課時作業（二十三）閉合電路的歐姆定律[基礎小題練]1.(2018·河南南陽市高三上學期期中)如下圖，電源電動勢E＝3V，小燈泡L標有“2V,0.4W”，開關S接1，當變阻器調到R＝4Ω時，小燈泡L正常發光；現將開關S接2，小燈泡L和電動機M均正常工作．則( )A．電源內阻為1ΩB．電動機的內阻為4ΩC．電動機的正常工作電壓為1VD．電源效率約為93.3%【分析】由小燈泡的額定功率P＝UI可知，I＝0.2A，由歐姆定律得LUR＝I，可知小燈泡正常發光時電阻RL＝10Ω，由閉合電路歐姆定律可知，I＝E，解得r＝1Ω，AR＋RL＋r正確；接2時小燈泡正常發光，說明電中電流仍為0.2A，故電動機兩頭電壓U′＝E－IRL－Ir＝0.8V，電動機為非純電阻用電器，故電動機內阻不等于4Ω，B、C錯誤；由P電源＝I2r，η＝P總－P電源×100%，代入數據可得電源效率約93.3%，D正確．P總【答案】AD2．阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內阻可忽視)連結成圖示電路，保持S1閉合、S2斷開且電流穩準時，C所帶的電荷量為Q1；再閉合開關S2，電流從頭穩固后，C所帶的電荷量為Q2，則Q1與Q2之比為( )A．5∶3B．1∶1C.1∶2D．1∶3【分析】2斷開且電流穩準時，由電路的連結方式可知，電容器兩極板間的電壓當S22為U1＝3E，電容器所帶的電荷量為Q1＝CU1＝3CE；當閉合開關S2且電流從頭穩固后，電容器1兩極板間的電壓為22CE，則Q15U2＝E，電容器所帶的電荷量為Q2＝CU2＝＝，選項A正確．5523Q【答案】A硅光電池是一種太陽能電池，擁有低碳環保的長處．如下圖，圖線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I的關系圖象(電池內阻不是常數)，圖線b是某電阻R的U-I圖象．當它們構成閉合回路時，硅光電池的內阻可表示為( )U3U2－U1A.I3B．I1U1.U2C.I1DI2【分析】由閉合電路的歐姆定律得＝－Ir，因為硅光電池內阻r不是常數，所以UUEIU3的大小不等于r，即a圖線切線的斜率大小不等于內阻，故≠r，A錯誤；由U＝E－Ir，當I3I＝0時，E＝U，由a與縱軸的交點讀出電動勢為E＝U；依據題圖中兩圖線交點處的狀態可2知，電阻的電壓為1E－U1U2－U1U，則此時硅光電池的內阻r＝I1＝I1，B正確；電阻R為線性元UU－UU1212件，＝R，C錯誤；由題圖中幾何關系可知≠，D錯誤．I1I1I2【答案】B4．如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，滑動變阻器的最大阻值為R2，電源電動勢為E，內阻不計．閉合開關S后，滑動變阻器滑片P從A端滑到B端的過程中，電流表示數I與電壓表示數U的變化關系的完好圖線如圖乙所示，則以下選項中正確的選項是( )A．R1＝5Ω，R2＝15Ω2B．R2＝15Ω，E＝3VC．R1的最大功率為1.8W，滑動變阻器耗費的功率向來變大D．R1的最小功率為0.2W，滑動變阻器耗費的功搶先增大后減小【分析】由電路圖可知，兩電阻串連，電壓表測滑動變阻器兩頭的電壓，電流表測電路中的電流．當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，由題圖乙可知，I＝0.6A，依據歐姆定律可得，電源的電壓U＝IR＝0.6A×R，當滑動變阻器接入電路中1111的電阻最大時，電路中的電流最小，由題圖乙可知I＝0.2A，U＝2V，滑動變阻器的最大222U2＝10Ω，串連電路中總電壓等于各分電壓之和，電源電動勢為212阻值R＝I2E＝IR＋U＝0.2A×R＋2V,0.6A×R＝0.2A×R＋2V，解得R＝5Ω，電源電動勢為E＝0.6A×R＝0.611111A×5Ω＝3V，選項A、B錯誤；由R1的功率為P1＝I2R1可知，當電流最大時，功率最大，則有P1max＝1.8W，當電流最小時，功率最小，則有P1min＝0.2W，把R1當作電源內阻，當滑動變阻器的阻值等于R時，滑動變阻器耗費的功率最大，所以滑動變阻器滑片P從A端滑1到B端過程中，滑動變阻器耗費的功搶先增大后減小，選項C錯誤，D正確．【答案】D5．豎直擱置的一對平行金屬板的左極板上，用絕緣細線懸掛了一個帶正電的小球，將平行金屬板按如右圖所示的電路連結，開封閉合后絕緣細線與左極板間的夾角為θ.保持開封閉合，當滑動變阻器R的滑片在a地點時，電流表的讀數為I1，夾角為θ1；當滑片在b地點時，電流表的讀數為I2，夾角為θ2，則( )A．θ1<θ2，I1<I2B．θ1＞θ2，I1＞I2C．θ1＝θ2，I1＝I2D．θ1<θ2，I1＝I2【分析】在滑動變阻器的滑片由a地點滑到b地點的過程中，平行金屬板兩頭的電壓增大，小球遇到的電場力增大，所以夾角θ增大，即θ1<θ2；此外，電路中的總電阻不變，所以總電流不變，即I1＝I2.對照各選項可知，答案選D.【答案】D6．(2018·天門月考)某同學將向來流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內部的發熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標系內，如下圖，依據圖線可知以下表達正確的是( )3A．反應Pr變化的圖線是cB．電源電動勢為8VC．電源內阻為2ΩD．當電流為0.5A時，外電路的電阻為6Ω【分析】電源的總功率Er2P＝IE，功率與電流成正比，由P＝Ir知電源內部的發熱功率與電流的平方成正比，A正確；當電流為2A時，電源的總功率與發熱功率相等，可得出電源電動勢為4V，內阻為2Ω.當電流為0.5A時，依據閉合電路歐姆定律可得出外電路的電阻為6Ω，B錯誤，C、D正確．【答案】ACD[創新導向練]以“溫度報警器”為背景考察閉合電路歐姆定律如圖是溫度自動報警器的工作原理圖，左邊是控制電路，右邊是工作電路，圖中1是電磁鐵、2是銜鐵、3是常開觸點、4是常閉觸點、5是水銀溫度計．以下說法正確的選項是( )A．溫度低于戒備溫度時，電鈴報警B．溫度高于戒備溫度時，電鈴報警C．溫度低于戒備溫度時，控制電路處于斷路狀態，指示燈亮D．溫度高于戒備溫度時，控制電路處于斷路狀態，指示燈亮【分析】當溫度低于戒備溫度時，左邊控制電路處于斷路狀態，電磁鐵線圈沒有電流經過，電磁鐵沒有磁性．此時指示燈經過常閉觸點與工作電源接通，指示燈亮，選項C正確，D錯誤；溫度高升，水銀面上漲，因水銀是導體，當溫度上漲到金屬絲下端所指溫度時，控制電路被接通，電磁鐵線圈就有電流經過，電磁鐵產生磁性吸引銜鐵，使常開觸點開封閉合，電鈴就響起來，發出報警信號，選項A錯誤，B正確．【答案】BC8．以“電子秤”為背景考察電路規律有一種丈量物體重力的電子秤，其電路原理圖如圖中的虛線所示，主要由三部分構成：4踏板、壓力傳感器R(其實是一個阻值可隨壓力變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實質上是電流表)．不計踏板的質量，已知電流表的量程為2A，內阻為1Ω，電源電動勢為12V，內阻為1Ω，電阻R隨壓力F變化的函數式為R＝30－0.01F(F和R的單位分別為N和Ω)．下列說法中正確的選項是( )A．該秤能丈量的最大概重是2600NB．該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應標在電流表G刻度盤的0.375A處C．電流表G的量程越大，則能丈量的最大概重越小D．該秤能夠經過電路規律變換成F＝3200＋1200I關系進行刻度變換【分析】電路中最大電流為2A，由閉合電路歐姆定律，E＝I(r＋R＋rA)可解得壓力傳感器R的最小值為4Ω，由電阻R隨壓力F變化的函數式為＝30－0.01F可得壓力最大R值F＝2600N，即該秤能丈量的最大概重是2600N，選項A正確；踏板空載時，F＝0，R＝30Ω，由閉合電路歐姆定律，E＝I(r＋R＋rA)可解得I＝0.375A，選項B正確；由E＝I(r＋＋A)和＝30－0.01F可得＝(r＋30－0.01＋A)，電流表G的量程I越大，則能RrREIFr丈量的最大概重F越大，選項C錯誤；由＝(r＋30－0.01＋A)可得，＝3200－1200，EIFrFI選項D錯誤．【答案】AB特別電源——經過“恒流源”考察動向電路問題恒流源是一種特別的電源，其輸出的電流能一直保持不變．如下圖的電路中，當滑動變阻器滑動觸頭P向左挪動時，以下說法中正確的選項是( )A．R0上的電壓變小B．R2上的電壓變大C．R1上的電壓變大D．R1上電壓變化量大于R0上的電壓變化量【分析】觸頭P由圖示地點向左挪動時，接入電路的電阻增大，外電路總電阻也增大，而電源輸出電流不變，由閉合電路歐姆定律可知，路端電壓增大，R2上的電壓增大，則經過R2的電流增大，總電流不變，則經過R1電流減小，R1的電壓減小，所以R0上的電壓變大，5故B正確，A、C錯誤；R1的電壓變小，R0上的電壓變大，R1和R0的電壓之和即路端電壓增大，則R1上電壓減少許小于R0上的電壓增添量，故D錯誤．【答案】B10．生產與科技——以“超級電容客車”為背景考察電容器知識據介紹，電容車在一個站點充電30秒到1分鐘后，空調車能夠連續運轉3公里，不開空調則能夠連續行駛5公里，最高時速可達44公里每小時．超級電容器能夠頻頻充放電數十萬次，其明顯長處有：容量大、功率密度高、充放電時間短、循環壽命長、工作溫度范圍寬．如下圖為某汽車用的超級電容器，規格為“48V，3000F”，放電電流為1000A，漏電電流為10mA，充滿電所用時間為30s，以下說法不正確的選項是( )A．放電能連續的時間超出10分鐘B．充電電流約為4800AC．若汽車向來停在車庫，則電容器完好漏完電，時間將超出100天D．所儲藏電荷量是手機鋰電池“4.2V,1000mA·h”的40倍48×3000【分析】放電能連續的時間t放＝I＝s＝144s，小于10分鐘，故A錯誤；放1000電容器的額定電壓U＝48V，電容C＝3000F，則所能儲藏的電荷量為Q＝CU，充電時，有Q＝It，得充電電流ICU48×3000A＝4800A，故B正確；若汽車向來停在車庫，充充充＝t充＝30則電容器完好漏完電，時間為tQ48×3000s＝1.44×1071.44×107天≈166.7漏＝I漏＝0.01s＝24×3600天，故C正確；手機鋰電池“4.2V,1000mA·h”的電荷量＝It＝1×3600C＝3600C，q則Q＝40q，故D正確．【答案】A[綜合提高練]11．如圖甲所示的電路中，R、R均為定值電阻，且R＝100Ω，R阻值未知，R為一12123滑動變阻器．當其滑片P從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，此中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不一樣端點獲得的．求：6電源的電動勢和內阻；定值電阻R2的阻值；滑動變阻器的最大阻值．【分析】(1)圖乙中AB延伸線，交U軸于20V處，交I軸于1.0A處，所以電源的電動勢為E＝20V，E內阻r＝I短＝20Ω.(2)當P滑到R3的右端時，電路參數對應圖乙中的B點，即U2＝4V、I2＝0.8A，U2得R2＝＝5Ω.I2(3)當P滑到3的左端時，由圖乙知此時U外＝16V，RI總＝0.2A，U外所以R外＝I總＝80ΩR1R3因為R外＝R1＋R3＋R2，所以滑動變阻器的最大阻值為：R＝300Ω.3【答案】(1)20V20Ω(2)5Ω(3)300Ω12．如下圖，電源電動勢E＝27V，內阻r＝2Ω，固定電阻R2＝4Ω，R1為光敏電阻．C為平行板電容器，其電容C＝3pF，虛線到兩極板距離相等，極板長l＝0.2m，間距＝1.0×10－2m．P為一圓盤，由形狀同樣、透光率不一樣的兩個半圓、b構成，它可繞′daAA軸勻速轉動．當細光束經過a、b照耀光敏電阻R1時，R1的阻值分別為12Ω、3Ω.有帶電荷量為q＝－1.0×10－4C的微粒沿圖中虛線以速度v0＝10m/s連續射入C的電場中．閉合開關，假定照在1上的光強發生變化時，1阻值立刻有相應的改變，重力加快度g取10m/s2.RR細光束經過a照耀到R1上時，求電容器所帶的電荷量；(2)細光束經過a照耀到R1上，帶電微粒恰好沿虛線勻速運動，判斷細光束經過b照耀到R1上時帶電微粒可否從C的電場中射出．【分析】(1)由閉合電路歐姆定律得I＝E