2021-2022学年人教版选修3-1 第二章 7 闭合电路的欧姆定律 作业.docx

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1、课时素养评价十六闭合电路的欧姆定律（25分钟 60分）一、选择题（此题共6小题,每题6分，共36分）1 . （2021 洛阳高二检测）一个闭合电路由电池供电，外电路是纯电阻，以下说法正确的选项是（）A.当外电阻增大时,路端电压增大B.当外电阻减小时,路端电压增大C.当外电阻减小时，电路中的电流减小D.电池的内阻越小,外电阻变化时;路端电压的变化越大E【解析】选A。根据I U=E-1 r可知，当外电阻增大时，I减小，UK + r增大,A正确，B、C错误；根据U二ETr,有 U二 I r, r越小，外电阻变化，对应的电压变化越小，故D错误。2 .（多项选择）在如下列图的U-I图象中，直线I为某一电

2、源的路端电压 与电流的关系图象,直线II为某一电阻R的两端电压与电流的关系图 象。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知（）A.电源的电动势为3 V,内阻为0. 5。B.电阻R的阻值为1 QC.电源的输出功率为4 WD.电源的效率为50%【解析】选A、B、Co由题图直线I可得，纵轴截距为电源电动势：E=3 EV,横轴交点为短路电流：lo=6 A,电源内阻r二,二0.5。，故A正确；由直 线H可得，当U=2 V时，1=2 A,根据欧姆定律:Q,故B正确；两 条直线的交点坐标表示该电源与该电阻串联时，电阻两端的电压和通 过电路的总电流，交点处U=2 V、1=2 A,电源的输出功率P=UI

3、二4 W,P UI U故C正确；电源的效率n二匹二才三树66. 7%,故D错误。3 .在如下列图的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻，用和R3均为定值 电阻,R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三 个电表A、A?、V的示数分别为L、L和U。现将R2的滑动触点向b 端移动,那么三个电表示数的变化情况是（）增大，12不变,U增大1减小，12增大,U减小增大,L减小,U增大1减小，L不变,U减小【解析】选B。R2的滑动触点向b端移动时，比接入电路的电阻减小， 整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电 压表示数减小，R3电压增大，&、R2并联电压减小，通过

4、R的电流L减 小，即A示数减小，而总电流I增大，那么流过R2的电流L增大，即A2 示数增大，故A、C、D错误，B正确。4 .如下列图,C为两极板水平放置的平行板电容器。闭合开关S,当滑动 变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器C两极板间 的带电尘埃P恰好处于静止状态,要使尘埃P向下加速运动，以下方法 中可行的是（）I的滑片向左移动2的滑片向左移动2的滑片向右移动【解析】选B。和电容器是串联关系，只起到接通电容器的作用，改 变该电阻不会影响电容器板间电场，尘埃P依然静止,A错误；对于尘 埃P有X=mg,把R2的滑片向左移动可以减小板间电压，反之可以增大 电压，当减小电压时，尘埃P

5、将向下加速运动，B正确，C错误；断开开关 S,电容器直接与电源正、负极相连，所以电容器板间电压增大，尘埃P 将向上做加速运动，D错误。5.在如下列图的电路中，闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时, 两电表读数的变化是（）A. A变大,V变大B.A变小,V变大A变大,V变小C. A变小,V变小【解析】选B。当滑片P向右移动时,R变大,电路中的总电阻变大，E根据闭合电路的欧姆定律知电路中的电流二FT丁不变小，即电流表 读数变小；电压表读数U=E-I （Ro+r）变大,B正确。【加固训练】如下列图,L、L2 L3三只电灯均能发光，当把滑动变阻器的触头P向下滑动时,三只电灯亮度的变化是（）I、1

6、,2、1.3都变亮I、1.2变亮,L3变暗I、L3变亮,L?变暗变亮,L?、L3变暗【解析】选B。滑动变阻器的触头P向下滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值R减小，所以外电路电阻减小，由闭合电路欧姆定律知总电E流（I总二赢* 变大，通过3的电流增大，L两端的电压儿增大，故L变亮；由于I总变大，所以内阻上的电压（U内二I总r）变大，所以1_3两端的电压（Ul3=E-Ul1-U内）变小，通过L3的电流IL3变小，所以L3变暗；由于I总变大，/变小，所以通过1_2的电流（31总-IL3）一定增大,1_2变亮，应选项B正确。6.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA。假设将该

7、电池板与一阻值为20 Q的电阻连成一闭合电路，那么它的路端电压是（）V B. 0. 20 V C. 0. 30 V D. 0. 40 V，EE 800X 10 -3【解析】选D。由条件得：E=800mV。又因|短二，所以r二厂二r/短 40x10-3E 800L。二 20 Qo 所以 U=IR=7；R X20 mV =400 mV= 0. 40 V,选项 D /? + r 20 + 20正确。二、计算题（此题共2小题，共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位）7. （10分）如下列图，电阻R尸8 Q,电动机电阻Ro=2。，当开关S断开时, 电阻R消耗的电功率是2. 88

8、W;当开关S闭合时，电阻R消耗的电功 率是2 Wo假设电源的电动势为6 V,求： （1）电源的内阻r。开关S闭合时，电动机的电功率。【解析】当开关S断开时，由Pf/Jr,得If0.6 Ak, E - ,Ml 6 - 0. 6 x 8电源的电阻为：r二一-=0=2 0/10. 6当开关S闭合时，由Pz=dR,得：h=J=Jl A=0. 5 AR的电压：U=LR尸4 VE - U 6 - 4设干路中电流为I,那么：I=A=1 Ar 2通过电动机的电流：Im二I-I2=o. 5 A故电动机的电功率为：PRL=4X0. 5 W=2 W答案：（1）2 0（2）2 W8. （14分）如下列图的电路中，所用

9、电源的电动势E=4 V,内电阻r=l Q, 电阻R可调。现将R调到3 Q后固定。R2=6 Q,Rl3。，求： 开关S断开和接通时通过R.的电流分别为多大？为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能到达最大值,应 将R的阻值调到多大?这时A、B间消耗的最大电功率是多少？【解析】（1）开关S断开时，E 4I尸r + & + R2=l + 3 + 6 A=0 4 A7?2夫3开关接通时，R2、R3并联的总电阻比3二771l2 012 十 /Eb,内阻人、当电阻R接到电源两极时，2rD电源的效率为n=-,所以R接到电源b上时，电源的效率高，A对,D错。由题图知，R接到电源a上叱电源的路端电压和电流

10、均比接到b上时大，故R接到电源a上时，电源的输出功率较大，B、C 错。10.（6分）（多项选择）（2021 扬州高二检测）在如下列图电路中,电源电 动势为12 V,电源内阻为1.0。，电路中的电阻Ro为1. 5。，小型直 流电动机M的内阻为0.5。，闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2.0 A,那么以下判断中正确的选项是（）A.电动机的输出功率为12 WB.电动机两端的电压为7. 0 VC.电动机产生的热功率为4. 0 WD.电源输出的电功率为24 W【解析】选A、Bo电路中电流表的示数为2.0 A,所以电动机的电压为 U=E-U 内-Uro二 12 V-lr-IR0= （12-2X

11、1-2X1.5） V=7 V,所以 B 正确；电动机的总功率为P总二IU=2X7 W=14 W,电动机的发热功率为P独=12R=22 X 0. 5 W=2 W,所以电动机的输出功率为PP总-P后14 W-2 W=12W,所以A正确，C错误；电源的输出的功率为PJ =EI-l2r=（12X2-22X1） W=20 W,所以 D 错误。11. （14分）（2021 吉林高二检测）如下列图，一电荷量q=3X10 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0点。S闭合后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角a=37 o两板相距d=0. 1 m,电源电动势E=12 V,内阻r=2 Q,电

12、阻R产4 Q, R2=R3=R4=12Q o g 取 10 m/s2, sin 37 =0. 6, cos 37 =0.8。求：（1）电源的输出功率；两板间的电场强度的大小；小球的质量。/?23【解析】（1）比与R3并联后的电阻值比3二二6 012 十 “3E由闭合电路的欧姆定律得：I二A，尸I A1 + 123 + r电源的输出功率为PH：=IE-l2r=10 Wo (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Uji (Ri + &3)d d=100 V/mo 小球处于静止状态，所受电场力为F,由平衡条件得:F=mgtan a ,qE又有F=qEi,所以m二二一

13、gtana解得 m=4X1(y3 kgo答案： 10 W (2) 100 V/m (3)4X10-3 kg(14分)如下列图的电路中，R尸4 Q,电流表的读数1二0.75 A,电压表 读数U=2. 0 V,经一段时间后一电阻断路,使电流表的读数变为r =0.80 A,而电压表的读数变为U =3.2 V,求：(1)发生断路的电阻是哪一个？电源电动势和内阻各是多少？【解析】(1)因某电阻断路，电流表、电压表示数均增大，假设Ri、R3 断路,电流表或电压表无读数，可断定发生断路的电阻是R2。 由比断路后：电压表的示数等于路端电压，那么根据闭合电路的欧姆定律得U =E-r r即有3. 2=E-0. 8rRz未断路时：路端电压U =R31=4X0. 75 V=3 VU - U 3 - 2通过Ri的电流I尸一p=- A=0. 25 AKi 4总电流：1。=L+I=0. 25 A+0. 75 A=1.0 A那么有U =E-Ior即3=E-r联立解得E=4 V, r=1 Q答案： Rz (2)4 V 1Q