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《2019-2020学年高中物理 第二章 恒定电流 习题课闭合电路欧姆定律的应用练习（含解析）新人教版选修3-1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、闭合电路欧姆定律的应用课后篇巩固提升基础巩固1.如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑片向下滑动的过程中( )A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大解析由变阻器R0的滑片向下滑可知R0连入电路的有效电阻减小,则R总减小,由I=ER总+r可知I增大,由U内=Ir可知U内增大,由E=U内+U外可知U外减小,故电压表示数减小。由U1=IR1可知U1增大,由U外=U1+U2可知U2减小,由I2=U2R2可知电流表示数减小,故A正
2、确。答案A2.如图所示,电路中电源的电动势为E,内电阻为r,开关S闭合后,当滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中,三盏规格相同的小灯泡L1、L2、L3的亮度变化情况是( )A.灯L1、L2变亮,灯L3变暗B.灯L2、L3变亮,灯L1变暗C.灯L1、L3变暗,灯L2变亮D.灯L2、L3变暗,灯L1变亮解析变阻器与灯L1串联后与灯L2并联,再与灯L3串联。将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,由闭合电路欧姆定律得知:干路电流I减小,则通过L3的电流减小,L3变暗,L3两端电压和内阻所占电压都减小,则并
3、联部分电压增大,所以流过灯L2的电流变大,L2变亮,I1=I-I2,I减小,I2增大,则I1减小,灯L1变暗。故C正确。答案C3.两节电池1和2的电动势E1>E2,它们分别向同一电阻R供电,电阻R消耗的电功率相同。比较供电时电池1和2内部消耗的电功率P1和P2及电池的效率η1和η2的大小,则有( ) A.P1>P2,η1>η2B.P1>P2,η1<η2C.P1η2D.P1E2,则r1>r2,所以P1>P2,而η=
4、P出P总=I2REI,所以η与E成反比,故η1<η2,故选B。答案B4.如图所示的U-I图象中,Ⅰ是电源的路端电压随电流变化的图象,Ⅱ是某电阻两端的电压随电流变化的图象,该电源向该电阻供电时,电阻消耗的功率和电源的效率分别为( )A.4W和33.3%B.2W和66.7%C.2W和33.3%D.4W和66.7%解析由图象可知,电阻的阻值大小为R=UI=22Ω=1Ω,电源的电动势大小为E=3V,内阻为r=0.5Ω,电源的效率η=UE=IRI(R+r)=RR+r=11+0.5×100%=66.7%,电阻消耗的功率P=IU=2×2W=4W,故选项D
5、正确。答案D5.有一个电动势为3V、内阻为1Ω的电源。下列电阻与其连接后,电阻的功率大于2W,且该电源的效率大于50%的是( )A.0.5ΩB.1ΩC.1.5ΩD.2Ω解析当内、外电阻相等时,电源的输出功率最大,最大功率P=E24r=94W=2.25W,此时电源的效率η=UE×100%=50%,而外电阻越大,电源效率越大,故外电阻应大于1Ω;由ER+r2R=2W,解得R=2Ω或R=0.5Ω,要使电阻功率大于2W,则电阻应小于2Ω且大于0.5Ω,C正确。答案C6.如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线,曲线OBC表示同
6、一直流电源内部的热功率P随电流I变化的图线。若A、B点的横坐标均为1A,那么AB线段表示的功率为( )A.1WB.6WC.2WD.2.5W解析由题图不难看出,在C点,电源的总功率等于电源内部的热功率,所以电源的电动势为E=3V,短路电流为I=3A,所以电源的内阻为r=EI=1Ω。题图上AB线段表示的功率为PAB=P总-I2r=(1×3-12×1)W=2W。故正确选项为C。答案C7.如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表,当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V。(1)求电源的电动势
7、E和内阻r。(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?解析(1)由闭合电路欧姆定律E=U1+U1R1r①E=U2+U2R2r②联立①②并代入数据解得E=6V,r=1Ω(2)由电功率表达式P=E2(R+r)2R③将③式变形为P=E2(R-r)2R+4r④由④式知,R=r=1Ω时,P有最大值Pm=E24r=9W答案(1)6V 1Ω (2)1Ω 9W能力提升1.如图所示的电路中,R1、R2为定值电阻,电源的电动势为E、内阻为r。若开关S0、S1均闭合时,电压表读数为U,电流表读数为I,当S1断开时( )A.电压表示数变小
8、,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变小D.电压表示数变大,电流表示数变大解析由电路图可知,当开关S1闭合时,R1被短路
