高中物理閉合電路歐姆定律 同步練習(xí)(一)人教版選修3-1（通用）

1、閉合電路歐姆定律 同步練習(xí)(一) 【典型例題】【例1】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)是6V，內(nèi)電阻是0.5,小電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為0.5，限流電阻R0為3，若電壓表的示數(shù)為3V，試求：電源的功率和電源的輸出功率電動(dòng)機(jī)消耗的功率和電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率【解析】在串聯(lián)電路中,電壓表讀R0兩端的電壓,由歐姆定律得I=電源的總功率：P總=EI=6W由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：P輸出=P總-Pr=6-120.5=5.5W電源的輸出功率為電動(dòng)機(jī)和限流電阻獲得功率之和，P輸出=PM+POPO=I2RO=3WPM= P輸出- PO=5.5-3=2.5W有PM=P機(jī)+PMr得P機(jī)=PM-PMr=2.5-I2r=2.5-0.5

2、=2W【例2】如圖所示的電路中，R1和R2是定值電阻，在滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片P從下端a逐漸滑到上端b的過(guò)程中，電阻R1上消耗的電功率 （ ）A、 一定是逐漸減小B、 有可能逐漸減小C、 有可能先變小后變大D、 一定是先變小后變大【解析】R1為定值電阻，由P1=I2R1可知R1消耗功率由干路電流I決定，而干路電流的變化則由R、R2部分電路總電阻變化引起，設(shè)該部分的總電阻為RP，則RP=由極限定理可得：Rap+R2+RPb=R+R2=定值當(dāng)（Rap+R2）=RPb時(shí)，（Rap+R2）RPb=最大值此時(shí)RP最大。討論：若RR2，則P在向上移動(dòng)過(guò)程中，RP一定減小。由閉合電路歐姆定律I=一定增大，R1

3、消耗變大。若RR2，則P在向上移動(dòng)過(guò)程中，RP先變大，當(dāng)取得最大值后，RP再減小，這樣回路中電流先變小，再變大，R1消耗的功率也先變小，再變大。【答案】C【例3】如圖所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R110，R2的阻值未知，R3是一個(gè)滑動(dòng)變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過(guò)程中，測(cè)得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖所示，其中圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑片在變阻器兩個(gè)不同的端點(diǎn)時(shí)分別得到的。求：電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；定值電阻R2的阻值；滑動(dòng)變阻器R3的最大值；上述過(guò)程中R1上得到的最大功率以及電源的最大輸出功率?！窘馕觥坑砷]合電路歐姆定律得E=U+Ir將圖象中A、B兩點(diǎn)的電壓和電流代入

4、和得E=16+0.2r E=4+0.8r聯(lián)立解得E=20V r=20當(dāng)R3的滑鍵自左向右滑時(shí)，R3阻值變小，使電路總電阻變小，而總電流變大。由此可知，圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑鍵分別位于最左端和最右端時(shí)所得到的。當(dāng)滑鍵位于最右端時(shí)，R3=0，R1被短路，外電路總電阻即為R2，故由B點(diǎn)的U、I值可求出R2。R2=當(dāng)滑鍵在最左端時(shí)，其阻值最大，并對(duì)應(yīng)著圖線上的A點(diǎn)，故由A點(diǎn)的U、I值可求出此時(shí)外電路總電阻，再根據(jù)串、并聯(lián)電路的規(guī)律可求出R3的最大值。R總=又R總=代入數(shù)值解得滑動(dòng)變阻器的最大值R3=300當(dāng)R1消耗的功率最大時(shí)，它兩端電壓最大，由UR1=E-I（R2+ r）知，這時(shí)電路的總電流I應(yīng)最小

5、，故應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，再結(jié)合上面求出的有關(guān)數(shù)據(jù)，便不難得出R1消耗的最大功率。當(dāng)R3=300時(shí)，I=此時(shí)R1兩端的電壓為：U1=I則R1消耗的最大功率為P1m=又當(dāng)R外=r時(shí)，電源輸出功率最大，即有Pm=【基礎(chǔ)練習(xí)】一、選擇題：1、若用E表示總電動(dòng)勢(shì)，U表示外電壓，U/表示內(nèi)電壓，R表示外電路總電阻，r表示內(nèi)電阻，I表示總電流強(qiáng)度，考察下列各關(guān)系式U/=IR U /=E-U E=U+Ir I=E/(R+r) U=ER/(R+r) U=E+Ir上述關(guān)系式中成立的是（ ）A、B、C、D、2、下列關(guān)于閉合電路的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（ ）A、 電源短路時(shí)，電源的內(nèi)電壓等于電動(dòng)勢(shì)B、 電源短路時(shí)

6、，路端電壓為零C、 電源斷路時(shí)，路端電壓最大D、 電源的負(fù)載增加時(shí)，路端電壓增大3、單位電荷繞閉合電路一周，如外電路是純電阻電路，外電路中產(chǎn)生的熱量?jī)H決定于（ ）A、 電流強(qiáng)度的大小，且與電流強(qiáng)度的平方成正比B、 電源電動(dòng)勢(shì)的大小，且與電動(dòng)勢(shì)的大小成正比C、 路端電壓的大小，且與路端電壓的大小成正比D、 各部分電阻值的大小，且與電阻值成反比4、如圖所示A燈與B燈的電阻相同，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片P向上滑動(dòng)時(shí)，兩燈亮度變化是（ ）A、A燈變亮，B燈變亮 B、A燈變暗，B燈變亮C、A燈變暗，B燈變暗 D、A燈變亮，B燈變暗5、在圖所示的電路中，R2為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P

7、向左滑動(dòng)時(shí)（ ）A、 電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小B、 電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大C、 電流表和電壓表示數(shù)都變小D、 電流表和電壓表示數(shù)都變大6、如圖所示的電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表的讀數(shù)由6V變?yōu)?V，電流表讀數(shù)的變化量為0.5A，則下列說(shuō)法中正確的是：（ ）A、 電流表的讀數(shù)變小了，電源的內(nèi)阻為10B、 電流表的讀數(shù)變大了，電源的內(nèi)阻為20C、 電流表的讀數(shù)變大了，電源的內(nèi)阻為2D、由于不知道電流表的具體讀數(shù)，因此無(wú)法計(jì)算電源的內(nèi)阻一、 填空題：7、在圖所示的電路中，R1=18，R2=10，當(dāng)a、b兩點(diǎn)間接理想的電流表時(shí)，其讀數(shù)為0.5A，當(dāng)a、b兩點(diǎn)間接理想的電壓表時(shí)，其讀數(shù)為

8、3.6V，則該電源的電勢(shì)為 V，內(nèi)電阻為 。8、電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)電阻為1的電源只給一個(gè)額定電壓為3V的小燈泡供電，若小燈泡兩端的實(shí)際電壓為2.5V，忽略溫度對(duì)燈泡電阻的影響，則此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是 W，小燈泡的額定功率是 。9、如圖所示電路，當(dāng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，請(qǐng)討論電路中各電流表、電壓表的示數(shù)的變化情況，其中：電流表A1的讀數(shù)將電流表A2的讀數(shù)將電流表A3的讀數(shù)將電壓表V1的讀數(shù)將電壓表V2的讀數(shù)將電壓表V3的讀數(shù)將三、計(jì)算題：10、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)電阻r=2，R1=28，R2=30，R3=60，電容C=410-8F，試求：開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)和閉合時(shí)電容器所帶電量之比開(kāi)關(guān)

9、S閉合后通過(guò)R3的電量11、有一電動(dòng)勢(shì)為30V、內(nèi)電阻為1的電源，將它與一盞額定電壓為6V、額定功率為12W的小燈泡及一臺(tái)線圈電阻為2的電動(dòng)機(jī)串聯(lián)成閉合電路，小燈泡恰好正常發(fā)光，求電動(dòng)機(jī)的輸出功率。12、手電筒的兩節(jié)干電池用了很久后，小燈泡只能發(fā)出很微弱的光了。把這兩節(jié)干電池取出來(lái)，用電壓表測(cè)量，每一節(jié)干電池兩端的電壓都很接近于1.5V，把它們裝入電子鐘里，電子鐘能正常工作，試用閉合電路歐姆定律來(lái)解釋這個(gè)現(xiàn)象。根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir，電池用久了，內(nèi)阻r較大，由于小燈泡的電阻較小，電流I較大，所以路端電壓U較低，小燈泡只能發(fā)出微弱的光；用電壓表測(cè)量或裝入電子鐘，由于電流I很小，內(nèi)阻上的

10、電壓很小，路端電壓仍接近于電源電動(dòng)勢(shì)?！灸芰μ嵘?、如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向下移動(dòng)時(shí)，各燈的亮度變化情況是：（ ）A、A、B、C三燈都變亮B、A、B燈變亮，C燈變暗C、A燈變亮， B、C燈變暗D、A、C燈變亮，B燈變暗2、在如圖所示的電路中，開(kāi)關(guān)S閉合后，和未閉合開(kāi)關(guān)S前相比較三個(gè)電表的讀數(shù)變化情況是：（ ）A、 V變大、A1變大、A2變小B、 V變大、A1變小、A2變大C、 V變小、A1變大、A2變小D、 V變小、A1變小、A2變大3、一個(gè)電源對(duì)外電路負(fù)載電阻R供電，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，要讓負(fù)載電阻R獲得盡可能大的電壓，R和r的大小關(guān)系為 ；要使R中的電流盡可能大，

11、R和r的大小關(guān)系為 ；要使R消耗的功率盡可能大，R和r的大小關(guān)系為 。4、如圖所示電路，變阻器R1的最大值為4，此時(shí)它的有效電阻為2，定值電阻R26，電源內(nèi)阻r1。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電源消耗的總功率為16W，輸出功率為12W，這時(shí)燈正常發(fā)光。求：電燈的電阻；當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，要使燈仍能正常發(fā)光，R1的滑片應(yīng)當(dāng)移到什么位置？并求出此時(shí)電源的輸出功率和電源的效率？答案【基礎(chǔ)練習(xí)】一、選擇題：1、B 2、D 3、C 4、A 5、A 6、C二、填空題：7、6 2 8、1.25 1.8 9、變小 變大 變大 變小 變小 變大三、計(jì)算題：10、S斷開(kāi)UC=E=10V S合 UC/=5V 2：1 Q=410-7C Q/=210-7C 11、I=P/U=2A PM總=EI-PL-I2r=60-12-41=44WP機(jī)= PM總-I2R=44-8=36W 12、根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir，電池用久了，內(nèi)阻r較大，