第4章閉合電路歐姆定律與科學用電第1節(jié)閉合電路歐姆定律課后篇素養(yǎng)形成合格考達標練1.(2021山西呂梁檢測)如圖所示的電路中,把R由2Ω改為6Ω時,電流減小為原來的一半,則電源的內(nèi)電阻應為()A.4Ω B.8ΩC.6Ω D.2Ω解析根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r),當R=2Ω時,E=I(2Ω+r);當R=6Ω時,E=I2(6Ω+r),解得r=2Ω,故選D答案D2.一個閉合電路,是由電池供電的,外電路是純電阻時,以下說法正確的是()A.當外電阻增大時,路端電壓增大B.當外電阻減小時,路端電壓增大C.當外電阻減小時,電路中的電流減小D.電池的內(nèi)阻越小,外電阻變化時,路端電壓的變化越大解析根據(jù)U=E-Ir,當外電阻增大時,I減小,U增大,A正確,B錯誤;根據(jù)I=ER+r,C錯誤;再根據(jù)U=E-Ir,ΔU=ΔIr,答案A3.如圖所示,當開關S斷開時,電壓表示數(shù)為3V,當開關S閉合時,電壓表示數(shù)為2V,則外電阻R與電源內(nèi)阻r之比為()A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2解析開關斷開時,電壓表的示數(shù)等于電源的電動勢,故E=3V;當開關閉合時,電壓表示數(shù)為R兩端的電壓,由U=E-U內(nèi)可知,內(nèi)電壓U內(nèi)=E-U=1V,則外電阻與內(nèi)電阻的比值Rr=UU內(nèi)=21,故答案B4.(2021安徽六安檢測)在如圖所示的電路中,電源的電動勢E=3V,內(nèi)阻r=1.0Ω,R為滑動變阻器。當閉合開關S后,電流表示數(shù)為0.3A,忽略電流表的內(nèi)阻,則滑動變阻器接入電路的阻值為()A.8.0Ω B.9.0ΩC.10.0Ω D.11.0Ω解析閉合開關S,根據(jù)閉合電路歐姆定律得I=ER+r,變形得R=EI-r=30.3Ω-1.0Ω=9.0Ω,即滑動變阻器接入電路的阻值為9.答案B5.某太陽能電池板,測得它不接負載時的電壓為900mV,短路電流為45mA,若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連接成閉合電路,則:(1)該太陽能電池板的內(nèi)阻是多大?(2)電阻器兩端的電壓是多大?(3)通電10分鐘,太陽能電池板輸送給電阻器的能量是多大?解析(1)根據(jù)歐姆定律有r=EIs,解得r=20(2)閉合電路歐姆定律有I=ER+r,U=IR,解得U=0.(3)由焦耳定律有Q=I2Rt解得Q=6.075J。答案(1)20Ω(2)0.45V(3)6.075J6.如圖所示的電路中,R1=9Ω,R2=30Ω,S閉合時,電壓表V的示數(shù)為11.4V,電流表A的示數(shù)為0.2A,S斷開時,電流表A的示數(shù)為0.3A,電壓表和電流表均為理想電表。求:(1)電阻R3的值;(2)電源電動勢E和內(nèi)阻r的值。解析(1)R2兩端電壓U2=I2R2=6V所以,R1兩端電壓為U1=U-U2=5.4V則流過R1的電流I1=U1R1=0.流過電阻R3的電流I3=I1-I2=0.6A-0.2A=0.4A所以電阻R3的阻值R3=U2I3=60(2)由閉合電路歐姆定律,當開關閉合時E=11.4V+0.6A×r當開關斷開時E=0.3×(9+30)V+0.3A×r得E=12V,r=1Ω答案(1)15Ω(2)E=12Vr=1Ω等級考提升練7.物理課上,老師做了一個實驗(電路圖如圖所示):當電路中點亮的電燈數(shù)目逐漸增多時,看到已點亮的電燈亮度逐漸變暗,對這一現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.外電路的總電阻逐漸變小,電燈兩端的電壓不變B.外電路的總電阻逐漸變大,電燈兩端的電壓不變C.外電路的總電阻逐漸變小,電燈兩端的電壓逐漸變小D.外電路的總電阻逐漸變大,電燈兩端的電壓逐漸變小解析當電路中點亮的電燈數(shù)目逐漸增多時,根據(jù)并聯(lián)電阻的規(guī)律可知,電路中總電阻減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律I=ER總,可知干路電流增大,根據(jù)E=U+Ir,可知路端電壓減小,所以加在燈泡兩端的電壓減小,根據(jù)P=U2R,可知燈泡的功率減小,所以亮度變暗,故答案C8.如圖所示,已知R1=R2=R3=1Ω。當開關S閉合后,電壓表的讀數(shù)為1V;當開關S斷開后,電壓表的讀數(shù)為0.8V,電表均為理想電表,則電源的電動勢等()A.1V B.1.2V C.2V D.4V解析當S閉合時電阻R3與R2并聯(lián)后與R1串聯(lián),外電阻為R=12R2+R1=1.5Ω,干路電流為I=UR1=11A=1A,故有E=I(1.5Ω+r);當S斷開時,I'=U'R1=0.8A,故有E=I'(2答案C9.如圖所示為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、啟動電動機組成的電路,蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω。電流表和電壓表均為理想電表,只接通S1時,電流表示數(shù)為10A,電壓表示數(shù)為12V,再接通S2,啟動電動機工作時,電流表示數(shù)變?yōu)?A,則此時通過啟動電動機的電流是()A.2A B.8A C.50A D.58A解析只接通S1時,由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir=(12+10×0.05)V=12.5V,車燈的電阻為R燈=UI=1210Ω=1.2Ω,再接通S2后,流過電動機的電流為I電動機=E-I'R燈r-I'=12.5-8×1.20答案C10.如圖所示,E為內(nèi)阻不能忽略的電池,R1、R2、R3為定值電阻,S0、S為開關,V與A分別為理想電壓表與理想電流表。初始時S0與S均閉合,現(xiàn)將S斷開,則()A.V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變小B.V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變大C.V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變小D.V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變大解析將S斷開,則電路的總電阻變大,總電流變小,由U=E-Ir知,路端電壓變大,故電壓表的示數(shù)變大;R1兩端的電壓IR1變小,則R3兩端的電壓變大,流過R3的電流變大,電流表的示數(shù)變大。選項B正確。答案B11.如圖所示,電源電動勢為6V,內(nèi)阻為1Ω,R1=5Ω,R2=10Ω,滑動變阻器R3阻值變化范圍為0~10Ω,求電路中的總電流的變化范圍。解析當R3阻值為零時,R2被短路,外電阻最小,電流最大,R外=R1=5Ω,I=ER外+r=65+1A=1A;當R3阻值為10Ω時,外電阻最大,電流最小,R并=R3R2R3+R2=5Ω,R外'=R1+R并=答案0.55~1A12.如圖所示,電源的電動勢E=10V,內(nèi)電阻r=1Ω,定值電阻R1=5Ω,R2=10Ω,電動機的線圈電阻R3=0.5Ω。當開關S閉合,電動機轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后,電壓表示數(shù)U1=2V,不計電動機除線圈電阻外其他損耗,求:(1)R2兩端的電壓U2;(2)電動機的機械效率η。解析(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知E=U2+(I1+I2)r根據(jù)歐姆定律可得通過R2電流為I2=U通過R1的電流為I1=U聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得U2=8V,