第6講 閉合電路歐姆定律的應(yīng)用

1、寒假作業(yè) 第6講 閉合電路歐姆定律的應(yīng)用微課用題（以題說法） 題組1 閉合電路的動態(tài)分析問題例題1如圖所示，A、B、C是相同的三盞燈，在滑動變阻器的滑動觸頭由c端向b端滑動的過程中（各燈都不被燒壞），各燈亮度的變化情況為（ ）A.C燈變亮，A、B燈變暗B.A、B燈變亮，C燈變暗C.A、C燈變亮，B燈變暗D.A燈變亮，B、C燈變暗【答案】A【解析】白熾燈功率大則亮，功率小就暗，功率的計(jì)算式為P=I2R=.滑動觸頭由c端向b端滑動過程中，R滑,R總,由閉合電路歐姆定律I總，則PA=I總2RA，A燈變暗.U并=E-I總RA-Ir，則PC=，C燈變亮.IC=則IB=I總-IC，則PB=IB2RB，B燈

2、變暗.故選A. 拓展變式1.如圖，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分別為電壓表與電流表。初始時S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則（ ）電壓表的讀數(shù)變大，電流表的讀數(shù)變小電壓表的讀數(shù)變大，電流表的讀數(shù)變大電壓表的讀數(shù)變小，電流表的讀數(shù)變小電壓表的讀數(shù)變小，電流表的讀數(shù)變大【答案】選B?！窘馕觥慨?dāng)S斷開時，外電阻變大，總電流變小，路端電壓變大，所以電壓表的示數(shù)變大；總電流變小，電阻上的電壓減小，而路端電壓變大，電阻上降的電壓變大，所以電流表的示數(shù)變大。所以B項(xiàng)正確。題組2 閉合電路中的圖象問題例題2.如圖，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線為某一電

3、阻R的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路.由圖象可知（ ）A、電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5 B、電阻R的阻值為lC、電源的輸出功率為2W D、電源的效率為66. 7%答案：ABD 解析：由圖象可知，外電阻R=1，故B正確由圖象可知，電源電動勢E=3.0V，短路電流I短=2.0A，電源內(nèi)阻r= 0.5，故A正確由兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)，可得電源的路端電壓為2V，干路電流為2A，電源的輸出功率為P=UI=2×2W=4W，故C錯誤由兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)，可得電阻兩端的電壓為2V，電源的效率為=66. 7%，故D正確故選ABD拓展變式2.如圖所示，直線OAC為某一直流電源

4、的總功率P隨總電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗的功率Pr隨總電流I變化的圖線，則當(dāng)通過電源的電流為1A時，該電源的輸出功率為() (A)1W(B)3W(C)2W(D)2.5W【答案】C【解析】從圖象可知：有兩個交點(diǎn)O點(diǎn)處是沒有通電，而C處它們的電功率相等，說明外電阻沒有消耗功率因此電流為3A時，外電阻阻值為零由P=I2R可算出r= =1，所以內(nèi)阻的阻值為1電動勢E=Ir=3×1V=3V，當(dāng)電流為1安時， ，C正確。在線練習(xí)1如圖所示,滑動變阻器的滑片P向A端滑動,則( )A.電源總功率增大B.燈泡L1變亮C.燈泡L2變暗D.燈泡L3變亮【答案】AB【解析】等效電路如圖

5、.P向A端滑動時,滑動變阻器接入電路中的電阻變小,電路總電阻R減小,即L1L2變亮,L3變暗,總功率變大,故AB正確.2、如圖，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r.設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U，當(dāng)R5的滑動觸點(diǎn)向圖中的a端移動時()圖7213AI變大，U變小 BI變大，U變大CI變小，U變大 DI變小，U變小【答案】D【解析】選D.當(dāng)R5的觸頭向a移動時，電阻變小，總電阻減小，所以總電流變大則內(nèi)阻r及電阻R3上的電壓降增大，電壓表示數(shù)UE(U3U內(nèi))變小，R1兩端的電壓變大，所以電流表所在支路中的電壓就減小，而支路的電阻不變，所以電流減小，故選項(xiàng)D正確3如圖所示的圖象中，I是電源的路端電壓

6、隨電流變化的圖象，II是某電阻兩端的電壓隨電流變化的圖象，下列說法中正確的是（ ）A該電源的電動勢為6V內(nèi)阻為1B該電阻的阻值為1C當(dāng)該電源向該電阻供電時電阻上消耗的功率為8WD當(dāng)該電源向電阻供電時電源的效率為33.3%【答案】ACD【解析】 I圖中，截距表小電動勢，斜率表示內(nèi)阻，A正確。II圖中，斜率表示電阻R，為0.5,B錯誤。交點(diǎn)處為兩者組成電路時的工作狀態(tài)，C正確。，D正確。4如圖所示，直線A和B分別為電源a、b的路端電壓和電流的關(guān)系圖像，設(shè)兩個電源的內(nèi)阻分別為ra和rb，若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia、Ib，則（ ）AB0A、ra=rb, Ia=I

7、b B、rarb, IaIbC、rarb, Ia=Ib D、rarb, IaIb【答案】B【解析】閉合電路的IU圖線，I是電路的總電流強(qiáng)度，U是路端電壓，圖象上圖線與U軸交點(diǎn)物理意義是電路電流強(qiáng)度為零，屬斷路，路端電壓即電源電動勢，圖線與I軸交點(diǎn)的物理意義是路端電壓為零，屬電源短路，交點(diǎn)坐標(biāo)值即為短路電流，I=，即r=，可見圖線的斜率的絕對值為電源的內(nèi)電阻。從坐標(biāo)中看出圖線1、2與U軸交于一點(diǎn)表明電動勢A>B，圖線B斜率比圖線A斜率小，表明rBrA，將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上,將表示電阻的圖線畫在同一圖像上，與AB的交點(diǎn)表示電流，所以IaIb B正確。5.如圖甲所示為某一測量

8、電路，電源電壓恒定。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器由最右端滑動至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：_(填“a”或“b”)是電壓表V2 示數(shù)變化的圖象，電源電壓為_V，電阻Rl阻值為_，變阻器最大阻值為_。答案：b，6V，10，20寒假作業(yè)1根據(jù)閉合電路歐姆定律，以下說法正確的是( )A外電路電阻越大，輸出電流越大 B外電路電阻越大，路端電壓越大C電源短路時，輸出電流無限大 D電源斷路時，路端電壓無限大【答案】B【解析】電源短路時，電源斷路時，路端電壓等于電動勢。根據(jù)閉合電路歐姆定律可知外電路電阻越大，輸出電流越小，路端電壓，外電阻越大電流中的電流越小，所以路端電壓越大，選B2

9、用電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源對外電路供電，下列判斷中正確的是( )A電源短路時，路端電壓為零，電路電流達(dá)最大值 B外電路斷開時，內(nèi)電壓為零，路端電壓也為零 C路端電壓增大時，流過電源的電流一定減小 D路端電壓增大時，電源的效率一定增大【答案】ACD【解析】電源短路時，外電阻為零，所以路端電壓為零，電路電流達(dá)最大值，A對；外電路斷開時，內(nèi)電壓為零，路端電壓等于電源電動勢，B錯；路端電壓增大時，內(nèi)電壓一定減小，則流過電源的電流一定減小，C對；路端電壓增大時，路端電壓與電源電動勢的比值變大，電源的效率變大，D對。3有人把兩節(jié)放在3V的手電筒中小燈泡僅發(fā)出微弱光的干電池裝到額定電壓為3V的收音機(jī)中，還

10、可以正常地使用一段時間，這個現(xiàn)象說明（ ）A舊電池與新電池的內(nèi)電阻相差不大B舊電池比新電池的電動勢明顯小C舊電池比新電池的內(nèi)電阻明顯大D舊電池與新電池的電動勢相差不大【答案】CD【解析】電池能使收音機(jī)正常工作，說明收音機(jī)兩端的電壓接近3V，也就是電池的電動勢不會比3V小很多。小燈泡發(fā)出微弱的光說明燈泡兩端電壓不足3V，這就說明電池的路端電壓較小而內(nèi)電阻較大。我們知道小燈泡的額定電流比收音機(jī)的大，也就是小燈泡的電阻比收音機(jī)的要小，電路中的電流比收音機(jī)的大，因此電池接在燈泡上路端電壓較小是由于電池的內(nèi)電阻增大造成的。4在如圖所示的電路中，電源電動勢為E.設(shè)電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，電容器

11、C所帶的電荷量為Q.將滑動變阻器R1的滑動觸頭P向上移動，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動前相比（ ）A.若電源內(nèi)阻不可忽略，則U減小B.若電源內(nèi)阻不可忽略，則I增大C.若電源內(nèi)阻不可忽略，則Q減小D.若電源內(nèi)阻可以忽略，則Q減小【答案】AC【解析】由電路圖可知，R1與含電容電路是并聯(lián)的，如果不考慮電源內(nèi)阻，則路端電壓是不變的，即電容器兩端的電壓不變，Q不變，故選項(xiàng)D是錯誤的.在電源內(nèi)阻不能忽略的條件下，由閉合電路歐姆定律知，當(dāng)電阻R1減小時，路端電壓U減小，電容器兩端的電壓減小，Q減小，故選項(xiàng)A、C正確.5如圖7212所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖線，直線B、C分別是電阻R1、R2的

12、兩端電壓與電流的關(guān)系圖線，若將這兩個電阻分別接到該電源上，則()圖7212AR1接在電源上時，電源的效率高BR2接在電源上時，電源的效率高CR1接在電源上時，電源的輸出功率大D電源的輸出功率一樣大【答案】A【解析】選A.由題中圖線的斜率可知R1R2，因電源效率，所以R1接在電源上時，電源的效率高，故A正確、B錯誤；由UI圖線知電阻R2與電源接成閉合電路時通過電阻R2的電流等于電源的電流，R2的工作電壓等于電源的路端電壓，所以R2的電阻與電源內(nèi)阻相等，此時電源的輸出功率最大，故C、D錯誤6如圖電路中，電阻R1=10，R2=8，電源內(nèi)阻r0當(dāng)S接R1時，電壓表示數(shù)為2V，當(dāng)S接R2時，電壓表示數(shù)可

13、能為 ( )A2.2V B1.9V C1.6V D1.3V【答案】B【解析】令電池電動勢為，電池內(nèi)阻為r，電池外部的電壓為U，電流為I，則有=U+Ir，電鍵置于1時，=，電鍵置于2時，= ，兩式相減，可得I=，那么此時電流無論接入R1還是R2都近似是一樣的，R1接入是2V÷10=0.2A，那么R2接入也是0.2A則電壓表顯示：0.2A×8=1.6V電壓表的顯示只會從2V變到1.6V，然而題目說了不能忽略內(nèi)阻，所以介于2V變到1.6V之間的只有答案B。7如圖電路，當(dāng)滑動變阻器的滑片放在正中時，三盞燈的亮度相同，則在滑動變阻器的滑片下移過程中 （ ）第7題AA燈變暗 BB燈變暗

14、 CC燈變亮 DC燈變暗【答案】AD【解析】本題考查的是閉合電路歐姆定律的相關(guān)問題。當(dāng)滑動變阻器的滑片放在正中時，三盞燈的亮度相同，則在滑動變阻器的滑片下移過程中，并聯(lián)電路總電阻變大，其上分得的電壓也變大，B燈電阻不變，通過B燈的電流變大，所以B燈功率變大，B燈變亮；電路中的總電阻增大，干路電流變小，A等變暗，通過C燈的電流變小，所以C燈變暗。正確答案AD。8如圖為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的IU圖象，則下述說法正確的是（  ）A電動勢E1=E2，發(fā)生短路時的電流強(qiáng)度I1I2 B電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1r2 C電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1r2 D當(dāng)兩

15、個電源工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化較【答案】ACD【解析】 閉合電路的IU圖線，I是電路的總電流強(qiáng)度，U是路端電壓，圖象上圖線與U軸交點(diǎn)物理意義是電路電流強(qiáng)度為零，屬斷路，路端電壓即電源電動勢，圖線與I軸交點(diǎn)的物理意義是路端電壓為零，屬電源短路，交點(diǎn)坐標(biāo)值即為短路電流，I=，即r=，可見圖線的斜率的絕對值為電源的內(nèi)電阻。從坐標(biāo)中看出圖線1、2與U軸交于一點(diǎn)表明電動勢1=2，圖線1斜率比圖線2斜率小，表明r1r2，圖線1與I軸交點(diǎn)坐標(biāo)大于圖線2與I軸交點(diǎn)坐標(biāo)。表明I1I2。可見選項(xiàng)A、C正確，兩個電源電動勢相等，內(nèi)阻r1r2，當(dāng)電流變化量I1=I2時，I1r1I2r2，即電源1內(nèi)電

16、壓變化量小于電源2內(nèi)電壓變化量，所以電源2路端電壓變化量大。D選項(xiàng)正確。答案為：A、C、D9用電壓表檢查如圖所示的電路中的故障,測量Uad=5.0 V,Uab=0,Ubc=5.0 V,Ucd=0,則電路故障可能是( )A.滑動變阻器R1斷路 B.電容器C被擊穿C.電阻R2斷路 D.電感線圈L斷路【答案】D【解析】判斷電路故障的最常用的一種方法是使用電壓表,電壓表在使用時“只要電壓表的正負(fù)接線柱能與電源的正負(fù)極接通,同時與電壓表并聯(lián)的部分電路沒有短路現(xiàn)象發(fā)生時,電壓表就會有示數(shù)”.由題意Uad=Ubc=5.0 V可知abcd間為通路,AC錯誤;若電容器C被擊穿,則bc兩點(diǎn)間電壓將為零,B錯誤;故

17、正確答案為D.10如圖所示的電路中，不計(jì)電表內(nèi)阻的影響，改變滑動變阻器的滑片位置，測得電壓表和隨電流表A的示數(shù)變化的實(shí)驗(yàn)圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（ ）A圖象a是電壓表的示數(shù)與I的關(guān)系圖象B圖象b的延長線一定過坐標(biāo)原點(diǎn)OC圖象a、b的交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)值的乘積等于電阻消耗的瞬時功率D圖象a、b的交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)值的乘積等于電源的瞬時輸出功率【答案】BCD【解析】 圖象a表示電流表的示數(shù)隨電壓表的示數(shù)的增大而減小，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左滑動時，電阻變小，電流表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)增大，A錯誤；圖象b是電壓表的示數(shù)與I的關(guān)系圖象，當(dāng)電流表的示數(shù)為0時，電壓表的示數(shù)也為0，所以圖象b的延長

18、線一定過坐標(biāo)原點(diǎn)O，B正確；圖象a、b的交點(diǎn)表示兩電壓表的示數(shù)相等，即滑動變阻器的電阻為0，所以圖象a、b的交點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)值的乘積等于電阻消耗的瞬時功率，等于電源的瞬時輸出功率，CD正確。11如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻r不能忽略閉合S后，調(diào)整R的阻值，使電壓表的示數(shù)增大U，在這一過程中() A通過R1的電流增大，增大量為U/R1BR2兩端的電壓減小，減小量為UC通過R2的電流減小，減小量小于U/R2D路端電壓增大，增大量為U【答案】A【解析】電阻R增大時，并聯(lián)電阻變大，電路中總電阻變大，干路電流變小，內(nèi)電壓變小，R2兩端的電壓U2變小，則電壓表示數(shù)變大，對于回路有：EUUUVU2

19、U，UVI1R1，U2IR2，UIr.所以有：UU2U，故選A.12.某控制電路如圖所示，主要由電源(電動勢為E、內(nèi)阻為r)與定值電阻R1、R2及電位器(滑動變阻器)R連接而成，L1、L2是紅綠兩個指示燈，當(dāng)電位器的觸片滑向a端時，下列說法正確的是( ) AL1、L2兩個指示燈都變亮BL1、L2兩個指示燈都變暗CL1變亮，L2變暗DL1變暗，L2變亮答案：B解析：當(dāng)電位器的觸片滑向a端時，電位器接入電路的有效電阻減小，電路總電阻減小，流過電源的電流增大，路端電壓減小，則L1兩端電壓減小，L1變暗；由于電位器電阻減小，則與電位器并聯(lián)的支路兩端的電壓減小，則L2兩端分得的電壓減小，L2變暗，選B。13.如圖七所示，E10 V，R14 ，R26 ，C30