高中物理 2.7闭合电路的欧姆定律自我小测 新人教版选修3-1(2021年最新整理)

高中物理2.7闭合电路的欧姆定律自我小测新人教版选修3-1
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闭合电路的欧姆定律
夯基达标
1。

在闭合电路中，下列叙述正确的是（)
A.当外电路断开时，路端电压等于零
B。

闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比
C.当外电路短路时,电路中的电流趋近于无穷大
D.当外电阻增大时，路端电压将增大
2。

电源电动势为E,内阻为r，向可变电阻R供电。

关于路端电压，下列说法中正确的是( ) A。

因为电源电动势不变，所以路端电压也不变
B。

因为U＝IR，所以当R增大时，路端电压也增大
C.因为U＝IR，所以当I增大时,路端电压也增大
D。

因为U＝E–Ir,所以当I增大时，路端电压下降
3。

一个电源分别接上8Ω和2 Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源内阻为( ）A.1 Ω B.2 Ω C.4 Ω D.8 Ω
4。

如图，电源的内阻不可忽略。

已知定值电阻R1＝10Ω，R2＝8Ω.当电键S接位置1时，电流表的示数为0.20A.那么当电键S接位置2时,电流表的示数可能是下列的哪些值 ( )
A。

0。

28 A B.0.25 A
C。

0.22 A D.0。

19 A
5.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器R′的滑动片向右滑动时，以下结论正确的是( )
A.R1两端的电压增大
B.流过电源的电流增大
C。

内阻r的功率增大
D.变阻器R′两端的电压增大
6。

如图所示的电路中，电池的电动势E＝9。

0V，内电阻r＝2.0Ω，固定电阻R1＝1.0Ω，R2为可变电阻，其阻值在0~10Ω范围内调节,问：取R2＝时，R1消耗的电功率最大.取R2＝时，R
消耗的电功率最大。

2
能力提升
7.某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示，则电源的电动势为，内电阻为,当U＝2V时，电源的输出功率为.
8。

某同学将一直流电源的总功率、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示.以下判断正确的是（)
A.直线a表示电源的总功率
B.曲线c表示电源的输出功率
C。

电源的电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω
D。

电源的最大输出功率P m＝9W
9.如图所示的电路中，已知R1＝4Ω，电流表的读数I＝0.75A，电压表读数U＝2.0V，经一段时间后一电阻断路，使电流表的读数变为I′＝0。

80A,而电压表的读数变为U′＝3。

2V，求:
(1)发生断路的电阻是哪一个？
（2）电源电动势和内阻各是多少？
拓展探究
10。

有人在使用手电筒时，电池用旧了舍不得扔掉，便换一节新电池配一节旧电池混串使用，测量发现新旧电池的电动势相差不大,而新旧电池的内阻相差较大，数据如下：新电池E1＝1.5V，r1＝0.3Ω，旧电池E2＝1.2V,r2＝7.8Ω，小电珠为“2.7V 1.8W”，连接如图所示.试问这样的节约措施可行吗?
参考答案
1解析:外电路断开时，路端电压等于电源的电动势，A项错;B项为闭合电路欧姆定律的内容，正确；外电路短路时,电路中的电流等于E/r，不是无穷大,C项错;外电阻增大时,电流减小，内阻分压减小，路端电压增大,D项对。

答案：BD
2解析：电动势不变，当外电阻阻值变化时，路端电压发生变化,A项错;在
判断路端电压变化时，必须明确由于外电阻R的变化，对闭合电路中电流的影响.根据U＝E–Ir 来判定，选项B、C错；因为E和r不变,根据U＝E–Ir，所以当I增大时，路端电压下降，D 项对.
答案：D
3解析：根据P＝I2R和I＝E/（R＋r）可得电源内阻r＝4Ω。

答案：C
4解析：电键接2后,电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0。

19A.电源的路端电压一定减小，原来路端电压为2 V，所以电键接2后路端电压低于2 V,因此电流一定小于0.25 A.所以只能选C.
答案：C
5解析：滑动变阻器R′的滑动片向右滑动，R′的阻值减小，则总电阻减小，总电流增大，B 项对；R1两端的电压即路端电压U＝E－Ir减小，A项错；内阻消耗的功率P＝I2r增大，C项对;总电流增大,通过R1的电流减小,因此通过R2的电流增大,R2所分电压增大，路端电压是减小的，所以变阻器R′两端的电压减小,D项错。

答案：BC
6解析:当R2＝0时，电路中电流最大,R1消耗的电功率最大;电源进行等效变换,保持电源电动势E不变，将固定电阻R1归并到内电路，等效内电阻r′＝r＋R1,当R2＝R1＋r＝3.0Ω时,电源输出功率最大。

答案:0 3。

0 Ω
7解析:当外电阻R趋于无穷大时，路端电压等于电动势，所以电源的电动势为3。

0V;路端电压为2。

5V时，外电阻为5Ω，所以电流I＝2。

5/5A＝0。

5 A;则内阻r＝（3－2.5）/0.5Ω＝
1 Ω。

当U ＝2V 时，I ＝（E －U ）/r ＝(3－2)/1A ＝1 A,所以电源的输出功率P ＝UI ＝2×1W＝2.0 W 。

答案：3。

0V 1 Ω 2.0 W
8解析:电源的总功率P E ＝EI ，图线是过原点的一条倾斜直线，A 项对;电源的输出功率当外电阻R ＝r 时，最大，所以B 项对；根据P E ＝EI 取（3,9）点，代入可得E ＝3V ， P r ＝I 2
r 取（3，
9）点,代入可得内电阻r ＝1Ω，C 项对;电源的最大输出功率P m ＝E 2/4r ＝2。

25W ，D 项错。

答案：ABC
9解析：此题电路的连接方式是，R 1和R 2串联成一个支路,与R 3支路并联后接到电源上，电流表测的是通过R 3支路的电流，电压表测的是加在R 2两端的电压.
当其中一个电阻断路后，电流表、电压表均有示数，说明R 1和R 3都没有断路,所以只能是R 2发生断路，此时R 1上没有电流通过，电压表测量的是路端电压U ′＝3.2V ，电流表测量的R 3中电流也是干路中电流I ′＝0。

80A ，
所以:Ω=Ω=''=48.02.33I U R R 2断路前，路端电压U 0＝I 3R 3＝0。

75×4V＝3 V
对R 1和R 2串联的支路，加在R 1两端的电压:
U 1＝3V –2 V ＝1 V ，A 25.04V 1111=Ω==
R U I R 2的大小:Ω==80.25A
V 22R 则R 2断路前，电路中总电流I 0＝I 1＋I 3＝1A
根据闭合电路欧姆定律：
R 2断开前：E ＝U 0＋I 0r
R 2断开后：E ＝U ′＋I ′r
联解上述两式得：
E ＝4V r ＝1Ω.
答案:(1)R 2 (2）4V 1Ω
10解析：这是一个生活中经常会遇到的实际问题，新旧电池混用到底好不好呢?我们可以从各个不同的角度来分析和研究这个问题，所以,这个问题具有开放性，只要思考的角度、方法对，结论应该是一致的。

思路一 比较小电珠上得到的实际功率。

小电珠的电阻Ω==05.42
P
U R L . 用两节新电池时,电珠得到的实际功率为
L R r R E P ⨯+=21
L 11)22( 1.68W W 05.4)03
.0205.45.12(2=⨯⨯+⨯=. 用一新一旧电池时，电珠得到的实际功率为
L R r r R E P ⨯++=22
1L 11)2( 0.2W W 05.4)8
.73.005.42.15.1(2=⨯+++= 结论：两节新电池基本上能使小电珠正常发光,而使用一新一旧的电池时，小电珠几乎不发光,无法使用。

思路二 比较新旧电池提供的功率。

新旧电池串联供电时，电路电流
A0.222A 8
.73.005.42.05.121L 21+++=+++=r r R E E I 新电池提供功率
P 新＝IE 1－I 2r 1＝0.222×1。

5W －0。

2222×0。

3 W ＝0.319 W
电珠消耗功率
P
＝I2R L＝0。

2222×4.05W＝0.2 W。

L
旧电池提供的功率
P旧＝IE2－I2r2＝0。

222×1.2W－0.2222×7.8 W＝－0.119 W。

由分析可知,在这里新电池确是向外提供了功率，但旧电池不但没向外提供功率，反而吸收功率，实际上已从“电源”变成了用电器，实在是得不偿失。