1、1第 7节 闭合电路的欧姆定律基础巩固1.某电池当外电路断开时的路端电压为 3 V,接上 8 的负载电阻后其路端电压降为 2.4 V,则可以断定该电池的电动势 E和内阻 r为( B )A.E=2.4 V r=1 B.E=3 V r=2 C.E=2.4 V r=2 D.E=3 V r=1 解析:由题知,电源的电动势 E=3 V,接入外电阻,外电压为 2.4 V,I= =0.3 A,由 I= 解得 r=2 ,B 正确.2.(2017包头高二质检)如图所示,在利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图中,滑动变阻器的接法最合理且开关闭合时路端电压最大的是( B )解析:A 图中滑动变阻器连入电路的电阻为零,
2、且不能调节,不符合电路安全和调节的作用,选项 A错误;D 图中连入电路的电阻是全值电阻(最大),且不能变化,不符合调节作用,选项D错误;C 图中闭合开关前,连入电路的电阻为零,且路端电压最小,选项 C错误;B 图中将滑动变阻器最大电阻接入电路且路端电压最大又可调节,选项 B正确.3.如图所示的电路中,电源的电动势为 E,内阻为 r.当滑动变阻器的滑片 P向 b移动时,电压表V 1的读数 U1与电压表V 2的读数 U2的变化情况是( A )A.U1变大,U 2变小 B.U1变大,U 2变大2C.U1变小,U 2变小 D.U1变小,U 2变大解析:滑片 P向 b移动时,滑动变阻器连入电路中的有效阻
3、值增大,干路中的总阻值增大,总电流变小,内电压变小,外电压变大,即 U1变大,由于总电流变小,所以 U2变小,故选项 A正确.4.(2018内蒙古高二期中)(多选)关于闭合电路的性质,下列说法正确的是( ABD )A.外电路断路时,路端电压最大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:外电路断路时,外电阻 R,I= 0,所以 U=E-Ir=E,路端电压最大,A 正确;外电路短路时,电流 I= = 最大,据 P=EI得,电源的功率最大,B 正确;电源的输出功率为P=UI=I2R= ,由此公式可知当 R=
4、r 时,电源的输出功率最大,而如果 Rr时,R增大,P 减小,C 错误;据闭合电路的欧姆定律知,其电源的内外电压之和等于电源的电动势即保持不变,D 正确.5.(2018定远高二月考)如图所示,电源电动势为 6 V,当开关 S接通时,灯泡 L1和 L2都不亮,用电压表测得各部分电压是 Uad=0,Ucd=6 V,Uab=6 V,由此可判定( C )A.L1和 L2的灯丝都断了 B.L1的灯丝断了C.L2的灯丝断了 D.变阻器 R断路解析:串联电路中两灯均不发光,则可能是某处断路,电压表测断路位置为电源电压,U cd=6 V,说明从 a到 d的电路和 b到 c的电路是连接良好的,故 L1的灯丝和滑
5、动变阻器都良好,L 2的灯丝烧断了,故 C正确,A,B,D 错误.6.(2018济南高二月考)如图所示,现闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左移动,下列说法中正确的是( B ) 3A.灯泡 A,B都变亮B.灯泡 A,B都变暗C.灯泡 A变亮,灯泡 B变暗D.灯泡 A变暗,灯泡 B变亮解析:闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左移动时,电阻 R3减小,电路的总电阻减小,总电流变大,路端电压减小;则上部分支路的电流减小,通过 A,B两灯的电流均减小,则 A,B两灯均变暗,B 正确.7.(2018鸡西高二期中)在如图所示的电路中,电源的电动势 E=6.0 V,内电阻 r=1.0 ,外电路的电阻 R=5.0 .
6、闭合开关 S.求:(1)通过电阻 R的电流 I;(2)电源消耗的总功率 P;(3)电源的效率 .解析:(1)根据闭合电路欧姆定律,通过电阻 R的电流为I= = A=1.0 A.(2)电源消耗的总功率为 P=IE=6.0 W.(3)R上消耗的电功率为 P=I2R=125 W=5 W.电源的效率为 = = 83.3%答案:(1)1.0 A (2)6.0 W (3)83.3%能力提升8.(2018莆田高二月考)(多选)如图所示,直线 A为电源 a的路端电压与电流的关系图线;直线 B为电源 b的路端电压与电流的关系图线;直线 C为一个电阻 R两端电压与电流的关系图线.将这个电阻分别接到 a,b两电源上
7、,那么( AC )4A.电源 a的内阻更大B.电源 b的电动势更大C.R接到 a电源上时,电源的输出功率更大D.R接到 a电源上时,电源效率更高解析:由闭合电路欧姆定律 U=E-Ir可知,图像与 U轴的交点表示电动势,则 a的电动势较大,图像的斜率表示内阻,则 a电源的内阻 r较大,故 A正确,B 错误.当电阻 R与电源组成闭合电路时,电阻 R的 U I图线与电源的 U I图线的交点表示电阻的工作状态,交点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流,电源的输出功率 P=UI,由图看出,R 接到 a电源上,电压与电流的乘积较大,电源的输出功率较大,故 C正确,由图知 R接到 a电源上时电流大,则电阻的发热
8、功率较大,但电源的效率较低,故 D错误.9.(2018扶余高二期中)如图所示的电路中,当闭合开关 S后,发现两灯都不亮,电流表指针几乎指在“0”刻度线不动,电压表指针则有明显偏转,该电路中故障可能是( D )A.电流表坏了,或开关 S接触不良B.灯泡 L1的灯丝断了,或 L1的灯泡与灯座接触不良C.电流表和两个灯泡都坏了D.从 a点开始,经过灯泡 L2到 b点的这段电路中有断路解析:若电流表坏了,断路时两表均没有示数,短路时电流表没有示数,两灯均亮,不符合题意,A错误;灯 L1断路,两表均无示数,不符合题意,B,C 错误;若从 a点开始,经过灯泡 L2到 b点的这一段电路中有断路,电压表串联接
9、入,由于电压表电阻较大,电路中电流较小,电流表几乎为零,灯 L1不亮,符合题意,D 正确.10.(2018济宁期中)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( B )A.总功率一定增大5B.效率一定增大C.内部损耗功率一定增大D.输出功率一定先增大后减小解析:在滑动变阻器的滑片 P向右移动时,电路的外电阻 R增大,电路中的电流 I= 减小.电源的电动势不变,电路中电流减小,电源的总功率 P 总 =EI减小,故 A项错误.电路的外电阻 R增大,电源的效率 = = 增大,故 B项正确.电源的内阻不变,电路中电流减小,电源的内部损耗功率 Pr=I2r减小,故 C项错误.当滑动变阻器
10、阻值与电源内阻相等时,电源输出功率最大,由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系,因此无法判断电源输出功率如何变化,故 D项错误.11.如图所示,电源内阻 r=0.4 ,R 1=R2=R3=4 .当开关闭合时,电流表和电压表的示数分别为 1.5 A和 2 V.求:(1)电源电动势.(2)R4的阻值.解析:(1)开关闭合后,等效电路如图:电压表测量的是 R2两端的电压,R 1与 R2并联,所以电压相等,而且 R1=R2,所以 I1=I2= =0.5 A电流表测量的是通过 R1和 R3的总电流,所以I3=I-I 1=1.5 A-0.5 A=1 A路端电压就等于 R3两端的电压,即U=U3=I3R3=1.04 V=4.0 V6内电压 U 内 =Ir=(I3+I1+I2)r=20.4 V=0.8 V所以 E=U+U 内 =4.8 V.(2)R1与 R2并联后与 R4串联,所以 R4的电压等于路端电压减去 R2的电压,因此根据欧姆定律有R4= = =2 .答案:(1)4.8 V (2)2
