高二物理 闭合电路欧姆定律和逻辑电路测试

A 卷
一、选择题
1、已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？（）
A．B．
C． D．
2、一个直流电动机所加电压为U，电流为 I，线圈内阻为 R，当它工作时，下述说法中错误的是（）A．电动机的输出功率为U2/R B．电动机的发热功率为I2R
C．电动机的输出功率为IU－I2R D．电动机的功率可写作IU＝I2R＝U2/R
3、在如图所示的电路中，电源电动势为E．设电流表的示数为I．电压表的示数为U，电容器C所带的电荷量为Q．将滑动变阻器R1的滑动触头P向上移动，待电流达到稳定后，则与P移动前相比（）
A．若电源内阻不可忽略，则U减小 B．若电源内阻不可忽略，则I增大
C．若电源内阻不可忽略，则Q减小 D．若电源内阻可以忽略，则Q减小
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．0.28A B．0.25A C．0.22A D．0.19A
5、两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U稳定于12V的直流电源上。

有人把一个内阻不是远大于R1、 R2的电压表接在R1的两端（如图甲所示），电压表的示数为８V。

如果他把此电压表改接在R2两端，则电压表
的示数将（）
A．小于４V B．等于４V C．大于４V小于８V D．等于或大于８V
6、如图所示电路中，由于某一电阻断路，致使电压表和电流表的示数均比该电阻未断路时要大，则这个断路的电阻可能是（）
A．B． C． D．
7、理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干．设电动机线圈的电阻为，它与电热丝的电阻串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（）
A．IU＞P B． C．IU=P D．
8、将电阻和分别接到同一电池组的两极时，消耗的电功率相同．电池组向两个电阻供电时的电流分别是和，电池组内阻消耗的功率分别是和，电池组的效率分别是和，电阻两端的电压分别是和．若已知电流，则有（）
A．B． C．D．
9、电池甲和乙的电动势分别为和，内电阻分别为和．若这两个电池分别向同一电阻R供电时，这个电阻消耗的电功率相同．若用电池甲、乙分别向另一个阻值比R大的电阻供电时，电功率分别为和
．已知，则有（）
A．电池的内阻B．电池的内阻 C．电功率D．电功率
10、如图所示的两种电路中，电源相同，各电阻器阻值相等，各电流表的内阻相等，且不可忽略．电流表、
、和读出的电流值分别为、、和．下列关系式中正确的是（）
A．B． C．D．
11、如图所示电路中，电源的内电阻不可忽略，电阻（≠0）的阻值小于变阻器的总电阻．当滑动变阻器的滑片P停在变阻器的中点时，电压表的示数为U，电流表的示数为I．那么当滑片P向上移动的全过程中（）
A．电压表的示数总小于U B．电流表的示数总大于I
C．电压表的示数先增大后减小 D．电流表的示数先减小后增大
12、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（）
A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮
C．ΔU1<ΔU2 D．ΔU1>ΔU2
B 卷
二、解答题
13、已知如图，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。

14、如图所示，当闭合开关S时，理想电流表和电压表示数各为0.4A、1.6V，当断开开关S时，它们的示数各改变0.1A和0.1V，则电源的电动势为______V，内阻为______Ω。

15、如图所示，电灯L标有“4V、1W”。

滑动变阻器R总电阻为50Ω，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A，由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数变为0.5A，电压表示数变为10V，若导线完好，电路中各处接触良好，试问：
（1）发生故障是短路还是断路？发生在何处？
（2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多少？
（3）电源电动势和内电阻分别为多大？
16、如图所示，是用直流电动机提升重物的装置示意图，电源电动势E＝100V，内电阻r1＝1，电动机的线圈电阻r2＝4。

重物质量m＝36kg，重物被电动机以v＝0.5m/s的速度匀速提起，不计重物运动中所受的阻力，取g＝10m/s2，试求：电路中的电流I和电源的输出功率P。

17、实验表明，通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I跟电压U之间遵循I=kU3的规律，其中U表示棒两端的电势差，k=0.02A/V3。

现将该棒与一个可变电阻器R串联在一起后，接在一个内阻可以忽略不计，电动势为6.0V的电源上。

求：⑴当串联的可变电阻器阻值R多大时，电路中的电流为0.16A？⑵当串联的可变电阻器阻值R多大时，棒上消耗的电功率是电阻R上消耗电功率的1/5？
一、答案：1-5 B AD AC C A 6-10 AD CD ABC AB BD 11-12 BC BD
13: 解析：
本题解法很多，注意灵活、巧妙。

经过观察发现三只电阻的电流关系最简单：电流之比是I1∶I2∶I3=1∶2∶3；还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2Ω，因此电压之比是U1∶U2∶U3=1∶1∶2；在此基础上利用P=UI，得P1∶P2∶P3=1∶2∶6
14：
2V 1Ω
15: 解析：
（1）电路发生故障后，电流表示数增大，路端电压也增大，因此一定是外电路总电阻增大所致。

一定是在外电路某处发生断路故障：由于电流表有示数——R2不可能断路；由于电压表有示数——变阻器不可能断路，依题意，导线完好、电路中各处接触良好，所以故障只可能是L2发生断路。

（2）由于V，则有，L未发生断路前恰好正常发光，所
以L的额定电压V，L的额定电流。

L未断路前路端电压
，变阻器连入电路的阻值
（3）根据全电路欧姆定律，有故障前：；故障后：。

解之，得V；Ω
答案：
（1）故障发生在灯泡L处，是断路。

（2）20Ω；
（3）V，Ω。

16: 解析：
电源的输出功率：P＝UI
由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir1
即P＝I（E－Ir1）
电动机的热功率：P热＝I2r2
电动机的输出机械功率：P出＝mgv
则：P＝mgv+I2r2
所以得：I2（r2＋r1）－IE＋mgv＝0
代入数据化简，得：I2－20I＋36＝0
所以I＝2（A）（I＝18A舍去）
得P＝196（W）
17: 解析：
画出示意图如下。

（1）由I=kU3和I=0.16A，可求得棒两端电压为2V，因此变阻器两端电压为4V，由欧姆定律得阻值为25Ω。

（2）由于棒和变阻器是串联关系，电流相等，电压跟功率成正比，棒两端电压为1V，由I=kU3得电流为0.02A，变阻器两端电压为5V，因此电阻为250Ω。