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級抓基礎(chǔ)1．一太陽能電池板，測得它的開路電壓為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：電池板開路電壓等于電動勢E＝800mV.短路時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，電源的電動勢和內(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勢為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關(guān)后都能發(fā)光．過了一會兒，兩盞電燈突然同時都不亮了，且電壓表和電流表的示數(shù)均變?yōu)榱悖绻娐分挥幸惶幑收希瑒t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，則整個電路中都沒有電流，燈都不亮，電表無示數(shù)．符合題意．故A正確；電燈L2斷路．則電壓表會與燈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，電流表無示數(shù)．不合題意．故B錯誤；電燈L1短路，燈L2會分擔(dān)電源電壓，會變亮，電表有示數(shù)．不合題意．故C錯誤；電燈L2短路，電壓表也短路無示數(shù)．但燈L1會分擔(dān)電源電壓，會變亮，電流表有示數(shù)．不合題意．故D錯誤．答案：A4．一電源(電動勢為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，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兩點間的電壓是V，電源的輸出功率是W．求：(1)通過電源的電流；(2)電源電動勢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，電源電動勢：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：見解析B級提能力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)開關(guān)S接到位置1時，電壓表V的示數(shù)為2V；當(dāng)開關(guān)S接到位置2時，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)干電池點亮幾只小燈泡，當(dāng)逐一閉合開關(guān)，接入燈泡增多時，以下說法正確的是()A．燈少時各燈較亮，燈多時各燈較暗B．燈多時各燈兩端的電壓較低C．燈多時通過電池的電流較大D．燈多時通過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C正確．此時電源的內(nèi)電壓越大，路端電壓越低，選項B對．流過每個燈的電流越小，每個電燈越暗，選項A正確，選項D錯．答案：ABC8．如圖所示，電路中A、B兩燈均正常發(fā)光，R為一滑動變阻器，P為滑片，若將滑片向下滑動，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)滑片向下滑動時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；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．答案：D9．(多選)如圖所示為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的U－I圖象，則下列說法中正確的是()A．電動勢E1＝E2，短路電流I1>I2B．電動勢E1＝E2，內(nèi)阻r1>r2C．電動勢E1>E2，內(nèi)阻r1<r2D．當(dāng)兩電源的工作電流變量相同時，電源2的路端電壓變化較大解析：因為UI圖線與縱坐標(biāo)的交點為電動勢，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，下列說法中正確的是()A．閉合電路中，電流總是從電勢高的地方流向電勢低的地方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低的地方流向電勢高的地方，A錯；由U＝E－Ir可知路端電壓越大，電流越小，B錯C對；而U＝eq\f(E,R＋r)R，當(dāng)外電阻增大時，路端電壓也增大，D對．答案：CD11．在如圖所示的電路中，R1＝2Ω，R2＝4Ω，當(dāng)電鍵K接a時，R2上消耗的電功率為4W，當(dāng)電鍵K接b時，電壓表示數(shù)為V，試求：(1)電鍵K接a時，通過電源的電流和電源兩端的電壓；(2)電源的電動勢和內(nèi)電阻．解析：(1)K接a時，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，有E＝U1＋I(xiàn)1r＝4＋r，①K接b時，R1和R2串聯(lián)，R′外＝R1＋R2＝6Ω，通過電源電流I2＝eq\f(U2,R1＋R2)＝0.75A，這時有：E＝U2＋I(xiàn)2r＝＋r，②由①②可得：E＝6V，r＝2Ω.答案：見解析12．如圖所示的電路中，電源的電動勢E＝12V，內(nèi)阻未知，R1＝8Ω，R2＝Ω，L為規(guī)格“3V3W”的燈泡，開關(guān)S斷開時，燈泡恰好正常發(fā)光(不考慮溫度對燈泡電阻的影響)．試求：(1)燈泡的額定電流和燈絲電阻；(2)電源的內(nèi)阻；(3)開關(guān)S閉合時，燈泡實際消耗的功率．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S時，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，