（山東省專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第二章 恒定電流 課時(shí)跟蹤檢測（十六）閉合電路的歐姆定律（含解析）新人教版選修3-1.doc

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課時(shí)跟蹤檢測（十六） 閉合電路的歐姆定律 1．一個(gè)閉合電路，是由電池供電的，外電路是純電阻時(shí)，以下說法正確的是(　　) A．當(dāng)外電阻增大時(shí)，路端電壓增大 B．當(dāng)外電阻減小時(shí)，路端電壓增大 C．當(dāng)外電阻減小時(shí)，電路中的電流減小 D．電池的內(nèi)阻越小，外電阻變化時(shí)，路端電壓的變化越大 解析：選A　根據(jù)U＝E－Ir，當(dāng)外電阻增大時(shí)，I減小，U增大，A正確，B錯(cuò)誤。根據(jù)I＝，C錯(cuò)誤，再根據(jù)U＝E－Ir，ΔU＝ΔIr，故D錯(cuò)誤。 2．在如圖所示的電路中，電阻R＝2.0 Ω，電源的電動(dòng)勢E＝3.0 V，內(nèi)電阻r＝1.0 Ω。閉合開關(guān)S后，通過電阻R的電流為(　　 ) A．1.0 A　　　　　　　 B．1.5 A C．2.0 A D．6.0 A 解析：選A　根據(jù)閉合電路歐姆定律得I＝＝ A＝1 A，則A正確。 3．有兩個(gè)相同的電阻R，串聯(lián)起來接在電動(dòng)勢為E的電源上，電路中的電流為I；將它們并聯(lián)起來接在同一電源上，此時(shí)流過電源的電流為，則電源的內(nèi)阻為(　　) A．R　　　　　　　　 B. C．4R D. 解析：選C　由串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)及閉合電路的歐姆定律得E＝I(2R＋r)，E＝I，由以上兩式可得r＝4R。 4.[多選]如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢E＝9 V、內(nèi)阻r＝3 Ω，R＝ 15 Ω，下列說法中正確的是(　　) A．當(dāng)S斷開時(shí)，UAC＝9 V B．當(dāng)S閉合時(shí)，UAC＝9 V C．當(dāng)S閉合時(shí)，UAB＝7.5 V，UBC＝0 D．當(dāng)S斷開時(shí)，UAB＝0，UBC＝0 解析：選AC　當(dāng)S斷開時(shí)，UAC與UBC為路端電壓，等于電源電動(dòng)勢，A正確，D錯(cuò)誤；當(dāng)S閉合時(shí)，UAC＝UAB＝R＝7.5 V，UBC＝I0＝0，B錯(cuò)誤，C正確。 5.如圖所示，電池電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r。當(dāng)可變電阻的滑片P向b點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，電壓表 的讀數(shù)U1與電壓表 的讀數(shù)U2的變化情況是(　　) A．U1變大，U2變小 B．U1變大，U2變大 C．U1變小，U2變小 D．U1變小，U2變大 解析：選A　滑片P向b移動(dòng)時(shí)，總電阻變大，干路中I＝變小。由于路端電壓U＝E－Ir，U增大，即V1表示數(shù)U1變大。由于V2表示數(shù)U2＝IR，U2減小，所以A正確。 6．如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢為6 V，當(dāng)開關(guān)S接通后，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測得各部分電壓是Uab＝Uad＝6 V，Ucd＝Ubc＝0，經(jīng)檢查，各段導(dǎo)線以及導(dǎo)線與各元件的連接處良好，由此可判定(　　) A．開關(guān)S處接觸不良 B．L1的燈絲燒斷了 C．L2的燈絲燒斷了 D．變阻器R斷路 解析：選B　Uab有示數(shù)，則說明開關(guān)S接觸良好，A錯(cuò)誤；Uad有示數(shù)，則說明燈泡L1之外電路無斷路，C、D錯(cuò)誤；Ucd＝Ubc＝0，則說明燈泡L1斷路，故B正確。 7．如圖所示，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，水平放置的平行金屬板間的帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將滑動(dòng)變阻器R2的滑片向a端移動(dòng)，則(　　) A．電壓表讀數(shù)增大 B．電流表讀數(shù)減小 C．R1消耗的功率減小 D．質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng) 解析：選D　由圖可知，R1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)；電容器與變阻器并聯(lián)；當(dāng)滑片向a端移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，總電阻減?。挥砷]合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時(shí)R1兩端的電壓增大，所以電壓表示數(shù)減小，電流示數(shù)增大，故A、B錯(cuò)誤。流過R1的電流增大，由公式P＝I2R知R1消耗的功率增大，故C錯(cuò)誤。電容器板間電壓減小，板間電場強(qiáng)度減小，故質(zhì)點(diǎn)P受到的向上電場力減小，則重力大于電場力，質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)，故D正確。 8．如圖所示電路中，定值電阻R2＝r(r為電源內(nèi)阻)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R1且R1?R2＋r。在滑動(dòng)變阻器的滑片P由左端a向右滑動(dòng)的過程中，以下說法正確的是(　　) A．電源的輸出功率變小 B．R2消耗的功率先變大后變小 C．滑動(dòng)變阻器消耗的功率先變大后變小 D．以上說法都不對 解析：選C　滑片向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路部分電阻變小，電路中的電流變大，通過電源的電流和通過電阻R2的電流都變大，這兩個(gè)電阻是定值電阻，消耗的功率變大，在滑動(dòng)的過程中內(nèi)阻始終小于外電阻，所以電源的輸出功率增大。考慮滑動(dòng)變阻器上的功率消耗時(shí)可以把R2看成電源的一部分，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于2r時(shí)，消耗的功率最大，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值小于2r時(shí)，消耗的功率變小。 9．如圖所示，直線A為某電源的UI圖線，曲線B為某小燈泡的UI圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和電源的總功率分別是(　　) A．4 W,6 W B．4 W,8 W C．2 W,3 W D．2 W,4 W 解析：選A　由題圖可知，電源的電動(dòng)勢 E＝3 V，內(nèi)阻r＝＝0.5 Ω；兩圖線的交點(diǎn)表示燈泡與電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，此時(shí)燈泡的電壓U＝2 V，電流I＝2 A；則電源的總功率P總＝EI＝32 W＝6 W；電源的輸出功率 P出＝EI－I2r＝(32－220.5)W＝4 W，故選A。 10.[多選]如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不能忽略。閉合S后，調(diào)節(jié)R的阻值，使電壓表示數(shù)增大ΔU，在這一過程中，有(　　) A．通過R1的電流增大 B．R2兩端電壓減小ΔU C．通過R2的電流減小量小于 D．路端電壓增大量為ΔU 解析：選AC　由電流I＝可知，當(dāng)電壓增加ΔU時(shí)，通過R1的電流就增加，故A正確；由于電源的內(nèi)阻不能忽略，故R2兩端電壓減小量比ΔU小，B錯(cuò)誤，C正確；因R2兩端的電壓減小，故路端電壓增大量比ΔU要小，故D錯(cuò)誤。 11.如圖所示的電路中，所用電源的電動(dòng)勢E＝4 V，內(nèi)電阻r＝1 Ω，電阻R1可調(diào)?，F(xiàn)將R1調(diào)到3 Ω后固定。已知R2＝6 Ω，R3＝3 Ω，求：　 (1)開關(guān)S斷開和接通時(shí)，通過R1的電流分別為多大？ (2)為了使A、B之間電路的電功率在開關(guān)S接通時(shí)能達(dá)到最大值，應(yīng)將R1的阻值調(diào)到多大？這時(shí)A、B間消耗的最大電功率是多少？ 解析：(1)開關(guān)S斷開時(shí)，I1＝＝ A＝0.4 A 開關(guān)接通時(shí)，R2、R3并聯(lián)的總電阻R23＝＝2 Ω I1′＝＝ A＝0.667 A。 (2)開關(guān)接通時(shí)，A、B之間的總電阻R23＝2 Ω為定值，所以，只有當(dāng)R1′＝0時(shí)，總電流最大，A、B之間的電功率才最大。 I＝＝ A＝ A PAB＝I2R23＝22 W＝3.556 W。 答案：(1)0.4 A　0.667 A　(2)0　3.556 W 12.如圖所示，電容器C1＝6 μF，C2＝3 μF，電阻R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，C、D為兩端點(diǎn)，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB為多少？當(dāng)S閉合時(shí)，電容器C1的電荷量改變了多少？(已知電壓U＝18 V) 解析：在電路中電容器C1、C2的作用是斷路，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電路中無電流，B、C等電勢，A、D等電勢。 因此UAB＝UAC＝UDC＝18 V 當(dāng)S斷開時(shí)，電容器C1所帶電荷量為 Q1＝C1UAC＝610－618 C＝1.0810－4 C 當(dāng)S閉合時(shí)，電路導(dǎo)通，電容器C1兩端的電壓即電阻R1兩端的電壓。由串聯(lián)電路的電壓分配關(guān)系得 UAC′＝U＝18 V＝12 V 此時(shí)電容器C1所帶電荷量為 Q1′＝C1UAC′＝610－612 C＝0.7210－4 C 電容器C1所帶電荷量的變化量為 ΔQ＝Q1′－Q1＝－3.610－5 C，“－”號表示減少。 答案：18 V　減少了3.610－5 C