(gòu)是:電阻R2、R3并聯(lián)后與R1串聯(lián),等效電阻為,故A錯誤;當(dāng)ab端短路時,cd之間電路結(jié)構(gòu)是:電阻R1、R3并聯(lián)后與R2串聯(lián),等效電阻為,故B正確 42、;當(dāng)ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓,故C錯誤;當(dāng)cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓等于電阻R3兩端的電壓:,故D正確。所以BD正確,AC錯誤。
13.A【解析】當(dāng)a、b接入100 V的電壓時,c、d間的輸出電壓為;解得2R2=R1;當(dāng)c、d間接入100 V的電壓時,a、b兩點(diǎn)間的輸出電壓為;解得R2=2R3;故電阻之比為R1:R2:R3=4:2:1,故選A。
15.A【解析】當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上滑動時,接入電路的電阻增大,與R2并聯(lián)的電阻增大,外電路總電阻R總增大,總電流I減小,路端電壓U=E–Ir增大,電壓表讀數(shù)增大,并聯(lián)部分的電阻增大,分擔(dān)的電壓增大,U2增大,流過R2的電流I2增大,電流表的讀數(shù)IA=I–I2,則減小,故BCD錯誤,A正確。
16.C【解析】強(qiáng)光照射,R1電阻減小,那么電路總電阻減小,故總電流增大,所以路端電壓減小,電源提供的總功率變大;故通過R3、R4的電流減小,所以通過R1、R2的電流增大,故R4兩端的電壓變小,R2兩端電壓變大;故BD錯誤,C正確;強(qiáng)光照射,R1電阻減小,那么R1、R2上電壓降的比值減小,而R3、R4上電壓降的比值不變,故電容器C上極板電壓比下極板電壓低,所以電容器C的下極板帶正電,故A錯誤。
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