1、1第二章 7 闭合电路的欧姆定律基础夯实 一、选择题(13 题为单选题，46 题为多选题)1关于闭合电路，下列说法正确的是( B )A电源短路时，放电电流为无限大B电源短路时，内电压等于电源电动势C用电器增加时，路端电压一定增大D把电压表直接和电源连接时，电压表的示数等于电源电动势解析：电源短路时， R0，放电电流 I ， U 内 E，A 错误，B 正确；当并联用电器Er增加时，并联电阻变小，电路中的电流变大，内电压变大，路端电压变小，C 错误；当电压表直接和电源连接时，电压表不视为理想电表时，电路中有微小电流，内电路有一定的电势降落，D 错误。22016 年 10 月 19 日凌晨， “神舟
2、十一号”与“天宫二号”的成功对接，使中国空间站建设迈出了坚实的一步。飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量。有一太阳能电池板，测得它的开路电压为 800mV，短路电流为 40mA。若将该电池板与一阻值为 20 的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是( D )A0.1V B0.2VC0.3V D0.4V解析：电池没有接入外电路时，路端电压等于电池电动势，所以电动势 E800mV。由闭合电路欧姆定律得短路电流 I 短 ，所以电池内阻 r 20，该Er EI短 80010 34010 3电池与 20 的电阻连成闭合电路时，电路中电流 I mA20mA，所以路端电ER r 80020 20压 U
3、IR400mV0.4V，D 项正确。3如图所示，用两节干电池点亮几个小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法错误的是( D )A灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗B各灯两端电压在灯多时较低C通过电池的电流在灯多时较大D电池输出功率灯多时较大2解析：由于电灯并联在电路中，所以接入电路的电灯越多，总电阻越小，电路的总电流越大，电源的内电压越大，路端电压越低，流过每个灯的电流越小，每个电灯越暗，选项 A、B、C 正确，选项 D 错。4学生为“神州十一号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针
4、指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正。这个装置在“神州十一号”载人飞船发射、运行和回收过程中，下列说法中正确的是( ABD )A飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负B飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正C飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零D飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负解析：飞船在竖直减速上升的过程中，加速度方向竖直向下，由牛顿第二定律得知，飞船处于失重状态。此时电压表的示数为负，故 A 正确；飞船在竖直减速返回地面的过程中，加速度方向竖直向上，由牛顿第二定律得知，
5、处于超重状态，电压表的示数为正，故B 正确；飞船在圆轨道上运行时，加速度方向竖直向下，电压表的示数为负，故 C 错误，D正确。5(2016湖南长沙市长郡中学高二上学期期中)如图所示的电路中，电键K1、K 2、K 3、K 4均闭合，在平行板电容器 C 的极板间悬浮着一带电油滴 P，下列判断正确的是( ACD )A若断开 K1，则 P 将继续悬浮不动B若断开 K2，则 P 将向下加速运动C若断开 K3，则 P 将向下加速运动D若断开 K4，则 P 将继续悬浮不动解析：断开 K1，电容器两板间的电压不变，场强不变，油滴所受的电场力不变，油滴3仍处于平衡状态，故 P 悬浮不动，故 A 正确；断开 K2
6、，电容器两板间的电压增大，稳定时，其电压等于电源的电动势，板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动，故B 错误；断开 K3，电容器通过电阻放电，板间场强逐渐减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下加速运动，故 C 正确；断开 K4，电容器的电量不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，故 D 正确，故选 ACD。6(2017安徽省池州市高二上学期期末)如图所示，电源电动势 E3V，小灯泡 L 标有“2V、0.4W” ，开关 S 接 1，当变阻器调到 R4 时，小灯泡 L 正常发光；现将开关 S接 2，小灯泡 L 和电动机 M 均正常工作。则( AD )A电源内阻为 1 B电动机的内阻为
7、4C电动机正常工作电压为 1V D电源效率约为 93.3%解析：小灯泡的额定电流为 I A0.2APU 0.42电阻为 RL 10UI 20.2当接 1 时， E I(RL R r)代入数据解得 r1，故 A 正确；当接 2 时灯泡正常发光，流过的电流为 I0.2A电源内阻分的电压为 U Ir0.21V0.2V故电动机分的电压为 U 动 E UL U320.2V0.8V故电阻 R 4，故 BC 错误；U动I 0.80.2电源的效率 100% 100%93.3%，故选：AD。EI I2rEI 30.2 0.22130.2二、非选择题7(2017湖南省长沙一中高二上学期期末)如图所示，一电荷量 q
8、310 4 C 带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的 O 点。S 合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角 37。已知两板相距 d0.1m，电源电动势 E12V，内阻r2，电阻 R14， R2 R3 R412。 g 取 10m/s2，sin370.6，cos370.8。求：4(1)电源的输出功率；(2)两板间的电场强度的大小；(3)小球的质量。答案：(1)10W (2)100N/C (3)410 3 kg解析：(1) R2与 R3并联后的电阻值 R23 6R2R3R2 R3由闭合电路欧姆定律得： I 1AER1 R23 r电源的输出功率为： P 出 IE I2r10W(2
9、)电容器两板间的电压 UC I(R1 R23)电容器两板间的电场强度E1 100N/CUCd I R1 R23d(3)小球处于静止状态，所受电场力为 F，由平衡条件得： F mgtan ，又有 F qE1所以 mqE1gtan解得 m410 3 kg。能力提升 一、选择题(13 题为单选题，4、5 题为多选题)1如图所示的电路中，灯泡 A 和 B 原来都是正常发光的，现在突然发现灯泡 A 比原来变暗了些，灯泡 B 比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是( C )A R3断路 B R1短路C R2断路 D R1、 R2同时短路解析：若 R3断路，外电阻增大，路端电压 U 增大， A、 B 两灯
10、均变亮，不符合题意，故A 错误；若 R1短路，外电阻减小，路端电压 U 减小，干路电流 I 增大， R3电流 I3减小，则通过 A 的电流 IA I I3增大， UA增大， A 灯变亮，不符合题意，故 B 错误； R2断路，外电5阻增大，路端电压 U 增大，干路电流 I 减小， R3电流 I3增大，则通过 A 的电流 IA I I3减小， A 灯变暗， B 灯电压 UB U IA(RA R1)增大， B 灯变亮，符合题意，故 C 正确； R2短路， B 灯不亮，不符合题意，故 D 错误。2(2016黑龙江牡丹江一中高二上学期期中)汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电
11、动机未启动时电流表读数为 10A，电动机启动时电流表读数为 58A，若电源电动势为 12.5V，内阻为 0.05。电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了( B )A35.8W B43.2W C48.2W D76.8W解析：电动机未启动时，由 E I1(R r)得灯泡的电阻为：R 1.2，E I1rI1 12.5 100.0510车灯消耗的功率为： P1 I R1001.2120W；21电动机启动时，路端电压为： U2 E I2r12.5580.059.6V，则车灯消耗的功率为： P2 76.8WU2R 9.621.2车灯的电功率降低了 P P1 P212076.843.2W，故选
12、B。3(2018山东师范大学附中高二上学期期末)如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑动触点 P 向右端移动时，下面说法中正确的是( D )A伏特表 V1的读数减小，安培表 A1的读数减小B伏特表 V1的读数增大，安培表 A1的读数增大C伏特表 V2的读数减小，安培表 A2的读数增大D伏特表 V2的读数增大，安培表 A2的读数减小解析：当滑动变阻器滑动触点 P 向右端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流 I 增大，路端电压 U 减小，则电流表 A1读数增大；电压表 V1读数 U1 E I(R1 r)， I 增大，其他量不变，则 U1减小；通过电流表
13、A2的电流6I2 ， U1减小，则 I2减小；通过电阻 R2电流 I2 I I2， I 增大， I2减小，则 I2增U1R3大，则伏特表 V2的读数增大，故 D 正确，故选 D。4(2017陕西西安中学高二上学期期末)如图所示，直线、分别是电源 1 与电源2 的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源 1、电源 2 单独连接，则下列说法正确的是( ABC )A电源 1 与电源 2 的内阻之比是 117B电源 1 与电源 2 的电动势之比是 11C在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 12D在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 12解析：
14、由图可知， E1 E210V， r1 ， r2 ，故选项 A、B 正确；由E1I1 107 E2I2 1011小灯泡的伏安特性曲线可知，R1 0.6， R2 ， P1 I1 U115W， P2 I2 U230W，故选项 C 正U1I1 U2I2 56确，D 错误。5有一种测量体重的电子秤，其原理图如下图中的虚线部分所示，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 2，电阻 R 随压力变化的函数为 R300.02 F(F 和 R 的单位分
15、别是 N 和 )。下列说法正确的是( AC )A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 处解析：当电流表示数达到 3A 时，压力传感器受到的压力最大，由 E I(R r)可求得7R2，由 R300.02 F 可求得 F1400N，选项 A 正确，B 错误；当踏板空载时，R30，电流表 G 示数为 I A0.375A，选项 C 正确，D 错误。ER r 1230 2二、非选择题6(2016江西吉安一中高二上学期
16、期中)在如图 1 所示的电路中， R1、 R2均为定值电阻，且 R1100， R2阻值未知， R3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图 2 所示，其中 A、 B 两点是滑片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；(2)定值电阻 R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值。答案：(1)20V；20 (2)5 (3)300解析：(1)电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻，则有内阻r| | 20 U I 16 40.8 0.2电源的电动势为 E U Ir，取电压 U16V，电流 I0.2A，代入解得， E20V。(2)当滑片滑到最右端时， R1被短路，外电路的电阻最小，电流最大，此时电压U4V，电流 I0.8A，则定值电阻 R2 5UI(3)滑动变阻器阻值最大时，外电阻最大，电流最小，此时电压 U16V，电流I0.2A，外电路总电阻为 R 80UI又 R R2 ， R1100， R25R1R3R1 R3代入解得， R3300。8
