高考物理選修知識(shí)點(diǎn)鞏固練習(xí) 閉合電路歐姆定律的應(yīng)用 提高

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1、 【鞏固練習(xí)】 一、選擇題 　　1．（2015 成都模擬）在如圖所示的電路中，燈炮L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是（　　） A．燈泡L變亮 B．電源的輸出功率增大 C．電容器C上電荷量減少 D．電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大 2．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R3的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（　 ） 　　A．R1的功率必然減小　 　　B．R2的功率必然減小 　　C．R3的功率必然增大　 　　D．電源消耗的功率必然減小 3．在

2、如圖所示的電路中，E為電源的電動(dòng)勢(shì)，r為電源的內(nèi)阻，R1、R2為可變電阻．在下列操作中，可以使燈泡L的亮度變暗的是(　　 ) A．僅使R1的阻值增大 B．僅使R1的阻值減小 C．僅使R2的阻值增大 D．僅使R2的阻值減小 4．如圖所示電路的電源內(nèi)阻不可忽略，若調(diào)整可變電阻R的阻值，可使電壓表V的示數(shù)減小ΔU(電壓表為理想電表)，在這個(gè)過(guò)程中(　　) A．通過(guò)R1的電流減小，減少量一定等于 B．R2兩端的電壓增大，增加量一定等于ΔU C．路端電壓減小，減少量一定等于ΔU D．通過(guò)R2的電流增大，但增加量一定小于 　　　 5．如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開(kāi)關(guān)S閉合后，

3、在變阻器R0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過(guò)程中（ ） A．電壓表與電流表的示數(shù)都減小 B．電壓表與電流表的示數(shù)都增大 C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小 D．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大。 6．如圖所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開(kāi)關(guān)，V與A分別為電壓表與電流表．初始時(shí)S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開(kāi)，則(　　) A．V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變小 B．V的讀數(shù)變大，A的讀數(shù)變大 C．V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變小 D．V的讀數(shù)變小，A的讀數(shù)變大 7．如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻不能忽略。已知定值電阻R1=10，R2=8。當(dāng)開(kāi)關(guān)接

4、 到位置1時(shí)，電壓表V的讀數(shù)為2V。當(dāng)開(kāi)關(guān)K接到位置2時(shí)，電壓表V的示數(shù)可能為（ ） A、2.2V ； B、 1.9V ； C、 1.6 V ； D、 1.3 V 。 8．四個(gè)小燈連接成如圖所示電路，合上電鍵S，各燈均正常發(fā)光.若小燈L4燈絲突然燒斷，則其余各燈亮度的變化情況是（ ） A. L1變亮，L2、L3均變暗 B. L1變暗，L2、L3均變亮 C. L1變暗，L2熄滅，L3變亮 D. L1、L2變亮，L3變暗 9．電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，下列說(shuō)法正確

5、的是（ ） A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大 B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小 C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小 D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大 10．（2014 楚雄市期末）用如圖所示（甲）電路來(lái)測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了（乙）圖所示的U-I圖象，由圖象可知（　?。? A．電池內(nèi)阻的測(cè)量值是3.50Ω B．電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值是1.40V C．外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.4A D．電壓表的示數(shù)為1.20V時(shí)電流表的示數(shù)I′=0.20A 二、填空題 　 11．如圖所示的電路，外電阻皆為R，電源內(nèi)阻為。當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，在電容器極板間放一個(gè)質(zhì)

6、量為m，帶電荷量為q的電荷恰能靜止。當(dāng)S閉合時(shí)，電容器極板間放一個(gè)質(zhì)量仍為m，帶電荷量為q＇的電荷，恰能靜止，則q∶q＇=________。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 12．如圖所示電路中R1=12Ω，R2=6Ω，滑動(dòng)變阻器R3上標(biāo)有“20Ω 2 A”字樣，理想電壓表的量程有0～3 V和0～15 V兩擋，理想電流表的量程有0～0.6 A和0～3 A兩擋。閉合開(kāi)關(guān)S，將滑片P從最左端向右移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5 V和0.3 A；繼續(xù)向右移動(dòng)滑片P至另一位置，電壓表指針指在滿(mǎn)偏的1／3，電流表指針指在滿(mǎn)偏的1／4，則此時(shí)電流表示數(shù)為_(kāi)_____A，

7、該電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V。 三、解答題 13．如圖所示的電路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=6Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=24V，內(nèi)阻不計(jì).當(dāng)電鍵S1、S2均開(kāi)啟和均閉合時(shí)，燈泡L都同樣正常發(fā)光. （1）寫(xiě)出兩種情況下流經(jīng)燈泡的電流方向：S1、S2均開(kāi)啟時(shí)；S1、S2均閉合時(shí). （2）求燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R和電壓U. 14．如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)電阻不計(jì)；電阻R1=R2=6Ω，R3=12Ω，R4=3Ω，R5=0.6Ω。試求通過(guò)R5的電流強(qiáng)度。 15． （2014 龍子湖區(qū)校級(jí)期中）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)電阻r=1Ω，定值電

8、阻R1=3Ω，R2=2Ω，電容器的電容C=100μF， （1）閉合開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后電容器極板a所帶電荷量為多少？ （2）先閉合開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，通過(guò)電阻R1的電荷量為多少？ 【答案與解析】 一、選擇題 　　1．【答案】D 【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，其接入電路的電阻增大，電路總電阻增大，電流I減小，燈泡的功率減小，所以燈泡變暗，A錯(cuò)誤；當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，燈泡L的電阻大于電源的電阻，當(dāng)R增大時(shí)，電源的輸出功率減小，故B錯(cuò)誤；變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故C錯(cuò)誤；電流表讀數(shù)變小，電壓表讀

9、數(shù)變大，故D正確，故選D 　　2．【答案】 BD 　【解析】P向右移動(dòng)時(shí)，R3增大。因此電路的總電阻R增大，由知，I減小，由U=E－Ir知路端電壓U增大。所以由部分電路歐姆定律知，I1增大，則I2減小，因而可得P1增大，P2減小，P減小。 3．【答案】 AD　 【解析】使燈泡L的亮度變暗的方法有兩個(gè)，一是使R2的阻值減小，則路端電壓減小，二是使與燈泡串聯(lián)的電阻R1增大，則燈泡所在支路的電流減小，所以選AD. 4．【答案】 AD　 【解析】由R1＝知，當(dāng)電壓減小ΔU時(shí)，通過(guò)R1的電流減小，故A正確；由閉合電路歐姆定律知，當(dāng)電壓減小ΔU時(shí)，則(U2＋U內(nèi))增大ΔU，所以R2

10、兩端的電壓增加量小于ΔU，路端電壓減小量小于ΔU，通過(guò)R2的電流增加量小于，故D正確． 5．【答案】A 【解析】變阻器的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻減小，電路中總電阻變小，由可得，電路中總電流增大，內(nèi)阻上分到的電壓變大，路端電壓變小，電壓表示數(shù)減小?？傠娏髟龃螅娮璺值降碾妷涸龃?，由于,路端電壓減小，電阻分到的電壓增大，所以分到的電壓減小,電流表的示數(shù)減小。綜上所述，A項(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6．【答案】 B　 【解析】當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電路的總電阻R總變大，總電流I＝變小，內(nèi)電壓U內(nèi)＝Ir變小，路端電壓U＝E－Ir變大，電壓表測(cè)量路端電壓，讀數(shù)變大；R1兩端電壓U1＝IR1變小，

11、R3兩端電壓U3＝U－U1變大，通過(guò)R3的電流I3＝變大，電流表讀數(shù)變大，B選項(xiàng)正確． 7．【答案】B 【解析】 （1） （2） 解得U= 當(dāng)r趨近于零時(shí)，U=2V ，當(dāng)r趨近于無(wú)窮大時(shí)，U=1.6V 。 故選B 。 8．【答案】D 【解析】由于L4開(kāi)路引起的一系列變化為： L4開(kāi)路——R總↑——I總↓——U端↑——I1↑（L1變亮）——I3（=I總—I1）↓（L3變暗）——U3（=I3R3）↓——U2（=U端—U3）↑（L2變亮）. 9．【答案】A 【解析】滑動(dòng)觸頭由中點(diǎn)向b滑動(dòng)時(shí)，外電路總電阻增大，根據(jù)可知，干路電流減小，由U=E－Ir知，路端電壓U增大

12、，電壓表讀數(shù)增大；根據(jù)部分電路歐姆定律可知，R2一定，U增大，則I＇增大，電流表讀數(shù)增大，所以B、C、D錯(cuò)，A正確。 10．【答案】BD 【解析】由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)約為1.40V，故B正確；由圖可知，當(dāng)路端電壓為1.00V時(shí)，電流為0.4A，故0.4A不是短路電流，故C錯(cuò)誤；由可知，，故A錯(cuò)誤；當(dāng)電壓表示數(shù)為1.20V時(shí)，，故D正確；故選BD 二、填空題 11．【答案】9．5∶16 　　【解析】當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，R外=R，電容器兩極板間電壓為路端電壓， ， 電荷靜止，則 ； 當(dāng)S閉合時(shí)， ， 電容器兩極板間電壓： 　　　　， 電荷靜止 ， 　　所以 q∶q＇=

13、U＇∶U=5∶16。 12．【答案】 0.15 7.5 【解析】滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中，電流表示數(shù)在減小，電壓表示數(shù)在增加，由此可以確定電流表量程選取的是0～0.6 A，電壓表量程選取的是0～15 V，所以電流表的示數(shù)為，電壓表的示數(shù)為×15 V=5 V；當(dāng)電壓表示U1=2.5 V時(shí)，電流表示數(shù)I1=0.3 A，得…①，當(dāng)電壓表示數(shù)U2=5 V時(shí)，I2=0.15 A，得…②，聯(lián)立①②得：E=7.5 V，r≈1.56Ω。 三、解答題 13．【答案】 【解析】畫(huà)出S1、S2均開(kāi)啟和閉合時(shí)的等效電路圖（圖2），即可判知電流方向.燈泡L能同樣正常發(fā)光，表示兩情況中通

14、過(guò)燈泡的電流相同. （1）S1、S2均開(kāi)啟時(shí)，流經(jīng)燈泡的電流方向從b→a；S1、 S2均閉合時(shí)，流經(jīng)燈泡的電流方向從a→b.其等效電路分別如圖2所求. （2）設(shè)燈泡的電阻為R.S1、S2均開(kāi)啟時(shí)，由全電路歐姆定律得流過(guò)燈泡的電流 S1、S2均閉合時(shí)，由全電路歐姆定律和并聯(lián)分流的關(guān)系得流過(guò)燈泡的電流 兩情況中，燈泡L同樣正常發(fā)光，表示 I1=I2， 即 解得 燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓由等效電路圖根據(jù)串聯(lián)分壓得 14．【答案】 【解析】此題表面上看是一個(gè)非平衡電橋電路，要求出R5中流過(guò)的電流，超出了中學(xué)知識(shí)的范圍。 但是我們把除R5以外的電路等效為另一個(gè)復(fù)雜的電源

15、，并且能找到一種形式以計(jì)算出這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻，那么就可以求出通過(guò)R5的電流了。 解題步驟如下： 第一步把電路的ab間斷開(kāi)，并把它看成是等效電源的兩個(gè)極、求出ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差就是這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)，即Uab=E' 第二步，把電路的ab間短路，求出ab間的電流，此電流就是等效電源的短路電流I0，根據(jù)恒定電流的特點(diǎn)，I0=I1-I2。I0與等效電源的電動(dòng)勢(shì)E'，內(nèi)阻r'的關(guān)系為，求出E'和I0后，即可求出r'。 第三步，把R5接在ab間，即R5為等效電路電路的外電阻，根據(jù)全電路歐姆定律，，即可求出I5的值。 [解答] 1.求等效電源的電動(dòng)勢(shì) ab間斷開(kāi)時(shí)，電路如圖2，根

16、據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn) 以電源正極為零電勢(shì)點(diǎn)，則Ua=-3V,Ub=-4.8V，Ua＞Ub a端為等效電源的正極，b端為負(fù)極 E=Uab=Ua-Ub=-3-(-4.8)=1.8(V) 2.求等效電源的短路電流和等效內(nèi)阻 ab間短路時(shí)，電路如圖3 短路電流 I0=I1-I2 [說(shuō)明] 等效方法是在物理分析中應(yīng)用得最廣泛的方法之一，例如“等效電路”、“合力與分力”、“等效切割長(zhǎng)度（電磁感應(yīng)）”等。它在具體問(wèn)題中應(yīng)用的關(guān)鍵是：確定等效的物理量，找出具有這種等效性質(zhì)的代換形式。 本例采用的是一種等效電源的方法，利用此方法，還可求解不少?gòu)?fù)雜的電路問(wèn)題。 15．【答案】（1）；（2） 【解析】（1）由閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流為： R1兩端的電壓為： 則電容所帶電量為： （2）斷開(kāi)S后，電容器與電源斷開(kāi)，電容器放電，故電量均通過(guò)R1， 故通過(guò)R1的電量為：