课时强化作业二十八 电动势、闭合电路欧姆定律一、选择题1．关于闭合电路的性质，下列说法不正确的是( )A．外电路断路时，路端电压最高B．外电路短路时，电源的功率最大C．外电路电阻变大时，电源的输出功率变大D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变解析：由闭合电路欧姆定律可知：E＝U外＋U内，当外电路断路时，U外＝E，路端电压最大；当外电路短路时，电路中电流最大，电源的功率P＝EI最大，电源的输出功率P＝I2R＝＝.只有当R＝r时，电源的输出功率最大，故选项C说法错误．答案：C2.在如图所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时( )A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小解析：R3的滑动触头向下滑动，所以R3接入电路的阻值变大，导致并联电路的阻值变大，电路的总电阻变大，干路电流变小；并联电路的电阻变大，则并联电路的分压增大，即R2、R4串联电路的电压变大，所以流过这一支路的电流变大，由于干路电流变小，所以电流表的示数变小；因为R2、R4串联电路的电压变大，使得R2两端分压变大，电压表示数变大，本题答案为A.答案：A3.如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最上端向下滑动时( )A．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大7\nD．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小解析：滑动变阻器的上下两部分电阻并联再与电阻R串联电路如图所示．当滑动变阻的滑动触头P从上端向下滑动过程中，当上下两部分电阻相等时，并联电路阻值最大，电路的总电阻最大，电路中电流最小，路端电压最大，即电压表的读数先增大后减小，故选项B、D错误；滑动变阻器触头在最上端时，电流表读数为零，即电流表的读数是从零开始增加的，故选项A正确，选项C错误．答案：A4．直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的( )A．总功率一定减小B．效率一定增大C．内部损耗功率一定减小D．输出功率一定先增大后减小解析：滑片P向右移动时外电路电阻R外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P总＝EI可得P总减小，故选项A正确．根据η＝＝可知选项B正确．由P损＝I2r可知，选项C正确．由P输R外图象，因不知道R外的初始值与r的关系，所以无法判断P输的变化情况，选项D错误．答案：ABC5.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知( )A．反映Pr变化的图线是c7\nB．电源电动势为8VC．电源内阻为2ΩD．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω解析：电源的总功率PE＝IE，功率与电流成正比，由Pr＝I2r知电源内部的发热功率与电流的平方成正比，A正确．电流为2A时电源的总功率与发热功率相等，可得出电源电动势为4V，内阻为2Ω，当电流为0.5A时，根据闭合电路欧姆定律可得出外电路的电阻为6Ω，C、D正确．答案：ACD6.在如图所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻，当开关S闭合后，两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态．为使带电液滴向上加速运动，可采取的措施是( )A．增大R1B．减小R2C．减小R3D．增大MN间距解析：带电液滴静止时，q＝mg，可见要使带电液滴向上加速运动，可以减小d，也可以增大U，故增大R3或减小R2均可增大U，使液滴向上加速，B正确，C、D均错误；因电路稳定时，R1上无电流，故增大R1并不影响电容器的电压U，A错误．答案：B7.如右图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则( )A．R1接在电源上时，电源的效率高B．R2接在电源上时，电源的效率高C．R1接在电源上时，电源的输出功率大D．电源的输出功率一样大解析：电源的效率η＝＝.由题图可知，当R1、R2分别接入电源后的路端电压UB、UC7\n分别为电阻的伏安特性曲线B、C和电源的伏安特性曲线A的交点的纵坐标，由此可知UB＞UC，所以R1接在电源上时，电源的效率大于R2接在电源上时电源的效率，选项A正确，选项B错误；电阻的UI图线的斜率值等于电阻的阻值．电源的UI图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，由题图可知R2的阻值等于电源的内电阻，当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，故选项C、D错误．答案：A8．在某控制电路中，需要连成如下图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是( )A．L1、L2两个指示灯都变亮B．L1、L2两个指示灯都变暗C．L1变亮，L2变暗D．L1变暗，L2变亮解析：当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，电位器接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流增大，内阻分担电压增大，路端电压减小，L1灯变暗，通过其电流减小；由U1＝I2R1及I2＝I－I1可知R1分担电压增大，L2及R2两端电压减小，L2功率减小而变暗，选项B正确．答案：B9．在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时( )A．L1的电压为L2电压的2倍B．L1消耗的电功率为0.75WC．L2的电阻为12ΩD．L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1解析：L1的电流是L2电流的2倍，根据伏安特性曲线可知，此时L1和L2的电阻不等，L1的电压与L2的电压不存在2倍关系，A错；由伏安特性曲线可得，开关闭合后L1的电压为3.0V，所以L1消耗的电功率为P＝UI＝0.25×3W＝0.75W，B对，流过L2的电流为0.125A，由伏安特性曲线可读出此时L27\n电压约为0.3V，再根据欧姆定律R＝计算可得R2约为2.4Ω，C错；根据P＝UI计算可得，D对．答案：BD10．(2015届甘肃省天水一中月考)如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻．当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U.以下说法正确的是( )A．若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B．若仅增大A、B板间距离，则电容器所带电荷量减少C．若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加D．若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变解析：电容器所在支路由于是断路，没有电流通过，所以电路中只有光敏电阻和电阻R3串联在电路中，并且电容器两端的电压等于光敏电阻两端电压，所以若仅将R2的滑动触头P向b端移动，电路总电阻不变，电流不变，电压也不变，选项A错误；若增大电容器极板间的距离，所以根据公式C＝可得电容器电容减小；由于电容器两端的电压恒定，根据公式C＝，故电荷量减小，选项B正确；若仅用更强的光照射R1，电路总电阻减小，电流增大，故电流表示数增大，路端电阻减小，所以路端电压减小，即电压表示数减小，根据公式C＝可得，U减小，Q也减小，选项C错误；根据闭合电路欧姆定律可得U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值表示电源内阻，所以恒定不变，选项D正确．答案：BD二、非选择题11．如图甲所示的电路中，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电流的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：(1)电源的电动势和内阻；7\n(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值．解析：(1)将乙图中AB线延长，反向延长交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＝＝20Ω.(2)当P滑到R3的右端时，电路参数对应乙图中的B点，即U2＝4V、I2＝0.8A，得R2＝＝5Ω.(3)当P滑到R3的左端时，由乙图知此时U外＝16V，I总＝0.2A，所以R外＝＝80Ω；因为R外＝＋R2，所以滑动变阻器的最大阻值为：R3＝300Ω.答案：(1)20V 20Ω (2)5Ω (3)300Ω12．如图所示，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，小液滴带负电，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．解析：由闭合电路欧姆定律得I＝＝两金属板间电压为UAB＝IR＝由牛顿第二定律得q－mg＝ma液滴在电场中做类平抛运动L＝v0t ＝at2由以上各式解得E＝＋.答案：＋13.如图所示的电路中，电源电动势E＝6.0V，其内阻可忽略不计．电阻的阻值分别为R1＝2.4kΩ，R2＝4.8kΩ，电容器的电容C＝4.7μF.闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端电压，其稳定值为1.5V.7\n(1)该电压表的内阻为多大？(2)由于电压表的接入，电容器的带电荷量变化了多少？解析：(1)设电压表的内阻为RV由串联电路的分压规律有：U2＝4.5V.根据串联电路电流相等有＋＝联立解得RV＝4.8kΩ.(2)电压表接入电路前，电容器上的电压为UC＝·R2＝4VQ＝UC·C＝4×4.7×10－6＝18.8×10－6C电压表接入电路后电容器上的电压UC′＝4.5V.Q′＝UC′·C＝21.15×10－6C所以电容器上电荷量增加了ΔQ＝Q′－Q＝2.35×10－6C.答案：(1)4.8kΩ (2)2.35×10－6C7
