闭合电路的欧姆定律(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.如图所示的电路中,电阻R=2Ω。断开S后,电压表的读数为3V;闭合S后,电压表的读数为2V,则电源的内阻r为()A.1ΩB.2ΩC.3ΩD.4Ω【解析】选A。根据闭合电路欧姆定律U外=E-Ir和I=,结合I=可得E=3V,r=1Ω,故选项A正确,B、C、D错误。2.电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因此()A.电动势是一种非静电力B.电动势越大,表明电源储存的电能越多C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压【解析】选C。电动势是表征电源转化电能能力的物理量,并不是一种“力”,A错。转化的能力与转化的能力多少并不是一个概念,B错,C对。电动势与电源两端的电压有着本质的区别,只有当外电路断路或者不考虑电源内阻的情况下,电动势和电源两端的电压在数值上相等,因此D错。3.在如图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是()A.A变大,V变大B.A变小,V变大C.A变大,V变小D.A变小,V变小【解析】选B。当滑片向右移动时,R变大,电路中的总电阻变大。根据闭合电路欧姆定律:电路中的电流I=变小,即电流表读数变小;电压表读数U=E-IR0变大,B正确。4.(多选)如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列说法中正确的是()A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1>r2D.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【解析】选A、D。由闭合电路的欧姆定律得E=U+Ir。当I=0时电动势E等于路端电压U,即U-I图线和U轴的交点就是电动势,由图知,两电源的电动势相等。当U=0时I=,U-I图线和I轴的交点就是短路电流,由图可知I1>I2。A正确。而r=,即图线的斜率表示电源的内阻,由图知r1<r2,B、C错误。当工作电流变化量相同时,因为r1<r2,电源2内电压变化较大,由闭合电路的欧姆定律得E=U外+U内。所以电源2的路端电压变化较大。D正确。【补偿训练】(多选)如图所示,直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图象,设两个电源的内阻分别为ra和rb,若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上,通过R0的电流分别为Ia和Ib,则()A.ra>rbB.Ia>IbC.R0接到a电源上,电源的效率较低D.R0接到b电源上,电源的效率也较低【解析】选A、B、C。路端电压与电流的关系图象中,由U=E-Ir可知图象与纵坐标的交点为电源电动势,图线的斜率的绝对值表示电源内阻,由此可知A的电动势较大,内阻也较大,选项A正确;如果画出电阻R0的路端电压和电流的关系图象,与A的U-I图交点对应的电流较大,由此可知Ia>Ib,选项B正确;由效率公式η===,可知内电阻越大电源效率越低,由此可知A的效率较低,选项C正确,选项D错误;故选A、B、C。5.(多选)如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r、R0为定值电阻,电容器的电容为C。闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量为ΔU,电流表示数的变化量为ΔI,则()A.变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变B.电压表示数U和电流表示数I的比值不变C.电阻R0两端电压减小,减小量为ΔUD.电容器所带的电荷量增大,增加量为CΔU【解析】选A、D。闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电流表示数减小,电压表示数增大,变化过程中ΔU和ΔI的比值等于定值电阻R0与电源内阻r之和,保持不变;电压表示数U和电流表示数I的比值等于可变电阻R的阻值,逐渐增大,选项A正确,B错误;电阻R0两端电压减小,减小量小于ΔU,选项C错误;电容器所带的电荷量增大,增加量为CΔU,选项D正确。6.某居民家中的电路如图所示,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头,把试电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,则()A.仅电热壶所在的C、B两点间发生了断路故障B.仅电热壶所在的C、B两点间发生了短路故障C.仅导线AB断路D.因插座用导线接地,所以发生了上述故障【解析】选C。由于电灯仍正常发光,说明电源是好的,电热壶所在的C、B两点间没有发生短路故障。把试电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明插座的左、右插孔都与火线相通,说明电热壶所在的C、B两点间没有发生断路故障。综合分析可知,故障为A、B间导线断路,即C选项正确。二、非选择题(14分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)7