高中物理 4.1《探究闭合电路欧姆定律》随堂练习

高中物理 4.1《探究闭合电路欧姆定律》随堂练习

‎4.1《探究闭合电路欧姆定律》随堂练习 ‎ 1. 在灯泡旁并联一只大功率的电炉，发现电灯变暗，这是因为( B )‎ A．电炉从电灯上分出了一部分电流 B．输电线上电压增大，电灯上电压下降 C．电炉的额定电压大于电灯的额定电压 D．原来电灯上的电压有一部分分给了电炉 2. 一电源(电动势为E，内阻为r)，当它和一标有“6V，3W”的小灯泡构成闭合回路时，小灯泡恰好正常发光.如果该电源与一标有“6V，6W”的小灯泡构成一闭合回路，该灯泡 ‎( B)‎ A．正常发光 B．比正常发光暗 C．比正常发光亮 D．因不知电源内阻的大小，故无法确定 3. 如图所示的电路中，当S断开时，电源内部消耗的功率与输出功率之比为1:3；当S闭合时，它们的比为1:1,则下列说法正确的是( AD )‎ A．R1:r=1:1‎ B．R1:R2=2:1‎ C．两次输出功率之比为1:1‎ D．S断开与S闭合时输出功率之比为3:4‎ E R1‎ R2‎ R3‎ R4‎ r V A R5‎ a b 4. 在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当R5的滑动触点向图中a端移动时，（ D ）‎ 5. A．I变大，U变小 B．I变大，U变大 6. C．I变小，U变大 D．I变小，U变小 1. 高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示，超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I ＞IC时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零）转变为正常态（一个E r S R1‎ R2‎ ‎ L ‎ 纯电阻）。以此来限制电力系统的故障电流，已知超导部件的正常态电阻为R1 = 3Ω，超导临界电流IC = ‎1.2A，限流电阻R2 = 6Ω，小灯泡L上标有“6V6W”的字样，电源电动势E = 8 V，内阻r = 2Ω ，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则（ BC ）‎ 2. A.．短路前通R1的电流为A B．短路后超导部件将由超导状态转化为正常态 3. C．短路后通过R1的电流为A D．短路后通过R1的电流为‎2A 4. 如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R的两端电压与其中电流I的关系图象，用该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的输出功率为______W，电源的效率为______‎ ‎4；66.7%‎ 5. 如图中电阻R1 = 14Ω，R2 = 9Ω，合上电键S1时，电压表示数为2.8V，当S1、S2都合上时，电压表示数为2.5V。求电源电动势和内阻。‎ 解析根据闭合电路欧姆定律来求电动势和内阻，一个方程中有两个未知的量，而题中给了两种情况下电压表的两次示数，因此可以列出两个方程：‎ E = U1 + U1r/R1‎ E = U2 + U2r/R12‎ ‎（其中R12是电阻R1、R2并联后的总电阻）‎ 解得：E = 3V，r = 1Ω 6. 如图所示电路中，电阻R1 = R2 = R3 = 10Ω，电源内阻r = 5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10V．‎ 7. ‎（1）电阻R2中的电流为多大?‎ 8. ‎（2）路端电压为多大?‎ 1. ‎（3）电源的电动势为多大?‎ 2. ‎（4）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为多大?‎ ‎（1）电阻R2中的电流 ①‎ 代入数据得I=‎1A ②‎ ‎（2）外电阻R = = 15Ω ③‎ 路端电太U = IR = 15V ④‎ ‎（3）根据闭合电路欧姆定律I= ⑤‎ 代入数据解得E = 20V ⑥‎ ‎（4）S1闭合而S2断开，电路中的总电流 I′= ⑦‎ 电压表示数U′ =I′ (R1+R2) ⑧‎ 代入数据解得U′ =16V ⑨‎ ‎9.如图‎14-6-16‎所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为R，电路中的电阻R 1、R2和R3的阻值都相同.在电键S处于闭合状态下，若将电键S 1由位置1切换到位置2，则（　　）‎ 图‎14-6-16‎ A.电压表的示数变大 B.电池内部消耗的功率变大 C.电阻R2两端的电压变大 D.电池的效率变大 解析：设电阻R1=R2=R3=R，当电键S1接1时，电路中总电阻为，当电键S1接2时，电路中总电阻为，总电阻变小，由，R总变小，I干变大，路端电压U=E-I干r，电源的E、r不变，则路端电压减小，即电压表读数减小，选项A错误.电源内部消耗的功率P内=I干2r，I干变大，P内增大，B选项正确.当电键S1接1时，R2两端电压，当电键S1接2时，R2两端电压，R2两端电压变小，C选项错误.电池的效率，则当电键S1由接1改为接2时，总电阻变小，电池的效率减小，D选项错误，所以B选项正确.‎ 答案：B ‎10.如图‎14-6-17‎所示，R为电阻箱，为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2 Ω时，电压表读数为U 1=4 V；当电阻箱读数为R 2=5 Ω时，电压表读数为U 2=5 V.求：‎ 图‎14-6-17‎ ‎（1）电源的电动势E和内阻R；‎ ‎（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？‎ 解析：（1）由闭合电路欧姆定律,‎ 联立上式并代入数据解得E=6 V r=1 Ω. ‎（2）由电功率表达式 将上式变形为 由上式可知R=r=1Ω时P有最大值.‎