1、1课时提升作业 十五 闭合电路的欧姆定律(40 分钟 100 分)一、选择题(本题共 8 小题，每小题 7 分，共 56 分)1.电动势为 3 V 的电池，在电路中输出 3 A 的电流，由此可知 ( ) A.内外电阻相差 1 B.内外电阻之和为 1 C.外电阻为 1 D.内电阻为 1 【解析】选 B。由闭合电路的欧姆定律可得 B 正确。2.(多选)电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐变小的过程中，下列说法正确的是 ( )A.路端电压一定逐渐变小B.电源的输出功率一定逐渐变小C.电源内部消耗的电功率一定逐渐变大D.电源的输出电流一定变大【解析】选 A、C、D。外电路的电阻逐渐变小的过
2、程中，由 U 外 = E 知，路端电压一定逐渐变小。内电压变大，输出电流一定变大，电源内部消耗的电功率一定逐渐变大，但输出功率不一定变小，故选 A、C、D。3.(多选)在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3为固定电阻，R 4为可变电阻，电流表和电压表都是理想的，电源的电动势为 E，内阻为 r。当 R4的滑动触片向 a 点移动时 ( )A.电压表的示数变大 B.电压表的示数变小C.电流表的示数变大 D.电流表的示数变小【解析】选 B、D。由题意知，R 4变小，闭合电路的总电阻变小，总电流变大，内电压变大，则电压表的示数变小，而电路的总电流变大，所以 R2分得的电压变小，故电流表的示数也变小，
3、选项 B、D 正确。24.(多选)据统计，由于用电不慎导致的火灾占火灾总量的比重很大，利用电路安装防火报警装置，及时发现“火情” ，提早报警，是防止火灾发生，保证家庭成员生命安全的重要措施。图甲是一火警报警电路的示意图。其中 R3为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻随温度变化的情况如图乙所示。显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器，电源的电动势 E 和内阻 r 不变，且内阻值小于 R1的阻值。当传感器 R3所在处出现火情时，关于显示器的电流 I、报警器两端的电压 U、电源的输出功率 P 的变化情况，下列判断正确的是( )A.I 变大，P 变大 B.I 变小，U 变小
4、C.I 变小，P 变大 D.I 变大，U 变小【解析】选 B、C。出现火情时，由图乙可以看出半导体热敏材料的电阻随温度的升高而减小，R 3的阻值变小，总电阻变小，所以总电流增大，内电压和 R1两端的电压增大，外电压U 减小；R 2、R 3并联部分的电压减小，显示器的电流 I 变小；由于电源的内阻值小于外电路的阻值，所以输出功率 P 随外电阻的减小而增大，故选项 B、C 正确。5.如图所示，灯泡 A、B 都能正常发光，后来由于电路中某个电阻发生断路，致使灯泡 A 比原来亮一些，B 比原来暗一些，则断路的电阻是 ( )世纪金榜导学号 05136223A.R1 B.R2 C.R3 D.R4【解析】选
5、 B。若 R4断路则两灯泡都不亮，若 R1断路则两灯泡都变亮，所以选项 A、D 错误；R 2断路时，总电阻变大，总电流变小，则内电压、R 4两端电压都变小，则并联部分电3压变大，流过 R1的电流变大，则 B 灯与 R3的总电流变小，B 灯变暗，B 灯两端电压变小，则 A 灯两端电压变大，A 灯变亮，所以选项 B 正确；同理可以判断 R3断路时，A 灯变暗，B灯变亮，选项 C 错误。6.如图所示，电源电动势 E=10 V，内阻 r=0.2 ，标有“8 V 16 W”的灯泡 L 恰好正常发光，电动机线圈电阻 R0=0.15 ，则电源的输出功率为 ( )A.16 W B.440 W C.80 W D
6、.400 W【解析】选 C。电路的总电流 I= = A=10 A，则电源的输出功率为 P=IU 额 =108 W=80 W。7.如图所示，电源的电动势为 E，内阻为 r，外电路接有定值电阻 R1和滑动变阻器 R，合上开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 从 R 的最左端移到最右端的过程中，下列说法正确的是 ( )A.电压表的示数一定变大B.电压表的示数一定变小C.R 消耗的功率一定变大D.R 消耗的功率一定变小【解析】选 A。滑动变阻器的滑片 P 从 R 的最左端移到最右端的过程中，R 接入电路的电阻增大，则电路的路端电压增大，选项 A 正确，B 错误；R 消耗的电功率 P=I2R=()2R= ，
7、即当 R1+r=R 时 P 最大，由于R1、r、R 的关系未知，所以 P 如何变化不能确定，选项 C、D 均错误。48.如图所示的电路中，电源的内阻不可忽略，当开关 S 闭合时，电流表的示数为 0.30 A，则当 S 断开时，电流表的示数可能是( )A.0.28 A B.0.42 AC.0.52 A D.0.58 A【解析】选 A。当开关 S 闭合时，阻值为 4 的电阻被短路，电路总电阻较小；当 S 断开时，电路总电阻增加 4 ，电流表的示数减小，故选项 A 正确。二、非选择题(本题共 2 小题，共 44 分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)9.(22 分)如图所示的电路
8、中，电源的内电阻 r=0.6 。电阻 R1=4 ，R 3=6 ，闭合开关后电源消耗的总功率为 40 W，输出功率为 37.6 W。求：(1)电源电动势 E。(2)电阻 R2的阻值。【解析】(1)电源内电路发热功率 Pr=I2r=(40-37.6) W=2.4 W则电路中电流 I=2 A电源总功率：P=IE=40 W，得 E=20 V。(2)外电路总电阻 R 满足：E=IR+Ir，得 R=9.4 ，R= +R25解得 R2=7 。答案：(1)20 V (2)7 10.(22 分)(2018吉林高二检测)如图所示的电路中，两平行金属板 A、B 水平放置，两板间的距离 d=40 cm。电源电动势 E
9、=24 V，内电阻 r=1 ，电阻 R=15 。闭合开关 S，待电路稳定后，将一带正电的小球从 B 板小孔以初速度 v0=4 m/s 竖直向上射入板间。若小球带电量为 q=110-2 C，质量为 m=210-2 kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器滑片 P 在某位置时，小球恰能到达 A 板。求(g 取 10 m/s2)：(1)两极板间的电场强度大小。(2)滑动变阻器接入电路的阻值。 (3)此时电源的输出功率。【解析】(1)对小球从 B 到 A，有 vA=0；则由动能定理可得：-qU AB-mgd=0- m12得：U AB=8 V；则 E= = V/m=20 V/m80.4(2)由闭合电路欧姆
10、定律可得：E=I(R+r)+U AB解得：I=1 A；则有：R P= =8 (3)电源的输出功率：P=I 2(R+RP)=12(15+8) W=23 W答案：(1)20 V/m (2)8 (3)23 W【能力挑战区】1.一块太阳能电池板，测得它的开路电压为 800 mV，短路电流为 40 mA，若将该电池与一阻值为 20 的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是多少？【解析】电源电动势 E=800 mV=0.80 V，电源内阻 r= = =20 ，路端电压为 U=6R= 20 V=0.40 V。0.820+20答案：0.40 V2.如图所示电路中，R 1=0.8 ，R 3=6 ，滑动变阻器的全
11、值电阻 R2=12 ，电源电动势E=6 V，内阻 r=0.2 ，当滑动变阻器的滑片在变阻器中央位置时，闭合开关 S，电路中的电流表和电压表的读数各是多少？【解析】外电路的总电阻为 R= +R1= +0.8 =3.8 根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流为I= = A=1.5 A63.8+0.2即电流表 A1的读数为 1.5 A对于 R2与 R3组成的并联电路，根据部分电路欧姆定律，并联部分的电压为U2=IR 并 =I =1.53 V=4.5 V即电压表 V 2的读数为 4.5 V7对于含有 R2的支路，根据部分电路欧姆定律，通过 R2的电流为 I2= = A=4.560.75 A即电流表 A2的读数为 0.75 A电压表 V 1测量电源的路端电压，根据 E=U 外 +U 内 得U1=E-Ir=6 V-1.50.2 V=5.7 V即电压表 V 1的读数为 5.7 V。答案：电流表 A1的读数为 1.5 A 电流表 A2的读数为 0.75 A电压表 V1的读数为 5.7 V 电压表 V 2的读数为 4.5 V
