课时跟踪检测(二十五)闭合电路欧姆定律及其应用

课时跟踪检测(二十五)闭合电路欧姆定律及其应用一、单项选择题1．将一电源电动势为E，内阻为r的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是()A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大C．由U外＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小D．由P＝IU外可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大2．(2013·江苏名校检测)如图1所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表。现闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动，正确的是()图1A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变大B．小灯泡L变亮C．电容器C上电荷量减小D．电源的总功率变大3.如图2所示，电池的电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况是()图2A．电流表一直减小，电压表一直增大B．电流表一直增大，电压表一直减小C．电流表先减小后增大，电压表先增大后减小D．电流表先增大后减小，电压表先减小后增大4.(2014·北京西城期末)如图3所示，电路中RT为热敏电阻，R1和R2为定值电阻。当温度升高时，RT阻值变小。开关S闭合后，RT的温度升高，则下列物理量中变小的是()图3A．通过RT的电流B．通过R1的电流C．通过R2的电流D．电容器两极板间的电场强度5．(2014·湖北八校联考)在如图4所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，某时刻电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障()图4A．R1短路B．R2短路C．R3短路D．R1断路6.如图5所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球。开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向。(电源的内阻不能忽略)下列判断正确的是()图5A．小球带负电B．当滑动头从a向b滑动时，绝缘线的偏角θ变大C．当滑动头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下D．当滑动头停在b处时，电源的输出功率一定大于滑动头在a处时电源的输出功率二、多项选择题7．(2014·北京海淀检测)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则()A．电动机消耗的总功率为UIB．电动机消耗的热功率为U2RC．电源的输出功率为EID．电源的效率为1－IrE8.(2014·上海青浦质检)如图6所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，则()图6A．rarbB．IaIbC．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低D．R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率较低9.如图7所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0＝r，滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中()图7A．电压表V1的示数一直增大B．电压表V2的示数先增大后减小C．电源的总功率先减小后增大D．电源的输出功率先减小后增大10.有一种测量人体重的电子秤，其原理如图8中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)。下列说法正确的是()图8A．该秤能测量的最大体重是1400NB．该秤能测量的最大体重是1300NC．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400A处三、非选择题11．如图9所示，电路中电源内阻不计，水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，金属板长为L。在两金属板左端正中间位置M，有一个小液滴以初速度v0水平向右射入两板间，已知小液滴的质量为m，带负电，电荷量为q。要使液滴从B板右侧边缘射出电场，电动势E是多大？重力加速度用g表示。图912．(2014·济南外国语测试)如图10甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：图10(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值。答案1．选C因R的变化，才使I发生了改变，故不能用U外＝IR来分析U外随I的变化情况。由闭合电路欧姆定律知，U外＝E－Ir，E、r为定值，故U外随I的增大而减小，A、B错，C对；对于P＝IU外，I增大，R减小，若Rr，由输出功率P随外电阻变化曲线可知，R减小，P减小，故D错。2．选A将滑动变阻器滑片P向左移动，电阻R2接入电路部分电阻增大，电流表A的示数变小，电压表V的示数变大，选项A正确；电源输出电流减小，小灯泡L中电流变小，小灯泡L变暗，选项B错误；电容器两端电压增大，电容器C上电荷量增大，选项C错误；电源输出电流减小，电源的总功率变小，选项D错误。3．选C外电路是滑动变阻器两部分并联，当两部分电阻值相等时，外电阻阻值最大，路端电压达到最大值，干路电流最小，所以当滑动变阻器的滑动片P由a向b滑动的过程中，电流表先减小后增大，电压表先增大后减小，选项C正确。4．选C开关S闭合后，RT的温度升高、阻值变小，通过RT的电流增大，干路电流(即通过R1的电流)增大，R1两端电压增大，电容器两极板间的电场强度增大，R2两端电压减小，通过R2的电流减小，C正确。5．选A若电路正常，则电流表测量流过R1的支路电流，电压表测量R3两端的电压。若R1短路，则R2被短路，外电路只有电阻R3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，A正确。若R2短路，则R1被短路，电流表示数为零，B错误。若R3短路，则电压表示数为零，C错误。若R1断路，则电流表示数为零，D错误。6．选C根据电路可知A板电势高于B板电势，AB间电场强度方向水平向右。小球受电场力也水平向右，故小球带正电，故A项错误；当滑动头从a向b滑动时，路端电压减小，故R1两端的电压减小，极板间电场强度随之减小，故绝缘线的偏角变小，故B项错误；当极板间电压减小，极板的带电量将减小而放电，又由于A板带正电，故放电电流从上向下流过电流表，故C项正确；由于电源的内电阻与外电阻的关系不确定，所以无法判断电源的输出功率变化的规律，故D项错误。7．选AD电动机不是纯电阻用电器，电动机消耗的总功率为UI，选项A正确；电动机消耗的热功率为I2R，选项B错误；电源的输出功率为UI，选项C错误；电源的效率为UE＝E－IrE，选项D正确。8．选ABC在电源路端电压与电流的关系图像中斜率表示电源内阻，rarb，A正确。在图像中作出定值电阻R0的伏安特性曲线，与电源的伏安特性曲线交点表示电路工作点，IaIb，B正确。R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低，R0接到b电源上，电源的输出功率较小，但电源的效率较高，C正确，D错误。9．选CD分析电路可知，滑动变阻器两部分aP和Pb先并联，再与R0串联，电压表V1测路端电压，电压表V2测R0两端电压。在滑动变阻器的滑片P从a向b移动过程中，并联部分电阻先增大后减小，故V1示数先增大后减小，V2示数先减小后增大，A、B错误。总电流先减小后增大，由P＝EI知电源的总功率先减小后增大，C正确。由电源的输出功率图线知D正确。10．选AC由E＝I(r＋R)可得R最小值为R＝2Ω。由R＝30－0.02F可得F最大值为1400N，选项A正确B错误；该秤零刻度线为F＝0，R＝30Ω，对应电流I＝E/(r＋30)＝0.375A，选项C正确D错误。11．解析：由闭合电路欧姆定律得I＝ER＋R＝E2R两金属板间电压为UAB＝IR＝E2由牛顿第二定律得qUABd－mg＝ma液滴在电场中做类平抛运动，有L＝v0t，d2＝12at2由以上各式解得E＝2md2v02qL2＋2mgdq答案：2md2v02qL2＋2mgdq12．解析：(1)题中图乙中AB延长线，交U轴于20V处，交I轴于1.0A处，所以电源的电动势为E＝20V，内阻r＝EI短＝20Ω。(2)当P滑到R3的右端时，电路参数对应图乙中的B点，即U2＝4V、I2＝0.8A，得R2＝U2I2＝5Ω。(3)当P滑到R3的左端时，由图乙知此时U外＝16V，I总＝0.2A，所以R外＝U外I总＝80Ω因为R外＝R1R3R1＋R3＋R2，所以滑动变阻器的最大阻值为：R3＝300Ω。答案：见解析