物理必修 第三册第1节 闭合电路欧姆定律课堂检测

这是一份物理必修 第三册第1节 闭合电路欧姆定律课堂检测，共9页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．关于电源的电动势，下列说法中正确的是( )
A．电源电动势的大小等于电源没有接入电路时两极间的电压的大小，所以当电源接入电路时，电动势的大小将发生变化
B．电路闭合时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源电动势的值
C．电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量
D．在闭合电路中，电动势等于内、外电路上电压之和，所以电动势实际上就是电压
2．一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为( )
A．E＝2.4 V，r＝1 Ω
B．E＝3 V，r＝2 Ω
C．E＝2.4 V，r＝2 Ω
D．E＝3 V，r＝1 Ω
3.NTC热敏电阻器即负温度系数热敏电阻器，也就是指阻值随温度的升高而减小的电阻．负温度系数的热敏电阻R2接入如图所示电路中，R1为定值电阻，L为小灯泡，当温度降低时（不考虑灯泡和定值电阻阻值随温度变化）（ ）
A. 小灯泡变亮 B. 小灯泡变暗
C. 两端的电压增大 D. 电流表的示数减小
4.在如图所示的电路中，电表都为理想电表，灯炮L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（ ）
A. 灯泡L变亮 B. 电源的输出功率增大
C. 电容器C上电荷量减少 D. 电流表读数变小，电压表读数变大
5．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是( )
A．0.10 V B．0.20 V
C．0.30 V D．0.40 V
6．(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U­I图象，则下列说法中正确的是( )
A．电动势E1＝E2，短路电流I1>I2
B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2
C．电动势E1>E2，内阻r1D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大
7.(多选)在如图所示的电路中，闭合S，A、B、C三只灯均正常发光，当可变电阻R′的滑动触头上移时，对A、B、C三只灯亮度的变化，下列叙述正确的是( )
A．A灯变亮
B．B灯变亮
C．C灯变亮
D．三灯均变暗
8.如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的．现在突然发现灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是( )
A．R3断路 B．R1短路
C．R2断路 D．R1、R2同时短路
9.(多选)如图所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线，则( )
A．路端电压都为U1时，它们的外电阻相等
B．电流都是I1时，两电源内电压相等
C．电路A的电源电动势大于电路B的电源电动势
D．A中电源的内阻大于B中电源的内阻
10.如图所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是( )
A．路端电压变小
B．电流表的示数变大
C．电源内阻消耗的功率变小
D．电路的总电阻变大
11.如图，、和皆为定值电阻，为滑动变阻器，电源电动势为E，内阻为设电流表A的读数为I，电压表V的读数为闭合电键，当的滑动触头向a端移动时，下列判断中正确的是
A I变小，U变小 B. I变小，U变大
C. I变大，U变小 D. I变大，U变大
12.如图所示，电源电动势为E，内电阻为理想电压表、示数为 、，其变化量的绝对值分别为和；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为当滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中灯泡电阻不变化
A. 小灯泡变暗，、变亮 B.
C. 不变 D. 不变
二、计算题
13.将电动势为3.0 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V.当电路中有6 C的电荷流过时，求：(1)有多少其他形式的能转化为电能；
(2)外电路中有多少电能转化为其他形式能；
(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能.
14. 如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A．当S断开时，它们的示数各改变0.1 V和0.1 A，求电源的电动势和内电阻．
15. 电路图如图甲所示，图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象，滑动变阻器的最大阻值为15 Ω，定值电阻R0＝3 Ω.
甲 乙
(1)当R为何值时，R0消耗的功率最大？最大值为多少？
(2)当R为何值时，电源的输出功率最大？最大值为多少？
16.如图所示，E＝10 V，r＝1 Ω，R1＝R3＝5 Ω，R2＝4 Ω，C＝100 μF.当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态．(重力加速度g＝10 m/s2)求：
(1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；
(2)S闭合后流过R3的总电荷量．
参考答案
1．【解析】直接利用电动势的概念分析判断可知，选项C正确．
【答案】C
2．【解析】外电路断开时的路端电压等于电动势，即E＝3 V，接上8 Ω的负载电阻后，路端电压U＝E－eq \f(U,R)r＝2.4 V，可得r＝2 Ω，B正确．
【答案】B
3.【解析】当温度降低时，的阻值增大，总电阻增大，据闭合电路的欧姆定律知干路电流减小，即电流表的示数减小；据知电阻两端的电压减小；再据知灯L两端的电压增大，即小灯泡变亮，故AD正确，BC错误．故选AD．
【答案】AD
4.【解析】A、当滑动变阻器滑片P向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻R总增大，电流I减小，灯泡的功率P=I2RL，RL不变，则灯泡变暗．故A错误．
B、当内、外电阻相等时，电源的输出功率功率最大．灯炮L的电阻大于电源的内阻，当R增大时，电源的输出功率减小．故B错误．
C、变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故C错误．
D、电流表读数变小，电压表读数U=E-Ir变大．故D正确．
【答案】D
5．【解析】电源电动势为0.8 V，根据I短＝eq \f(E,r)，解得r＝eq \f(E,I短)＝20 Ω，所以U＝eq \f(R,R＋r)E＝0.4 V，D正确．
【答案】D
6．【解析】由图象可知两电源的U­I图线交纵轴于一点，则说明两电源的电动势相同；交横轴于两不同的点，很容易判断电源1的短路电流大于电源2的短路电流，则A项正确．又由两图线的倾斜程度可知图线2的斜率的绝对值大于图线1的斜率的绝对值，即电源2的内阻大于电源1的内阻，则可知B、C项错误．由图象可判断当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压的变化量大于电源1的路端电压的变化量，可知D项正确．
【答案】AD
7.【解析】滑动触头上移，R′变大，则R总变大，I总＝eq \f(E,R总)减小，U内＝I总r减小，U外＝E－U内增大，A灯变亮，A正确；I支＝I总－IA，I支减小，B灯与R并联部分的电压减小，C灯与R′并联部分电压增大，故B灯变暗，C灯变亮，C正确，B、D错误．
【答案】AC
8.【解析】灯泡A比原来暗了些，说明灯泡A的电流和电压变小；灯泡B比原来亮了些，说明灯泡B的电压和电流变大．采取代入排除法，将选项逐个代入分析：R3断路→R外增大→R总变大→I总减小→U外变大，则易知灯泡A、B两端电压变大，由此可知两灯均变亮，故A错误；R1短路→R外减小→R总减小→I总增大，易知通过灯泡A和B的电流变大，两灯变亮，B错误；同理分析可知C选项正确，D选项错误．
【答案】C
9.【解析】在路端电压与总电流的关系图线(U­I)中，图线在U轴上的截距表示电动势E，图线斜率的绝对值表示电源的内阻，可见EA>EB，rA>rB.图中两直线的交点坐标为(I1、U1)，由R＝eq \f(U,I)可知，路端电压都为U1时，它们的外电阻相等．由U′＝Ir可知，电流都是I1时，因r不相等，故两电源内电压不相等．所以选项A、C、D正确．
【答案】ACD
10.【解析】滑动触头由a端滑向b端的过程中，R1值减小，因此电路总电阻变小，D错误；干路电流变大，路端电压变小，A正确；内阻消耗的功率变大，C错误；定值电阻R3两端的电压变小，电流表示数变小，B错误．
【答案】A
11.【解析】当滑动变阻器R4的滑动头向a端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流变大，电源的内电压与R3的分压增加，则电压表的示数变小、同时R1的电压变大，R2的电压变小，则并联部分电压变小，通过R2的电流减小，则电流表A的读数I变小．故选A
【答案】A
12.【解析】当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则变亮．变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分的电压减小，则变暗．总电流增大，而的电流减小，则的电流增大，则变亮，A正确；由上分析可知，电压表V1的示数减小，电压表V2的示数增大，由于路端电压减小，即两电压表示数之和减小，所以，B错误；由得：，不变，C正确；根据欧姆定律得，不变，D正确．
【答案】ACD
13.【解析】（1）W="Eq=18" J，电源中共有18 J其他形式的能转化为电能；
（2）W1=U1q="14.4" J，外电路中共有14.4 J电能转化为其他形式的能；
（3）由能量守恒求出W2=W–W1="3.6" J．
【答案】(1)18 J (2)14.4 J (3)3.6 J
14. [解析] 当S闭合时， R1、R2并联接入电路，当S断开时，只有R1接入电路，此时路端电压增大、干路电流减小．
当S闭合时，由闭合电路欧姆定律得：
U＝E－Ir，即1.6＝E－0.4r①
当S断开时，只有R1接入电路，由闭合电路欧姆定律得：
U′＝E－I′r，即1.6＋0.1＝E－(0.4－0.1)r②
由①②得：E＝2 V，r＝1 Ω.
[答案] 2 V 1 Ω
15. [解析] (1)由题图乙知电源的电动势和内阻为：
E＝20 V，r＝eq \f(20－5,2) Ω＝7.5 Ω
由题图甲分析知道，当R＝0时，R0消耗的功率最大，
最大值为P′max＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(E,R0＋r)))2R0＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(20,3＋7.5)))2×3 W≈10.9 W.
(2)当r＝R＋R0，即R＝4.5 Ω时，电源的输出功率最大，最大值为Pmax″＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(E,R0＋R＋r)))2(R0＋R)
＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(20,3＋4.5＋7.5)))2×(3＋4.5)W≈13.3 W.
[答案] (1)0 10.9 W (2)4.5 Ω 13.3 W
16.解析： (1)开始带电粒子恰好处于静止状态，必有qE＝mg且qE竖直向上．S闭合后，qE＝mg的平衡关系被打破．S断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d，有UC＝eq \f(R2,R1＋R2＋r)E＝4 V，qUC/d＝mg.
S闭合后，U′C＝eq \f(R2,R2＋r)E＝8 V
设带电粒子加速度为a，
则qU′C/d－mg＝ma，解得a＝g＝10 m/s2，方向竖直向上．
S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，
所以ΔQ＝C(U′C－UC)＝4×10－4C.
答案： (1)10 m/s2 方向竖直向上 (4)4×10－4C