高中物理粵教版1第二章電路 第二章第三節(jié)研究閉合電路

第二章電路第三節(jié)研究閉合電路A級(jí)抓基礎(chǔ)1．一太陽(yáng)能電池板，測(cè)得它的開(kāi)路電壓為800mV，短路電流為40mA，若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A．V B．VC．V D．V解析：電池板開(kāi)路電壓等于電動(dòng)勢(shì)E＝800mV.短路時(shí)I＝eq\f(E,r)，求得內(nèi)阻r＝20Ω.再由歐姆定律或電壓分配關(guān)系，可得外接20Ω電阻時(shí)的路端電壓為V.答案：D2．如下圖所示，直線A為電源的U－I圖線，直線B為電阻R的U－I圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是()A．3V，1Ω B．2V，1ΩC．3V，Ω D．2V，Ω解析：從圖中可以看出電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，電源內(nèi)阻r＝Ω，所以C正確．答案：C3．如圖所示電路，兩盞相同的電燈在閉合開(kāi)關(guān)后都能發(fā)光．過(guò)了一會(huì)兒，兩盞電燈突然同時(shí)都不亮了，且電壓表和電流表的示數(shù)均變?yōu)榱悖绻娐分挥幸惶幑收?，則故障可能是()A．電燈L1斷路 B．電燈L2斷路C．電燈L1短路 D．電燈L2短路解析：電燈L1斷路，則整個(gè)電路中都沒(méi)有電流，燈都不亮，電表無(wú)示數(shù)．符合題意．故A正確；電燈L2斷路．則電壓表會(huì)與燈L1串聯(lián)，電壓表分擔(dān)電源電壓有示數(shù)，由于電壓表的內(nèi)阻很大，電路中電流很小，燈不亮，電流表無(wú)示數(shù)．不合題意．故B錯(cuò)誤；電燈L1短路，燈L2會(huì)分擔(dān)電源電壓，會(huì)變亮，電表有示數(shù)．不合題意．故C錯(cuò)誤；電燈L2短路，電壓表也短路無(wú)示數(shù)．但燈L1會(huì)分擔(dān)電源電壓，會(huì)變亮，電流表有示數(shù)．不合題意．故D錯(cuò)誤．答案：A4．一電源(電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r)，當(dāng)它和一標(biāo)有“6V3W”的小燈泡構(gòu)成閉合回路時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光．如果該電源與一標(biāo)有“6V6W”的小燈泡構(gòu)成一閉合回路，則該燈泡()A．正常發(fā)光B．比正常發(fā)光暗C．比正常發(fā)光亮D．因不知電源內(nèi)阻的大小，故無(wú)法確定解析：“6V3W”的小燈泡的電阻為12Ω，而“6V6W”的小燈泡的電阻為6Ω.由閉合電路歐姆定律I＝eq\f(E,R＋r)知，電阻減小回路電流增大，而U＝E－Ir路端電壓減小，小于6V，所以比正常發(fā)光暗．答案：B5．如圖所示電路中，電源的總功率是40W，R1＝4Ω，R2＝6Ω，a、b兩點(diǎn)間的電壓是V，電源的輸出功率是W．求：(1)通過(guò)電源的電流；(2)電源電動(dòng)勢(shì)E；(3)電源的內(nèi)電阻r.解析：R1中的電流：I1＝eq\f(Uab,R1)＝1.2A，R2中的電流：I2＝eq\f(Uab,R2)＝0.8A，總電流：I＝I1＋I(xiàn)2＝2A，電源總功率：P總＝EI，電源電動(dòng)勢(shì)：E＝eq\f(P總,I)＝20V，電源內(nèi)部消耗的功率：P內(nèi)＝P總－P出＝W，由P內(nèi)＝I2r,電源內(nèi)阻：r＝eq\f(P內(nèi),I2)＝Ω.答案：見(jiàn)解析B級(jí)提能力6．(多選)如圖所示電路中，電源的內(nèi)電阻不能忽略．已知定值電阻R1＝10Ω，R2＝8Ω.當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到位置1時(shí)，電壓表V的示數(shù)為2V；當(dāng)開(kāi)關(guān)S接到位置2時(shí)，電壓表V的示數(shù)可能為()A．V B．VC．V D．3V解析：由I＝eq\f(E,R＋r)，U＝eq\f(E,1＋\f(r,R))，電阻變小而路端電壓變小，讀數(shù)應(yīng)小于2V，但大于零，所以選B、C.答案：BC7．(多選)如圖所示，用兩節(jié)干電池點(diǎn)亮幾只小燈泡，當(dāng)逐一閉合開(kāi)關(guān)，接入燈泡增多時(shí)，以下說(shuō)法正確的是()A．燈少時(shí)各燈較亮，燈多時(shí)各燈較暗B．燈多時(shí)各燈兩端的電壓較低C．燈多時(shí)通過(guò)電池的電流較大D．燈多時(shí)通過(guò)各燈的電流較大解析：由于電燈并聯(lián)在電路中，所以接入電路的電燈越多，總電阻越小，電路的總電流越大，選項(xiàng)C正確．此時(shí)電源的內(nèi)電壓越大，路端電壓越低，選項(xiàng)B對(duì)．流過(guò)每個(gè)燈的電流越小，每個(gè)電燈越暗，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)D錯(cuò)．答案：ABC8．如圖所示，電路中A、B兩燈均正常發(fā)光，R為一滑動(dòng)變阻器，P為滑片，若將滑片向下滑動(dòng)，則()A．A燈變亮 B．B燈變亮C．R1上消耗功率變小 D．總電流變大解析：當(dāng)滑片向下滑動(dòng)時(shí)R電阻減小，外電路總電阻減小，由I＝eq\f(E,R總＋r)可知干路電流I增大，D對(duì)；由U＝E－Ir可知路端電壓變小，所以A兩端的電壓變小，A燈泡變暗，由UB＝E－I(r＋R1)知UB變小，B燈泡變暗；而由P＝I2R1知R1上消耗的電功率變大，C錯(cuò)．答案：D9．(多選)如圖所示為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的U－I圖象，則下列說(shuō)法中正確的是()A．電動(dòng)勢(shì)E1＝E2，短路電流I1>I2B．電動(dòng)勢(shì)E1＝E2，內(nèi)阻r1>r2C．電動(dòng)勢(shì)E1>E2，內(nèi)阻r1<r2D．當(dāng)兩電源的工作電流變量相同時(shí)，電源2的路端電壓變化較大解析：因?yàn)閁I圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電動(dòng)勢(shì)，所以E1＝E2；而斜率為電源內(nèi)阻可知r1<r2，由橫坐標(biāo)可知I1>I2.答案：AD10．(多選)關(guān)于閉合電路，下列說(shuō)法中正確的是()A．閉合電路中，電流總是從電勢(shì)高的地方流向電勢(shì)低的地方B．閉合電路中，電源的路端電壓越大，電路的電流就越大C．閉合電路中，電流越小，電源的路端電壓就越大D．閉合電路中，外電阻越大，電源的路端電壓就越大解析：在閉合電路中在電源內(nèi)部由于非靜電力做功電流從電勢(shì)低的地方流向電勢(shì)高的地方，A錯(cuò)；由U＝E－Ir可知路端電壓越大，電流越小，B錯(cuò)C對(duì)；而U＝eq\f(E,R＋r)R，當(dāng)外電阻增大時(shí)，路端電壓也增大，D對(duì)．答案：CD11．在如圖所示的電路中，R1＝2Ω，R2＝4Ω，當(dāng)電鍵K接a時(shí)，R2上消耗的電功率為4W，當(dāng)電鍵K接b時(shí)，電壓表示數(shù)為V，試求：(1)電鍵K接a時(shí)，通過(guò)電源的電流和電源兩端的電壓；(2)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．解析：(1)K接a時(shí)，R1被短路，外電阻為R2，根據(jù)電功率公式：P＝I2R2，得：I1＝eq\r(\f(P,R2))＝1A，P＝eq\f(Ueq\o\al(2,1),R2)，得：U1＝eq\r(PR2)＝4V.(2)K接a時(shí)，有E＝U1＋I(xiàn)1r＝4＋r，①K接b時(shí)，R1和R2串聯(lián)，R′外＝R1＋R2＝6Ω，通過(guò)電源電流I2＝eq\f(U2,R1＋R2)＝0.75A，這時(shí)有：E＝U2＋I(xiàn)2r＝＋r，②由①②可得：E＝6V，r＝2Ω.答案：見(jiàn)解析12．如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝12V，內(nèi)阻未知，R1＝8Ω，R2＝Ω，L為規(guī)格“3V3W”的燈泡，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光(不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響)．試求：(1)燈泡的額定電流和燈絲電阻；(2)電源的內(nèi)阻；(3)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈泡實(shí)際消耗的功率．解析：(1)燈泡的額定電流：I0＝eq\f(P0,U0)＝eq\f(3,3)A＝1A，燈絲電阻RL＝eq\f(Ueq\o\al(2,0),P0)＝eq\f(32,3)Ω＝3Ω.(2)斷開(kāi)S時(shí)，燈L正常發(fā)光，即I1＝I0，根據(jù)閉合電路歐姆定律：E＝I0(R1＋RL＋r)，得r＝eq\f(E,I0)－(R1＋RL)＝eq\f(12,1)Ω－(8＋3)Ω＝1Ω.(3)閉合S時(shí)，