课时作业22 闭合电路欧姆定律及其应用时间：45分钟 一、单项选择题1．如图所示，在利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图中，开关闭合前滑动变阻器的接法最合理且使路端电压最大的是( )解析：A中滑动变阻器连入电路的电阻为零；D中连入电路的电阻总是全值电阻，不能改变电路的电流；C中闭合开关前，滑片靠近下接线柱，接入电路的电阻最小，电路中电流最大，不安全，B正确．答案：B2．两个相同的电阻R，当它们串联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I，则电源的内阻为( )A．4RB．RC.D．无法计算解析：当两电阻串联接入电路中时I＝，当两电阻并联接入电路中时I＝×8\n，由以上两式可得r＝R，B正确．答案：B3．如图所示，A灯与B灯电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片向下滑动时，两灯的变化是( )A．A灯变亮，B灯变亮B．A灯变暗，B灯变亮C．A灯变暗，B灯变暗D．A灯变亮，B灯变暗解析：当变阻器的滑片向下滑动时，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I增大，内电压增大，路端电压U减小，A灯两端电压减小，亮度变暗；另一支路电流I′＝I－IA增大，R1两端电压U1＝I′R1增大，故R与B灯的并联支路电压UB＝U－U1减小，B灯变暗，C正确．答案：C4．在测量电珠伏安特性的实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示．电源内阻不计，导线连接良好．若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：8\na．电珠L不亮；电流表示数几乎为零b．电珠L亮度增加；电流表示数增大c．电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d．电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断与上述a、b、c、d四种现象对应的电路序号为( )A．③①②④B．③④②①C．③①④②D．②①④③解析：图①是滑动变阻器的分压式接法，向右滑动触头，电珠两端电压增大，亮度增加，根据电珠与滑动变阻器串并联情况可知，总阻值逐渐减小，电流表示数增大，此种情况与b对应；②中电流表将电珠短路，电珠不亮，当滑动变阻器接入电路阻值很小时，电流表线圈烧断，电珠不再被短路而发光，此种情况与c对应；③中电流表与电珠并联再与电压表串联，电珠不亮，电流表示数几乎为零，此种情况与a对应；④中电压表与电珠串联，电珠不亮，当滑动触头滑至接近右端时，电流表两端电压过大，可能被烧坏，此种情况与d对应．综上可知，A正确．答案：A5．在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，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、L28\n是红、绿两个指示灯．闭合开关S，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I增大，内电压增大，路端电压减小，L1灯变暗，通过其电流I1减小；由U1＝I2R1及I2＝I－I1可知R1分担电压U1增大，则L2及R2两端电压减小，L2功率减小而变暗，B正确．答案：B二、多项选择题6．一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C．电源的输出功率为EID．电源的效率为1－解析：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＝，选项D正确．答案：AD7．如图所示，四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时，下列说法中正确的是( )8\nA．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小解析：当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，干路上的电流减小，内阻及R1分担的电压减小，电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小，选项A错误，B正确；由于电压表V1的读数增大，由部分电路欧姆定律可得通过R3的电流增大，则电流表A2的读数增大，由I1＝IR3＋IR2可知通过R2的电流减小，则电压表V2的读数减小，选项C正确，D错误．答案：BC8．如图所示，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( )A．ra>rbB．Ia>IbC．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，电源的效率较低解析：在电源路端电压与电流的关系图象中斜率表示电源内阻，ra>rb，A正确．在图象中作出定值电阻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，Ia>Ib8\n，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．答案：ABC三、非选择题9．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，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，有L＝v0t，＝at2由以上各式解得E＝＋答案：＋10．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：8\n(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．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＝＝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＝＝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＝＝80Ω因为R外＝＋R2，所以滑动变阻器的最大阻值为：R3＝300Ω.答案：见解析11.在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d＝4.0cm.电源电动势E＝400V，内阻r＝20Ω，电阻R1＝1980Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度v0＝1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板．若小球所带电荷量q＝＋1.0×10－7C，质量m＝2.0×10－4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g＝10m/s2，求：8\n(1)A、B两金属板间电压的大小U；(2)滑动变阻器消耗的电功率P滑；(3)电源的效率η.解析：(1)小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理有－qU－mgd＝0－mv解得U＝200V(2)设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R滑，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流I＝根据部分电路欧姆定律可知U＝IR滑解得R滑＝2.0×103Ω滑动变阻器消耗的电功率P滑＝＝20W(3)电源的效率η＝＝×100%＝99.5%.答案：(1)200V (2)20W (3)99.5%8
