网校教育资源平台

2018版提分宝典-物理A:全国版-第25课 闭合电路的欧姆定律及其应用

评价文档:
文档评论: 0
分享到:
10积分 下载
                 中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台

                     第  25 课   闭合电路的欧姆定律及其应用

1.闭合电路中电阻的串联、并联
 (1)(多选)(2016 江苏单科,4     分)如图所示的电路中,电源电动势为               12 V,内阻为     2 Ω,四
个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关                 S,下列说法正确的有(  )


A.路端电压为       10 V
B.电源的总功率为         10 W
C.a、b   间电压的大小为       5 V
D.a、b   间用导线连接后,电路的总电流为               1 A
答案:AC
解析:由题图可知外电路的总电阻为                10 Ω,回路总电阻为       12 Ω,根据闭合电路欧姆定律可
              E

求干路电流     I=R总=1    A,所以路端电压为         U 外=IR 外=10   V,故   A 项正确。电源的总功
率
P=IE=12   W,故   B 项错误。根据并联电路的特点可以求出流过                   a、b 电流均为    0.5 A,所

以  Uba=0.5×(15-5)  V=5  V,故   C 项正确。a、b     间用导线连接后,根据电路的连接可求
                       5 × 15
                      ( +  )
得外电路电阻为       R 外=2×   5  15  Ω=7.5    Ω,回路总电阻为       9.5  Ω,回路总电流为       I=
 E
R总≈1.3 A,故    D 项错误。

2.闭合电路的功率及电源的效率问题
(2)(多选)(经典题,6     分)直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片                  P 向右移动时,电源的(  )


A.总功率一定减小
B.效率一定增大
C.内部损耗功率一定减小
D.输出功率一定先增大后减小
答案:ABC
解析:由电路图可知,当滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,
电路总电阻变大,电源电动势不变,由闭合电路的欧姆定律可知,电路总电流                                 I 变小。   电
源电动势    E 不变,电流     I 变小,电源总功率       P=EI  减小,故    A 项正确。       电源的效率     η=
                 中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台

  I2R
            1
I2(R+r)=        ,电源内阻     r 不变,滑动变阻器阻值         R 变大,则电源效率增大,故            B 项
              r
          1 
              R
                                                      2
正确。    电源内阻    r 不变,电流     I 减小,电源内部损耗功率          PQ=I r 减小,故    C 项正确。    当
滑动变阻器阻值与电源内阻相等时,电源输出功率最大,由于不知道最初滑动变阻器接入
电路的阻值与电源内阻的大小关系,因此无法判断电源输出功率如何变化,故                                 D 项错误。

3.两类   U-I  图像的比较与应用
a.利用闭合电路       U-I  图像求解电路问题
(3)(经典题,6   分)图为测量某电源电动势和内阻时得到的                 U-I  图线。用此电源与三个阻值
均为   3 Ω 的电阻连接成电路,测得路端电压为               4.8 V。则该电路可能为(  )


答案:B
解析:根据闭合电路的欧姆定律可得                U=E-Ir,由题目给出的         U-I 图线可知该电源的电
                     6-4
动势   E 为 6 V,内阻   r 为  4  Ω=0.5  Ω。此电源与三个均为         3 Ω 的电阻连接成电路时测的
                               E

路端电压为     4.8  V,对   A 图,I=R外+r=4      A,路端电压      U=IR  外=4   V。对   B 图,I=
  E                                               E

R外+r=2.4 A,路端电压       U=IR  外=4.8 V。对   C 图,I=R外+r≈0.63 A    中,路端电压约为
                        E
U=5.68 V。对   D 图,I=R外+r=1.2 A,路端电压          U=5.4 V,故   B 项正确。

b.利用导体     U-I  图像求解电路问题
(4)(经典题,6   分)为探究小灯泡       L 的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变
阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电
压表得到的多组读数描绘出的             U-I 图像应是(  )
                 中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台


答案:C
解析:灯丝电阻随电压的增大而增大,在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。故
C 项正确。

(5)(2017 浦东新区二模,3      分)如图(a)所示电路中,当滑动变阻器             R 的触头从一端滑到另一
端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图(b)所示。不考虑电表对电路的
影响,则(  )


A.定值电阻      R0 为 2 Ω
B.电源内阻      r 为 10 Ω
C.电源电动势       E 为 3.4 V

D.定值电阻      R0 的最大电功率为      0.9 W
答案:D
                                                               3.0-1.0
                                                                  -
解析:定值电阻       R0 两端的电压随电流的增大而增大,由图线的斜率得                     R0=0.3  0.1 Ω=10 

Ω,故   A 项错误。电压表       V2 测得的是路端电压,上方图线斜率的绝对值等于电源的内阻,
   3.4-3.0
     -
r=0.3  0.1 Ω=2 Ω,故   B 项错误。当电流为        0.1 A 时,电压表    V2 的读数为    3.4 V,根据闭
合电路的欧姆定律可得电源电动势为                E=U+Ir=3.6    V,故   C 项错误。当滑动变阻器的阻
                                                         2
值为   0 时,电路电流最大,为         0.3 A,定值电阻     R0 的最大功率    P=I  R0=0.9 W,故   D 项正
确。

4.含电容器电路的分析
a.利用   Q=CU   求解含容电路中电容器带电量
(6)(2016 全国Ⅱ,6   分)阻值相等的四个电阻、电容器             C 及电池   E(内阻可忽略)连接成如图所

示电路。开关      S 断开且电流稳定时,C         所带的电荷量为       Q1;闭合开关      S,电流再次稳定后,
                 中国现代教育网      www.30edu.com  全国最大教师交流平台


C 所带的电荷量为       Q2。Q1 与  Q2 的比值为(  )


  2         1        3        2
A.5       B.2       C.5      D.3
答案:C
                                               5       3E      1      1

解析:当    S 断开时,等效电路如图(a)所示,可知              R 总=3R,I  总=5R,UC=3I    总 R=5E,故
    1                                                             3        2E

Q1=5EC。当    S 闭合时,等效电路如图(b)所示(一个电阻被短接),可知                   R 总′=2R,I  总′=3R,
     1      1         1        Q1   3

UC′=2I 总′R=3E,故   Q2=3EC。解得Q2=5,故        C 项正确。


                                        

           U
b.利用   E=d判断含容电路中电容器内电场强度的变化

(7)(2014 天津理综,6    分)如图所示,电路中        R1、R2 均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平
行板电容器     C 的极板水平放置,闭合电键            S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间
静止不动。如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是(  )


A.增大    R1 的阻值           B.增大   R2 的阻值
C.增大两板间的距离               D.断开电键     S
答案:B

解析:增大     R1 的阻值,稳定后电容器两板间的电压升高,带电油滴所受电场力增大,将向

上运动,故     A 项错误。电路稳定后,电容器相当于断路,无电流通过电阻                         R2,故   R2 两端

无电压,所以,增大         R2 的阻值,电容器两板间的电压不变,带电油滴仍处于静止状态,
故  B 项正确。增大两板间的距离,由于两板间的电压不变,电场强度减小,带电油滴所受
电场力减小,将向下运动,故             C 项错误。断开电键        S 后,电容器放电,最后两板间的电势
差为   0,带电油滴只受重力作用,将向下运动,故                  D 项错误。
10积分下载