巩固练习 闭合电路欧姆定律的应用 基础

【巩固练习】一、选择题1．（2016 铜仁市模拟）在某控制电路中，需要连成如图所示的电路， 主要由电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及电位器(滑动变阻 器)R 连接而成,L 1、L 2是红、绿两个指示灯,当电位器的触头由弧形碳膜的中 点逆时针滑向a 端时，下列说法中正确的是( )A ．L 1、L 2两个指示灯都变亮B ．L 1、L 2两个指示灯都变暗C ．L 1变亮，L 2变暗D ．L 1变暗，L 2变亮2．图中电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等，电池的内阻不计。

开关K 接通后流过R 2的电流是K 接通前的（ ）A ．12B ．23 C ．13 D ．143．如图所示的电路中．电源电动势为E ．内阻为R ．1L 和2L 为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻阻值均为R ．电压表为理想电表．K 为单刀双掷开关，当开关有 l 位置打到2位置时，下列说法中正确的是A ．1L 亮度不变．2L 将变暗B ．1L 将变亮，2L 将变暗C ．电源内阻的发热功率将变小D ．电压表读数将变小4．如图所示，电源电动势E ＝6V ，当开关S 闭合后，小灯泡L 1和L 2都不亮.现用一电压表检测故障，已测得U ac＝U ad＝U ae＝6V，U ab＝0，那么以下判断正确的是(B)A．含L1的ab段电路断路，其他部分无问题B．含L2的bc段电路断路，其他部分无问题C．含R的cd段电路断路，其他部分无问题D．ab段和bc段电路可能都是断路的5．如图所示的电路中，O点接地，当原来断开的开关K闭合时，电路中A、B两点的电势变化情况是：（）A、都降低B、都升高C、U A升高，U B降低D、U A降低，U B升高6．在如图所示的电路中，电源两端A、B间的电压恒定不变，开始时S断开，电容器上充有电荷。

闭合S后，以下判断正确的是（）A．C1所带电量增大，C2所带电量减小B．C1所带电量减小，C2所带电量增大C．C1、C2所带电量均减小D．C1、C2所带电量均增大7．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R 3为滑动变阻器。

当R3的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（）A．R1的功率必然减小B．R2的功率必然减小C．R3的功率必然增大D．电源消耗的功率必然减小8．在如图所示的电路中，E为电源的电动势，r为电源的内阻，R、R2为可变电阻．在下列操作中，可以使灯泡L的亮度变暗的是()A．仅使R1的阻值增大B．仅使R1的阻值减小C．仅使R2的阻值增大D．仅使R2的阻值减小9．如图所示电路的电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R 的阻值，可使电压表V 的示数减小ΔU(电压表为理想电表)，在这个过程中( )A ．通过R 1的电流减小，减少量一定等于ΔUR 1B ．R 2两端的电压增大，增加量一定等于ΔUC ．路端电压减小，减少量一定等于ΔUD ．通过R 2的电流增大，但增加量一定小于ΔUR 210．如图所示，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，V 与A 分别为电压表与电流表．初始时S 0与S 均闭合，现将S 断开，则( )A ．V 的读数变大，A 的读数变小B ．V 的读数变大，A 的读数变大C ．V 的读数变小，A 的读数变小D ．V 的读数变小，A 的读数变大二、填空题11．在电源电动势为E 的闭合电路中，当外电路电压增大时，内电路电压______，当外电路减小时，内电路电压______。

（填“增大”“减小”或“不变”）12．如图所示，设电源电动势为E ，内阻为r ，当滑动变阻器R 3 的滑动端向左移动时，图中各电表读数的变化情况是V 0= _______ ； V 1= _______；V 2= _______ ；A 1= _______； A 2= _______ ； A 3= _______ 。

（填“变大”“变小”“不变”）三、解答题13．如图所示的变阻器的总阻值R 1=12Ω，R 2=12Ω，R 3=2.5Ω，变阻器的滑动触头与中心点接触，当开关S 接通时，电压表示数为3V ，这时电源消耗的总功率为9W ，求开关S 断开时，变阻器R 1消耗的功率。

14．（2016 徐州一模）在如图所示的电路中，R 1=2Ω，R 2=R 3=4Ω，当电键K 接a 时，R 2上消耗的电功率为4W ，当电建K 接b 时，电压表示数为4.5V ，试求：（1）电键K 接a 时，通过电源的电流和电源两端的电压； （2）电源的电动势和内电阻；（3）当电键K 接c 时，通过R 2的电流。

15．如图所示，一电荷量4310C q -=⨯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O 点．S 合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°．已知两板相距d =0.1m ，电源电动势E =12V ，内阻r =2Ω，电阻R 1=4Ω，R 2=R 3=R 4=12Ω，（g=10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）流过电源的电流强度 （2）两板间的电场强度的大小 （3）小球的质量.【答案与解析】 一、选择题1．【答案】B【解析】当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a 端时，电位器接入电路的电阻减小，根据串、并联电路特点可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流增大，内阻分担电压增大，路端电压减小，L 1灯变暗，通过其电流减小；由U 1＝I 1R 1及I 1＝I －I L1可知R 1分担电压增大，则L 2和R 2 两端电压减小，L 2中的电流减小，L 2变暗，选项B 正确．2．【答案】 B【解析】开关K 接通前，R 1、R 2串联，由欧姆定律可知：。

开关K接通，R 2、R 3并联与R1串联，由欧姆定律知：。

由并联电路分流知道通过R 2的电流，故。

3．【答案】 D【解析】将开关K 的位置1切换到位置2时，外电路中总电阻由1.5 R 减至23R 。

由闭合电路欧姆定律EI R r=+外知，总电流I 增大，路端电压U=E －Ir 减小，则电压表读数将变小，电池内部消耗功率P 内=I 2r 应增大，故C 错，D 对。

、当开关打在1位置时，两灯的电压均为10.50.220.5RU E E R R ==+，当开关打在2位置时，灯L 1的电压12130.2223R U E E R R '==+，灯L 2的电压2230.423R U E E R R '==+，可见，L 1的电压不变，L 2的电压变大，则L 1亮度不变，L 2将变亮．故AB 错误 4．【答案】 BD【解析】由U ac ＝U ad ＝U ae ＝6V 可知，电源部分、开关部分以及变阻器部分应该是完好的，又因为U ab ＝0，所以可以判断含L 2的bc 段断路或含L 1的ab 段电路短路，而小灯泡L 1和L 2都不亮，说明应是含L 2的bc 段断路，由题设条件无法判断含L 1的ab 段电路断路与否，所以BD 两种情况均可能出现，故选BD5．【答案】 B【解析】K 闭合，电路的总阻减小，总电流增大，路端电压减小。

R 1分压增大，U R1=U A －U 0，可知A 点电势升高；R 3两端电压减小，U R3=U 0－U B ，可知B 点电势升高。

6．【答案】 C【解析】闭合S 前，两电阻中无电流通过，其上电压为零，故两电容器两端电压均等于电源AB 间的电压；闭合S 后，两电容分别并联在两电阻上，根据串联分压规律可知，此时电容器两极板间电压均小于AB 间电压，由Q ＝CU 可知，两电容器所带电量均减小，C 正确。

7．【答案】 BD【解析】P 向右移动时，R 3增大。

因此电路的总电阻R 增大，由知，I 减小，由U=E －Ir 知路端电压U 增大。

所以由部分电路欧姆定律知，I 1增大，则I 2减小，因而可得P 1增大，P 2减小，P 减小。

8．【答案】 AD【解析】使灯泡L 的亮度变暗的方法有两个，一是使R 2的阻值减小，则路端电压减小，二是使与灯泡串联的电阻R 1增大，则灯泡所在支路的电流减小，所以选AD.9．【答案】 AD【解析】由R 1＝U 1I 1知，当电压减小ΔU 时，通过R 1的电流减小ΔUR 1，故A 正确；由闭合电路欧姆定律知，当电压减小ΔU 时，则(U 2＋U 内)增大ΔU ，所以R 2两端的电压增加量小于ΔU ，路端电压减小量小于ΔU ，通过R 2的电流增加量小于ΔUR 2，故D 正确．10．【答案】 B【解析】当S 断开时，电路的总电阻R 总变大，总电流I ＝ER 总变小，内电压U 内＝Ir 变小，路端电压U ＝E －Ir 变大，电压表测量路端电压，读数变大；R 1两端电压U 1＝IR 1变小，R 3两端电压U 3＝U －U 1变大，通过R 3的电流I 3＝U 3R 3变大，电流表读数变大，B 选项正确．二、填空题11．【答案】减小；增大。

【解析】解题时应先明确，公式E = U 外 + U 内，对于电源的外电路是否闭合、是否是纯电阻电路、电阻是否变化都适用。

所以 U 外 增大时，U 内 减小；U 外 减小时，U 内增大。

12．【答案】变小，变大，变小；变大，变小，变大。

【解析】滑线变阻器R 3的滑动端向左移动时，R 3变小，R 2和R 3 并联电阻R 23 变小，外电路电阻R 外变小，所以路端电压U 0变小，总电流I 1变大。

由于U 1 = I 1R ，所以U 1变大。

又由于U 2=U 0-U 1 所以U 2变小。

又由于I 2 = U 2 / R ，所以I 2变小。

又由于I 3= I 1- I 2 而I 1变大，I 2变小，故I 3变大[此题如用极限法，即把R 3的滑动端推到最左端来分析，可使问题更简便。

解决这一类问题时，要先分析总电阻的变化，再根据闭合电路欧姆定律判断出总电流I 和路端电压U 的变化。

然后再局部分析。

不要从一局部的变化未经研究整体变化，就直接去研究另一局部的变化。

研究的过程中，要交替地利用欧姆定律和串、并联的特点进行，单靠其中一个不行。

]三、解答题13．【答案】【解析】R 2和半个R 1并联后，再和半个R 1串联的总电阻 R'=R 12+R 1/2 = 12×6/（12+6）= 10 （Ω）S 接通时，R 外 =33''R R R R + = 2（Ω），总电流为I = 外外R U = 3/2 = 1.5（A ）。

由P 总= E I 得 9 = E ×1.5 所以E = 6 （V ），电源内电压U'= E - U 外= 6 –3 = 3 （V ），电源内电阻为r = 3/1.5 = 2 (Ω)S 断开时，R ‘外= 10 （Ω），总电流 I' =rR E+’外= 6/(10+2) = 0.5 (A) R 2的电压U '2=I 'R 12=0.5×4 = 2 (V)R 1的左半段的电流I ‘左l =2/6 （A ），R 1消耗的功率为左右两半电阻的功率之和即： P'=P ‘左l +P ’右L = （65.066222⨯+⨯）（）（= 261（ W ）14．【答案】见解析【解析】(1)K 接a 时，R 1被短路，外电阻为R 2，根据电功率公式可得(2)K 接a 时，有E=U 1+I 1r=4+rK 接b 时，R 1和R 2串联，R 外=R 1+R 2=6 Ω这时有：E =U 2+I 2r =4.5+0.75 r 解得：E =6 V r ＝2 Ω(3)当K 接c 时，R 总=R 1+r +R 23=6 Ω 总电流I 3＝E/R 总=1 A15．【答案】（1）1A ；（2）100N/C ；（3）3410kg -⨯【解析】（1）R 2与R 3并联后的电阻值 2323236R R R R R ==Ω+由闭合电路欧姆定律得：12312A 1A 462E I R R r ===++++（2）电容器两板间的电压 123()C U I R R =+电容器两板间的电场强度1231()1(46)N/C=100N/C 0.1C U I R R E d d +⨯+=== （3）小球处于静止状态，所受电场力为F ，由平静条件得tan F mg α=，又有F qE =所以431310100kg 410kg 3tan 104qE m g α--⨯⨯===⨯⨯ .。