2021版《紅對(duì)勾45分鐘》高中物理人教版選修3-1鞏固提升-2-16閉合電路的歐姆定律

課后鞏固提升eq\o(\s\up7(限時(shí)：45分鐘總分：100分),\s\do5())一、單項(xiàng)選擇題(每小題6分，共42分).tif"1.一太陽能電池板，測(cè)得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA，若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A．0.10V B．0.20VC．0.30V D．0.40V2．在如圖所示的閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，兩電表讀數(shù)的變化是()A．A變大，V變大B．A變小，V變大C．A變大，V變小D．A變小，V變小3．如圖所示，用兩節(jié)干電池點(diǎn)亮幾個(gè)小燈泡，當(dāng)逐一閉合開關(guān)，接入燈泡增多時(shí)，以下說法錯(cuò)誤的是()A．燈少時(shí)各燈較亮，燈多時(shí)各燈較暗B．燈多時(shí)各燈兩端的電壓較低C．燈多時(shí)通過電池的電流較大D．燈多時(shí)通過各燈的電流較大4．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，當(dāng)開關(guān)接通時(shí)，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測(cè)得各部分電壓Uad＝0，Ucd＝6V，由此可以判定()A．L1和L2的燈絲都斷了B．L1的燈絲斷了C．L2的燈絲斷了D．變阻器R斷路5．如圖所示為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、電動(dòng)機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω，電流表和電壓表均為抱負(fù)電表．只接通S1時(shí)，電流表示數(shù)為10A，電壓表示數(shù)為12V，再接通S2，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?A，則此時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流是()A．2A B．8AC．50A D．58A6．如圖所示，電動(dòng)勢(shì)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，假如再合上S2，則下列表述正確的是()A．電源輸出功率減小B．L1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7．如圖所示，直線A為電源的U—I圖線，直線B和C分別為電阻R1和R2的U—I圖線，用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率分別為P1、P2，電源的效率分別為η1、η2，則()A．P1>P2 B．P1<P2C．η1>η2 D．η1<η2二、多項(xiàng)選擇題(每小題8分，共24分)8．如圖所示，一臺(tái)電動(dòng)機(jī)提著質(zhì)量為m的物體，以速度v勻速上升．已知電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，電源電動(dòng)勢(shì)為E，通過電源的電流為I，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，忽視一切阻力及導(dǎo)線電阻，則()A．電源內(nèi)阻r＝eq\f(E,I)－RB．電源內(nèi)阻r＝eq\f(E,I)－eq\f(mgv,I2)－RC．假如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，較短時(shí)間內(nèi)電源消耗的功率將變大D．假如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸被卡住而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，較短時(shí)間內(nèi)電源消耗的功率將變小9．如圖所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的U－I圖線，用該電課后鞏固提升1．D電源電動(dòng)勢(shì)為0.8V，依據(jù)I短＝eq\f(E,r)解得r＝eq\f(E,I短)＝20Ω.所以U＝eq\f(R,R＋r)E＝0.4V.2．B該電路中，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的有效電阻變大，閉合電路的總電阻變大，依據(jù)閉合電路的歐姆定律I＝eq\f(E,r＋R0＋R)可知，電路中的電流變小，電流表的讀數(shù)變小，而電壓表的讀數(shù)為U＝E－I(R0＋r)，I減小，電壓表讀數(shù)變大，選項(xiàng)B正確．3．D由于電燈并聯(lián)在電路中，所以接入電路的電燈越多，總電阻越小，電路的總電流越大，選項(xiàng)C正確．電源的內(nèi)電壓越大，路端電壓越低，選項(xiàng)B正確，流過每個(gè)燈的電流越小，每個(gè)電燈越暗，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)D錯(cuò)．4．C由題給條件可知，電路中有的地方?jīng)]有電壓，由Uad＝0，Ucd＝6V可知電路是斷路，電路a、d之間沒有斷點(diǎn)，c、d之間有斷點(diǎn)，取其公共部分可知燈L2斷路．由電燈L2兩端電壓不為零，可知燈L1與變阻器R是完好的，選項(xiàng)C正確．5．C依據(jù)閉合電路歐姆定律E＝U＋I(xiàn)r，只接通S1時(shí)，電流表示數(shù)為10A，電壓表示數(shù)為12V，得E＝12.5V，車燈電阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(12,10)Ω＝1.2Ω；接通S2，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?A，車燈電壓U1＝I1R＝9.6V，電源內(nèi)電壓為U內(nèi)＝E－U1＝2.9V，通過電源的電流I總＝eq\f(U內(nèi),r)＝eq\f(2.9,0.05)A＝58A，通過電動(dòng)機(jī)的電流I2＝I總－I1＝50A，C正確．6．C合上S2后，電路的總電阻減小，總電流增大，通過R1的電流增大，選項(xiàng)C正確；電源的輸出功率等于總功率，即P＝EI增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；L1兩端的電壓U＝E－IR1減小，則其消耗的功率減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；通過R3的電流I＝eq\f(U,R)減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．7．CA與B，A與C圖線的交點(diǎn)所示電壓、電流值分別為電阻R1、R2分別與電源組成閉合電路時(shí)的路端電壓和電流，則P1＝4×2W＝8W，P2＝2×4W＝8W，由圖象可知電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝6V，η1＝eq\f(U1,E)＝eq\f(4,6)，η2＝eq\f(U2,E)＝eq\f(2,6)，故η1>η2，選項(xiàng)C正確．8．BC本題主要考查同學(xué)對(duì)歐姆定律適用范圍、電功和電熱的區(qū)分，要求同學(xué)嫻熟把握歐姆定律，電功率及焦耳定律的應(yīng)用．由于電動(dòng)機(jī)是非純電阻元件，歐姆定律不再適用，電動(dòng)機(jī)的輸入功率P1＝UI，熱功率P2＝I2R，輸出功率P3＝mgv，P1＝P2＋P3，可解得：U＝IR＋eq\f(mgv,I)，又由閉合電路歐姆定律得：E＝U＋I(xiàn)r，解得：r＝eq\f(E,I)－eq\f(mgv,I2)－R；當(dāng)電動(dòng)機(jī)被卡住時(shí)，電動(dòng)機(jī)變成純電阻元件，總電流I總＝eq\f(E,R＋r)，電流增大，故電源消耗的功率P增大，所以選項(xiàng)B、C正確．源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知()A．R的阻值為1.5ΩB．電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5ΩC．電源的輸出功率為3.0WD．電源內(nèi)部消耗的功率為1.5Weq\a\vs4\al(同學(xué)用書第64頁).tif"10.有一種測(cè)量體重的電子秤，其原理圖如圖中的虛線部分所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R(是一個(gè)阻值可隨壓力大小而變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實(shí)質(zhì)是抱負(fù)電流表)．設(shè)踏板的質(zhì)量可忽視不計(jì)，已知抱負(fù)電流表的量程為3A，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為2Ω，電阻R隨壓力變化的函數(shù)為R＝30Ω－0.02F(F和R的單位分別是N和Ω)．下列說法正確的是()A．該秤能測(cè)量的最大體重是1400NB．該秤能測(cè)量的最大體重是1300NC．該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤0.375A處D．該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤0.400A處三、非選擇題(共34分)11．(16分)如右圖所示E＝10V，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF.電池內(nèi)阻可忽視．(1)閉合開關(guān)S，求穩(wěn)定后通過R1的電流；(2)然后將開關(guān)S斷開，求這以后流過R1的總電荷量．12．(18分)如圖所示，一電荷量q＝3×10－4C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)．S合上后，小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角α＝37°.已知兩板相距d＝0.1m，電源電動(dòng)勢(shì)E＝12V，內(nèi)阻r＝2Ω，電阻R1＝4Ω，R2＝R3＝R4＝12Ω.g取10m/s2(1)流過電源的電流；(2)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?3)小球的質(zhì)量．課后鞏固提升9.AD由直線Ⅰ可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為1.5Ω，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由直線Ⅱ可知，R的阻值為1.5Ω，選項(xiàng)A正確；閉合回路的電流為I＝eq\f(E,R＋r)＝1A，則電源的輸出功率為P出＝EI－I2r＝1.5W，電源內(nèi)部消耗功率為P內(nèi)＝I2r＝1.5W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．10．AC當(dāng)電流表示數(shù)達(dá)到3A時(shí)，壓力傳感器受到的壓力最大，由E＝I(R＋r)可求得R＝2Ω，由R＝30Ω－0.02F可求得F＝1400N，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)踏板空載時(shí)，R′＝30Ω，電流表G示數(shù)為I′＝eq\f(E,R′＋r)＝eq\f(12,30＋2)A＝0.375A，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．11．(1)1A(2)1.2×10－4解析：(1)電路穩(wěn)定后，電容器所在的支路上無電流通過，因此R1與R2串聯(lián)，C兩端的電壓即為R2兩端的電壓．由歐姆定律得，通過R1的電流I＝eq\f(E,R1＋R2)＝eq\f(10,4＋6)A＝1A.(2)電容器兩端電壓U2＝IR2＝6V，電容器所帶電荷量Q1＝CU2＝30×10－6×6C＝1.8×10－4C開關(guān)S斷開穩(wěn)定后，總電流為零，電容器兩端電壓為E，所帶電荷量Q2＝CE＝30×10－6×10C＝3×10－4C通過R1的電荷量，即為電容器增加的電荷量，ΔQ＝Q2－Q1＝1.2×10－4C12．(1)1A(2)100N/C(3)4×10－3解析：(1)R2與R3并聯(lián)后的電阻值R23＝eq\f(R2R3,R