鲁科版高中物理选修31重难强化卷3闭合电路的分析与计算.docx

重难强化卷 (三) 闭合电路的分析与计算(40 分钟 90 分)一、选择题 (共 10 小题，每小题 6 分， 1～6 为单选， 7～ 10 为多选 )1．如图 8 所示的电路， 闭合电键 S，待电路中的电流稳定后， 减小 R 的阻值．则( )【导学号： 46242154】图 8A．电流表的示数减小B．电压表的示数减小C．电阻 R2 两端的电压减小D．路端电压增大B [题图中的电路结构是 R1 与 R 先并联，再与 R2 串联，故 R↓→ R 总↓→ I 干↑→ U内↑→ U 外↓.R2 两端电压 U2＝I 干 R2，U2 增大，所以 R 与 R1 的并联电压减小， ○ V读数减小， A、C、D 错误， B 项正确． ]2．如图 9 所示，灯泡 L1、L 2 原来都正常发光，在两灯突然熄灭后，用电压表测得 c、d 间电压比灯泡正常发光时的电压高，故障的原因可能是 (假设电路中仅有一处故障 )()图 9A． a、c 间断路 B．c、d 间断路C． b、d 间断路 D．b、d 间短路B [因电路中 L 1、L 2、R 及电源串联，电路中只有一处故障且两灯不亮，电路中必是断路，故 D 错误．电路中无电流，但 c、 d 间电压升高，是因为 c、d 间断路， c、 d 两点分别与电源正、负极等电势．故正确答案为 B.]3．某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器电阻的大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是 ( )【导学号： 46242155】C [ 设定值电阻的阻值为 R0，滑动变阻器接入电路中的电阻为 R，根据闭合电路欧姆定律得，电流表的读数I＝E，则 R↓→ I ↑.对于 A 电路，电压表r＋R0＋R第 1 页的读数 U＝IR＝EER＝，则 R↓→ U↓，即两电表读数没有同时r＋R0＋Rr ＋R0R ＋ 1变大，选项 A 错误；对于 B、D 电路，电压表的读数均为 U＝E－ Ir ，I↑→ U↓，即两电表读数没有同时变大，选项 B、 D 错误；对于 C 电路，电压表的读数 U ＝ IR0， I↑→ U↑，即两电表读数同时变大，选项 C 正确． ]4．在如图 10 所示的电路中，开关闭合后，灯泡 L 能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是 ( )图 10A．滑动变阻器 R 的阻值变小B．灯泡 L 变亮C．电源消耗的总功率增大D．电容器 C 所带的电荷量增大D [ 当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器 R 的阻值变大，灯泡 L 变暗，选项 A 、B 错误；电源输出电流减小，消耗的总功率减小，路端电压增大，电容器 C 所带的电荷量增大，选项 C 错误， D 正确． ]5．如图 11 所示的电路中， 电源的电动势 E 和内电阻 r 恒定不变， 电灯 L 恰能正常发光，如果变阻器的滑片向 b 端滑动，则 ( )图 11A．电灯 L 更亮，安培表的示数减小B．电灯 L 更亮，安培表的示数增大C．电灯 L 更暗，安培表的示数减小D．电灯 L 更暗，安培表的示数增大A [ 变阻器的滑片 P 向 b 端滑动，R1 接入电路的有效电阻增大， 外电阻 R 外增大，干路电流 I 减小，安培表的示数减小，路端电压 U 增大，电灯两端电压增大，电灯 L 更亮， A 正确， B、C、 D 错误． ]6．如图 12 所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关 S 闭合前灯泡 A 、B、C 均已发光，当开关 S 闭合时， A 、B、C 三个灯泡的亮度变化情况是 (灯都不会烧坏 )( )【导学号： 46242156】第 2 页图 12A． A 亮度不变， B 变亮， C 变暗B．A 变暗， B 变亮， C 变暗C． A 变亮， B 变暗， C 变亮D． A 变暗， B 变亮， C 亮度不变B [当开关 S 闭合时，灯泡 C、D 并联电阻减小，外电路总电阻 R 减小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流 I 增大，灯泡 A 的电压 UA ＝E－Ir 减小，电流 IA减小，灯泡 A 变暗，灯泡 B 的电流 IB＝I －I A 增大，电压 UB 增大，灯泡 B 变亮．灯泡 C 的电压 UC＝UA－UB ，UA 减小， UB 增大，则 UC 减小，灯泡 C 变暗．故选B.]7．如图 13 所示的电路中，电源的内阻 r≠ 0， R1 和 R2 是两个定值电阻．当滑动变阻器 R 的滑片向 a 移动时，电路中的电流 I1、I2 的变化情况是 ( )图 13A． I1 不变 B．I 1 变小C． I2 变大 D．I 2 变小BC [ 当滑动变阻器 R 的滑片向 a 移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，整E个回路的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流 I ＝ 变大，R外＋r路端电压 U＝E－Ir 变小， I 1 变小， A 错误， B 正确；又 I ＝I1＋I 2，所以 I 2 变大， C 正确， D 错误． ]8．在如图 14 所示的电路中， 电源的内阻不能忽略， 在滑动变阻器的滑片从最左端向最右端移动的过程中，关于电路的变化下列说法正确的是 ( )【导学号： 46242157】图 14A．电源的内电压逐渐增大B．流过 R3 的电流增大C．流过 R2 的电流减小D．整个电路的总阻值减小AD [ 滑片由 a 端滑向 b 端的过程中，R1 接入电路的电阻减小， 因此总电阻减小，D 正确；干路电流增大，内电压增大，路端电压减小， A 正确；定值电阻 R3 两第 3 页端的电压减小，则流过 R3 的电流减小，电流表示数减小， B 错误；干路电流增大，流过 R3 的电流减小，则流过 R2 的电流增大， C 错误． ]9．在如图 15 所示的电路中，电源的电动势为 E，内阻为 r ，平行板电容器 C 的两金属板水平放置， R1 和 R2 为定值电阻， P 为滑动变阻器 R 的滑动触头， G 为灵敏电流表， A 为理想电流表．开关 S 闭合后， C 的两板间恰好有一质量为 m、电荷量为 q 的油滴处于静止状态，在 P 向上移动的过程中，下列说法正确的是( )图 15A． A 表的示数变大B．油滴向上加速运动C． G 中有 b→ a 的电流D．电源的输出功率一定变大qUCBC [ 油滴静止时，它所受的重力等于向上的电场力 F＝ qE＝ d ，在 P 向上移动的过程中， 滑动变阻器的有效电阻变大，电路的总电阻变大， 由闭合电路欧姆定律知，电路的总电流I 变小，路端电压U 外变大，则选项 A 错误；而电阻 R1两端的电压 U ＝IR 变小，由 U外＝ U ＋U并知，U并变大， U ＝U并变大，油滴111C所受电场力变大，将向上加速运动，QC＝CU 并变大，电容器 C 充电，电流方向由 b→a，则选项 B、C 正确．电源的输出功率变化不确定，选项D 错误． ]10．如图 16 所示，图线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1 与电源 2 的 U-I 图线，图线Ⅲ是一个小灯泡的 U-I 图线，如果把该小灯泡分别与电源1 和电源 2 单独连接， 则下列说法正确的是 ()【导学号： 46242158】图 16A．电源 1 和电源 2 的内阻之比是 11∶7B．电源 1 和电源 2 的电动势之比是 1∶1C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 1∶2 D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 1∶ 2AB [ 电源的 U-I 图线与小灯泡的 U-I 图线的交点，即电源与小灯泡连接时的工第 4 页E1作状态，交点的坐标为工作时的电压和电流．电源内阻之比r1＝I 1＝ I2＝11， Ar2E2I17I 2正确；两电源电动势均为 10 V，比值为 1∶1，B 正确；两种连接状态下，小灯P1I′1U153＝1，C 正确；两种连接状态下， 小灯泡的泡消耗的功率之比是＝＝65P2I′2U22U131I ′15电阻之比是 R ＝U2＝ ＝18， D 错误． ]R2525I ′26二、非选择题 (本题共 2 小题，共 30 分)11．(15 分)将一电阻箱与一内阻不可忽略的电源通过开关连接在一起， 理想电压表用来测量路端电压，电路如图 17 所示．当电阻箱的阻值调为 R1＝2 Ω时，电压表的示数为 U1＝ 4 V ；当电阻箱的阻值调为 R2＝5 Ω 时，电压表的示数为 U2＝ 5 V．则：图 17(1)该电源的电动势以及内阻分别为多少？(2)当电阻箱消耗的功率最大时，其阻值为多少？最大的输出功率为多少？[ 解析 ] (1)由闭合电路的欧姆定律得： E＝UU1r，E＝ UU2r＋ R1＋ R212联立以上两式并代入数据解得： E＝ 6 V，r＝ 1 Ω(2)电功率表达式： P＝E22RR＋ rE2将上式变形： P＝2R－ rR＋4rE2由上式可知当 R＝ r＝1Ω时， P 有最大值， Pm＝ 4r＝9 W.[ 答案 ] (1)6 V 1 Ω (2)1 Ω 9 W12．(15 分)如图 18 所示的电路中，电源电动势 E＝ 10V ，内阻 r＝0.5 Ω，电动机的电阻 R0＝1.0 Ω，电阻 R1＝1.5 Ω电.动机正常工作时，。