閉合電路歐姆定律章末綜合演練

1、閉合電路歐姆定律章末綜合演練(本欄目內(nèi)容，學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂成冊！)一、選擇題(本大題共10個(gè)小題，每小題4分，共40分)1我國北京正負(fù)電子對撞機(jī)的儲(chǔ)存環(huán)是周長為240 m的近似圓形軌道當(dāng)環(huán)中的電流是10 mA時(shí)(設(shè)電子的速度是3×107 m/s)則在整個(gè)環(huán)中運(yùn)行的電子數(shù)目為(電子電荷量e1.60×1019 C)()A5×1011B5×1010C1×102 D1×104【解析】電流IneSv，故單位體積內(nèi)的電子數(shù)nI/eSv，總電子數(shù)Nn·Vn(S·l)Il/ev5×1011.選項(xiàng)A正確【答案】

2、A2.如右圖所示，電源電動(dòng)勢E8 V，內(nèi)阻不為零，電燈A標(biāo)有“10 V,10 W”字樣，電燈B標(biāo)有“8 V,20 W”字樣，滑動(dòng)變阻器的總電阻為6 .閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)觸頭P由a端向b端滑動(dòng)的過程中(不考慮電燈電阻的變化)()A電流表的示數(shù)一直增大，電壓表的示數(shù)一直減小B電流表的示數(shù)一直減小，電壓表的示數(shù)一直增大C電流表的示數(shù)先增大后減小，電壓表的示數(shù)先減小后增大D電流表的示數(shù)先減小后增大，電壓表的示數(shù)先增大后減小【解析】本題考查并聯(lián)電路的規(guī)律，即并聯(lián)電阻的總電阻比任意一個(gè)支路電阻都要小，且支路電阻阻值相差越大，并聯(lián)電阻越小，越接近最小的支路電阻燈泡A、B和滑動(dòng)變阻器組成并聯(lián)電路，燈泡A的電阻

3、為10 ，燈泡B的電阻為3.2 ，在滑動(dòng)觸頭P由a向b移動(dòng)過程中，由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值與燈泡B電阻之和小于燈泡A的電阻，故按照并聯(lián)電路的規(guī)律，并聯(lián)電阻阻值越來越小，即外電路電阻減小，干路電流增大，電流表示數(shù)增大，內(nèi)電壓增大路端電壓減小，電壓表示數(shù)減小，故A正確【答案】A3.如右圖所示，電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個(gè)燈泡和三個(gè)電阻相接只合上開關(guān)S1，三個(gè)燈泡都能正常工作如果再合上S2，則下列表述正確的是()A電源輸出功率減小BL1上消耗的功率增大C通過R1上的電流增大D通過R3上的電流增大【解析】合上S2之前，R3與L3串聯(lián)后與L1、L2并聯(lián)，最后與R1串聯(lián)合上S2之后，在并聯(lián)電路部分又增

4、加了一個(gè)并聯(lián)的支路，電路的總阻值減小，電路中總電流也即流過R1的電流增大，C正確因電源的內(nèi)阻不計(jì)，則電源的輸出功率PIE增大，A錯(cuò)誤通過R1中的電流增大時(shí)，R1兩端電壓增大，則并聯(lián)電路部分兩端的電壓就減小，L1消耗的功率減小，通過R3與L3的電流減小，B、D皆錯(cuò)誤【答案】C4甲、乙兩同學(xué)正確使用歐姆表的“×100”擋測量某電阻阻值，因指針偏角偏小，甲把選擇開關(guān)旋到“×1 k”擋，乙把選擇開關(guān)旋到“×10”擋重新測量，在這過程中，乙重新進(jìn)行了調(diào)零，甲沒有重新調(diào)零，則()A甲的操作有錯(cuò)誤B乙的操作有錯(cuò)誤C甲、乙操作都有錯(cuò)誤D甲、乙操作都沒有錯(cuò)誤【解析】用歐姆表測電阻時(shí)

5、，指針偏小說明電阻大，應(yīng)改用大量程，且換用新量程時(shí)都需重新調(diào)零選項(xiàng)C正確【答案】C5.直流電動(dòng)機(jī)M接在如右圖所示的電路中，電壓表的示數(shù)是20 V，電流表的示數(shù)是1.0 A，限流電阻R5.0 ，則可知()A電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是20 WB電阻R消耗的電功率是5 WC電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是20 D電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電熱功率是20 W【答案】B6.兩個(gè)電源a、b的伏安特性圖線(即UI圖線)如右圖所示，由圖可知()A電源a的內(nèi)電阻較小，電動(dòng)勢較大B電源a的內(nèi)電阻較大，電動(dòng)勢較大C電源b的內(nèi)電阻較小，電動(dòng)勢較大D電源b的內(nèi)電阻較大，電動(dòng)勢較大【解析】電源的UI圖線中，圖線與U軸的交點(diǎn)(I0時(shí)的路端電壓)即為電源的電動(dòng)

6、勢；圖線斜率的絕對值等于電源的內(nèi)電阻由此可判斷選項(xiàng)B正確【答案】B7. 電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，向可變電阻R供電，關(guān)于路端電壓說法正確的是()A因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢不變，所以路端電壓也不變 B因?yàn)閁 IR，所以當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓也增大 C因?yàn)閁 E Ir，所以當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓下降 D若外電路斷開，則路端電壓為零【答案】C8. 一電池外電路斷開時(shí)的路端電壓為3 V，接上8 的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4 V，則可以判定電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r為()AE2.4 Vr1 BE3 Vr2 CE2.4 Vr2 DE3 Vr1 【答案】B9.如右圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)

7、時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用I、U1、U2和U3表示下列說法正確的是()AU1/I不變，U1/I不變 BU2/I變大，U2/I變大CU2/I變大，U2/I不變 DU3/I變大，U3/I不變【解析】四個(gè)理想電表中，A測干路電流I，V1測電阻R1兩端的電壓U1，V2測滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓U2，V3測外電壓U3.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，R2接入電路的有效阻值R2變大，R2變大，此時(shí)由U2E(U1U內(nèi))可得U2(U1U內(nèi))，而R1r，故R1r不變；而定值電阻R1阻值不變化，故R1不變；當(dāng)R2變大時(shí)，R外R1R2變大，此時(shí)U3E

8、U內(nèi)，由此可得U3U內(nèi)，故r不變【答案】ACD10.小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如右圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線則下列說法中正確的是()A隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為RC對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為RD對應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積【解析】IU圖象的斜率的倒數(shù)的物理意義表示電阻值，因此隨U增大，小燈泡的電阻增大，A對；對于可變電阻而言，R，所以P點(diǎn)對應(yīng)電阻R，不能用R來計(jì)算，B對、C錯(cuò)；功率PUI，所以P點(diǎn)的對應(yīng)功率PU1I2，即為矩形PQOM所圍的面積，D對【答案】ABD二、非選擇

9、題(本大題共60分)11.(4分)圖示電路中，電表視為理想表當(dāng)S斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為12 V，當(dāng)S閉合后，電壓表示數(shù)為11.2 V，電流表示數(shù)為0.2 A，則電源電動(dòng)勢為_，內(nèi)電阻為_【答案】12 V4 12(8分)某同學(xué)通過查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池該同學(xué)想測量一下這個(gè)電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開關(guān)、一個(gè)電阻箱(最大阻值為999.9 ，可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用)、一只電流表(量程Ig0.6 A，內(nèi)阻rg0.1 )和若干導(dǎo)線(1)請根據(jù)測定電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r的要求，設(shè)計(jì)下圖甲中器件的連接方式，畫線把它們連接起來(2)接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值R，讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I

10、，并作記錄當(dāng)電阻箱的阻值R2.6 時(shí)，其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖乙所示處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，首先計(jì)算出每個(gè)電流值I的倒數(shù)；再制作R坐標(biāo)圖，如圖丙所示，圖中己標(biāo)注出了的幾個(gè)與測量對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)請你將與圖乙實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖丙上(3)在圖丙上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線(4)根據(jù)圖丙描繪出的圖線可得出這個(gè)電池的電動(dòng)勢E_V，內(nèi)電阻r_.【解析】(1)先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，然后再根據(jù)電路圖連線由歐姆定律EI(Rr)知，只要知道兩組外電阻和電流值，就可以解出電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻因此，直接將可變電阻和電流表串聯(lián)在電路中就行電路圖如下圖所示：(2)由電表可讀出此時(shí)電流為0.50 A，則坐標(biāo)為(2,2.6)再在坐標(biāo)紙

11、上描出該點(diǎn)如下圖所示：(3)剔除明顯有誤差的點(diǎn)，將其他點(diǎn)用平滑的曲線連接起來，得到一條直線圖線如下圖所示：(4)將歐姆定律的表達(dá)式EI(Rr)變形得Rr，由此式可知，外電阻和電流的倒數(shù)呈線性關(guān)系將圖中的直線延長，與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)值為r0.4，則電阻為0.4 ，直線的斜率為kE1.5 V.【答案】(1)見解析(2)見解析(3)見解析(4)1.5(1.461.54)0.4(0.350.45)13(10分)(1)如下圖甲所示，在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，同組同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接(2)某同學(xué)從標(biāo)稱為“220 V,25 W”“220 V,300 W”

12、“220 V，500 W”的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表測量燈泡阻值如圖乙所示該燈泡的阻值是_，標(biāo)稱的額定功率為_ W.【解析】(1)(2)由多用電表測得的是燈泡的冷電阻，而燈泡的正常工作電阻要比冷電阻大得多，故標(biāo)稱的額定功率為25 W.【答案】(1)見解析(2)1602514(12分)如右圖所示，電源由n個(gè)電動(dòng)勢為1.5 V，且內(nèi)阻相同的電池串聯(lián)組成，合上開關(guān)S，變阻器的滑動(dòng)頭C從A端滑到B端的過程中，電路中的一些物理量的變化由下圖甲、乙、丙三個(gè)圖給出，電表、導(dǎo)線對電路的影響不計(jì)求：(1)組成電源的串聯(lián)電池的個(gè)數(shù)；(2)變阻器的總阻值；(3)將甲、乙、丙三個(gè)圖上的a、b、c、d各點(diǎn)的

13、坐標(biāo)補(bǔ)齊(甲圖為輸出功率與路端電壓關(guān)系曲線；乙圖為路端電壓與總電流關(guān)系圖線；丙圖為電源的輸出效率與外電阻的關(guān)系圖線)【解析】據(jù)圖象的物理意義：由題圖甲知，最大電功率Pm4.5 W；由題圖乙知，短路電流I粒3 A；由題圖丙知，當(dāng)滑片在B端時(shí)(即變阻器接入電路的總電阻最大時(shí))80%.(1)r0.5 ；Pm，所以n4.(2)由得，Rm8 .(3)由題圖乙求a點(diǎn)的坐標(biāo)：I0.6 A；UIRm4.8 V，所以a點(diǎn)的坐標(biāo)為(0.6 A,4.8 W)；由題圖甲求b、c兩點(diǎn)坐標(biāo)：當(dāng)輸出功率最大時(shí)，外阻等于內(nèi)阻(R4r2 )，此時(shí)Ub3 V，所以b點(diǎn)坐標(biāo)(3 V,4.5 W)；當(dāng)C滑到B端時(shí)，IB0.6 A；U

14、BIBRm4.8 V，PBUBIB2.88 W，所以c點(diǎn)坐標(biāo)為(4.8 V,2.88 W)80%，所以Rm8 ，所以d點(diǎn)坐標(biāo)為(8 ，80%)【答案】(1)4(2)8 (3)見解析15(12分)在如右圖所示的電路中，電池的電動(dòng)勢E5 V，內(nèi)電阻r10 ，固定電阻R90 ，R0是可變電阻，在R0由0增加到400 的過程中，求：(1)可變電阻R0上消耗的最大功率；(2)固定電阻R上消耗的最大功率【解析】據(jù)電源的最大輸出功率的條件可知：當(dāng)閉合電路的內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大如果我們將定值電阻R視為內(nèi)電阻的一部分，則此時(shí)的輸出功率就為滑動(dòng)變阻器上消耗的最大功率(1)即滑動(dòng)變阻器上消耗的最大功

15、率為P最大E2/4(Rr)52/4(1090) W1/16 W.(2)電阻R為定值電阻，依據(jù)PI2R可知，只要通過它的電流最大，它所消耗的功率就最大，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值將最小，即為零故有定值電阻消耗的最大功率為P2R2×90 W0.225 W.【答案】(1)1/16 W(2)0.225 W16(14分)三只燈泡L1、L2、L3的額定電壓分別為1.5 V、1.5 V 和2.5 V，它們的額定電流都為0.3 A若將它們連接成下圖中圖甲、圖乙所示電路，且燈泡都正常發(fā)光(1)試求題圖甲電路的總電流和電阻R2消耗的電功率；(2)分別計(jì)算兩電路電源提供的電功率，并說明哪個(gè)電路更節(jié)能【解析】(1)根據(jù)