1、1专题 11 闭合电路的欧姆定律1关于闭合电路，下列说法正确的是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【答案】B【解析】电源短路时， R0，放电电流 I ， U 内 E，A 错误，B 正确；当并联用电器增加时，并联Er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。 5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，以下说法正确的是A灯少时各
2、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【答案】D6（多选）学生为“神州七号”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示数为正。这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中，下列说法中正确的是2A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
3、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【答案】AD【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，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。 7（多选）如图所示电路中，电源电动势 E12 V，内阻 r2 ， R14 ， R26 ， R33 。若在 C、 D 间连接一个电表或用电器，则有A若在 C、 D 间连一个理想电压表，
4、其读数是 6 V B若在 C、 D 间连一个理想电压表，其读数是 8 VC若在 C、 D 间连一个理想电流表，其读数是 2 AD若在 C、 D 间连一个“6 V，3 W”的小灯泡，则小灯泡的实际功率是 1.33 W 【答案】AD8（多选）如图所示， M、 N 是两块水平放置的平行金属板， R0为定值电阻， R1和 R2为可变电阻，开关 S 闭合。质量为 m 的带正电荷的微粒从 P 点以水平速度 v0射入金属板间，沿曲线打在 N 板上的 O 点。若3经下列调整后，微粒仍从 P 点以水平速度 v0射入，则关于微 粒打在 N 板上的位置说法正确的是A保持开关 S 闭合，增大 R1，粒子打在 O 点左
5、侧B保持开关 S 闭合，增大 R2，粒子打在 O 点左侧C断开开关 S， M 极板稍微上移，粒子打在 O 点右侧D断开开关 S， N 极板稍微下移，粒子打在 O 点右侧【答案】AD 【解析】保持开关 S 闭合，由串并联电压关系可知， R0两端的电压为 U R0，增大 R1， U 将减ER0 R1小，电容器两端的电压减小，故粒子受重力和电场力 mg qE ma，平行板两极板电压减小，产生的加速度增大，则 at2，水平位移为 x v0t v0 ，水平位移将减小，故粒子打在 O 点左侧，故 A 正确；保持开d2 12 da关 S 闭合，增大 R2，不会影响电阻 R0两端的电压，故粒子打在 O 点，故
6、 B 错误；断开开关，平行板带电量不变，平行板间的电场强度为 E ，结合 C 及 C 可得 E ，电场强度不变，故加速度不变，Ud QU rS4 kd 4 kQS rM 极板稍微上移，不会影响离子的运动，故还打在 O 点，故 C 错误；如 N 板稍微下移，则粒子将打在 O 点右侧，D 正确。9在图所示电路中 E 为电源，其电动势 E9.0V，内阻可忽略不计； AB 为滑动变阻器，其电阻 R30 ；L 为一小灯泡，其额定电压 U6.0V，额定功率 P1.8 W；S 为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B 端，现在接通开关 S，然后将触头缓慢地向 A 端滑动。当到达某一位置 C 处时，小灯泡刚好正常
7、发光，则 CB 之间的电阻应为A10 B20 C15 D5 【答案】B4RAC 10 ，UACIAC E ULIAC 9.0 6.00.3RCB R RAC（3010）20 。所以 B 选项正确。10如图所示，一电荷量 q310 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：（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】
8、（1）10W（2）100N/C（3）410 3 kg（2）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。11某款节能环保汽车启动时的工作电路如图所示，查得电源的电动势 E12 V，电源的内阻 r 及保5护电阻 R 阻值未知，当在第一次 S1闭合、S 2断开的情况下，电流表的示数为 1 A；在第二次 S1、S 2均闭合的情况下，电流表的示数为 3 A。测得第二次车灯的功率减少了 75%，若电
9、动机内阻 RM1 ，电流表的内阻不计且假定车灯灯丝电阻不变，求 S1、S 2均闭合时电动机的机械功率。【答案】5.75 W【解析】设 R0 R r，S 1闭合、S 2断开时， R0上电压 Ur I1R0车灯两端的电压 UL E Ur车灯的功率为 P ULI1S1、S 2均闭合时， R0上电压 U I2R0 r车灯两端的电压 U E U L r车灯的电阻不变，由题知功率应为原来的 ，即电压为原来 ，即 U 0.5 UL14 12 L解得 R02.4 ， UL9.6 V， U 4.8 V。 L又 I1 即 1 得 RL9.6 ER0 RL 122.4 RLS1、S 2均闭合时，灯 L 的 电流为
10、I A 0.5 A LU LRL 4.89.6则流过电动机的电流为 IM I2 I （30.5） A2.5 A L电动机的机械功率为 P 机 U IM I RM（4.82.52.5 21） W5.75 W。 L 2M12如图所示，电源电动势为 3 V，内阻为 0.5 ；电路中的电阻 R1 R22 ， R4 R54 ， R33 ，电流表、电压表均为理 想电表。求 ：（1）闭合开关 S 后，电压表和电流表的示数； （2） R1、 R4两端的电压和通过 R1、 R4的电流。【答案】（1）2.25 V 0.75 A （2） R1两端的电压为 0.75 V； R4两端的电压是 1.5 V 通过 R1与R
11、4的电流均为 0.375 A6由闭合电路的欧姆定律得 I ，ER r总电流为 I A1.5 A31.5 0.5路端电压 UR E 3 V2.25 V，所以电压表的示数为 2.25 VRR r 1.52根据欧姆定律 I 得通过 R3的电流为 I3 A0.75 AUR UR3 2.253所以通过电流表的电流为 1.5 A0.75 A0.75 A.（2）由分压原理得， R1两端的电压为 UR1 2.25 V0.75 V11 2所以 R4两端的电压是 2.25 V0.75 V1.5 V又因通过电流表的电流为 0.75 A，所以通过 R1与 R4的电流均为 A0.375 A.0.75213如图所示的电路
12、中，电源的电动势 E6 V，内阻 r 1 ，电阻 R13 ， R26 ，电容器的电容 C3.6 F，二极管 D 具有单向导电性，开始时，开关 S1闭合，S 2断开。（1）合上 S2，待电路稳定以后，求电容器上电荷量变化了多少？（2）合上 S2，待电路稳定以后再断开 S1，求断开 S1后流过 R1的电荷量是多少？【答案】（1）减少了 1.8106 C （2）9.610 6 C7（2）设合上 S2后，电容器上的电荷量为 Q，则 Q CU21.4410 5 C再断开 S1后，通过 R1和 R2的电流与阻值成反比，故流过电阻的电荷量与阻值成反比。故流过电阻 R1的电荷量为 Q1 Q9.610 6 C。
13、R2R1 R214在如图所示的电路中，电源的电动势 E28 V，内阻 r2 ，电阻 R112 ， R2 R44 ， R38 ， C 为平行板电容器，其电容 C3.0 pF，虚线到两极板的距离相等，极板长 L0.20 m，两极板的间距 d1.010 2 m。（1）若开关 S 处于断开状态，则将其闭合后，流过 R4的电荷量为多少？（2）若开关 S 断开时，有一个带电微粒沿虚线方向以 v02.0 m/s 的初速度射入平行板电容器的两极板间，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，问：当开关 S 闭合后，此带电微粒以相同的初速度沿虚线方向射入两极板间，能否从极板间射出？（要求写出计算 和分析过程， g 取 10
14、m/s2）【答案】（1）6.010 12 C （2）不能 原因见解析8（2）设带电微粒的质量为 m，带电荷 量为 q，当开关 S 断开时有 mg qU3d当开关 S 闭合后，设带电微粒的加速度为 a，则 mg maqU 3d假设带电微粒能从极板间射出，则水平方向 tLv0竖直方向 y at212由以上各式得 y6.2510 3 md2故带电微粒不能从极板间射出。15如图中，电流表的读数 I0.75 A，电压表读数为 U2 V。某一电阻烧断后，电流表的读数变为I0.8 A，电压表的读数 U3.2 V。已知 R34 ，试判断发生故障的电阻值是多少，电源电动势为多少？ 【答案】8 4 V所以 R2 4 UI 3.20.8根据闭合电路欧姆定律 E U I r3.20.8 r 9未断路时 U3 IR2 U0.754 V2 V1 V R1 R3 4 8 R1R3 U1U3 U1U3 21再根据闭合电路欧姆定律 E IR2 3RUIr，E0.754 4175.0r 解、两式得 E4 V。
