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1、第二章 电路 物理选修31(粤教版)第三节研究闭合电路一、单项选择题1一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA,若将该电池板与一阻值为20 的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是()A0.10 V B0.20 V C0.30 V D0.40 V解析:电池板开路电压等于电动势E800 mV.短路时I,求得内阻r20 .再由欧姆定律或电压分配关系,可得外接20 电阻时的路端电压为0.40 V.答案:D2如下图所示,直线A为电源的UI图线,直线B为电阻R的UI图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的电动势和内阻是()A3 V,1 B2 V,1 C3 V,0.5 D2 V
2、,0.5 解析:从图中可以看出电源的电动势为3 V,电源内阻r0.5 ,所以C正确答案:C3.如图所示电路,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零如果电路只有一处故障,则故障可能是()A电灯L1断路 B电灯L2断路C电灯L1短路 D电灯 L2短路解析:A.电灯L1断路,则整个电路中都没有电流,灯都不亮,电表无示数符合题意故A正确B.电灯L2断路则电压表会与灯L1串联,电压表分担电源电压有示数,由于电压表的内阻很大,电路中电流很小,灯不亮,电流表无示数不合题意故B错误C.电灯L1短路,灯L2会分担电源电压,会变亮,电表有示数不合题意
3、故C错误D.电灯L2短路,电压表也短路无示数但灯L1会分担电源电压,会变亮,电流表有示数不合题意故D错误故选A.答案:A4一电源(电动势为E,内阻为r),当它和一标有“6 V,3 W”的小灯泡构成闭合回路时,小灯泡恰好正常发光如果该电源与一标有“6 V,6 W”的小灯泡构成一闭合回路,则该灯泡()A正常发光B比正常发光暗C比正常发光亮D因不知电源内阻的大小,故无法确定解析:“6 V,3 W”的小灯泡的电阻为12 ,而“6 V,6 W” 的小灯泡的电阻为6 .由闭合电路欧姆定律I知,电阻减小回路电流增大,而UEIr路端电压减小,小于6 V,所以比正常发光暗答案:B二、双项选择题5如图所示电路中,
4、电源的内电阻不能忽略已知定值电阻R110 ,R28 .当开关S接到位置1时,电压表V的示数为2 V;当开关S接到位置2时,电压表V的示数可能为()A2.2 V B1.9 V C1.6 V D3 V解析:由I,U,电阻变小而路端电压变小,读数应小于2 V,但大于零,所以选B、C.答案:BC6如图所示,用两节干电池点亮几只小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法正确的是()A灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗B灯多时各灯两端的电压较高C灯多时通过电池的电流较大D灯多时通过各灯的电流较大解析:由于电灯并联在电路中,所以接入电路的电灯越多,总电阻越小,电路的总电流越大,选项C正确此时电源的内电压越
5、大,路端电压越低,选项B错流过每个灯的电流越小,每个电灯越暗,选项A正确,选项D错答案:AC7如图所示,电路中A、B两灯均正常发光,R为一滑动变阻器,P为滑动片,若将滑动片向下滑动,则()AA灯变亮 BB灯变亮CR1上消耗功率变大 D总电流变大解析:当滑动片向下滑动时R电阻减小,外电路总电阻减小,由I可知干路电流I增大,D对;由UEIr可知路端电压变小,所以A两端的电压变小,A灯泡变暗,由UBEI(rR1)知UB变小,B灯泡变暗;而由PI2R1知R1上消耗的电功率变大,C对答案:CD8如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的UI图象,则下列说法中正确的是()A电动势E1E2,短路电流I1I2
6、B电动势E1E2,内阻r1r2C电动势E1E2,内阻r1r2D当两电源的工作电流变量相同时,电源2的路端电压变化较大解析:从UI图线与纵坐标的交点为电动势,所以E1E2;而斜率为电源内阻可知r1I2 .答案:AD三、非选择题(按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,答案中必须明确写出数值和单位)9在如图所示的电路中,R12 ,R24 ,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4 W,当电键K接b时,电压表示数为4.5 V,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解析:(1)K接a时,R1被短路,外电阻为R2,根据电功率公式:PIR
7、1 ,得:I11 AP,得:U14 V(2)K接a时,有EU1I1r4rK接b时,R1和R2串联,R外R1R26 通过电源电流I20.75 A这时有:EU2I2r4.50.75 r 由可得:E6 V,r2 答案:见解析10如图所示的电路中,电源的电动势E12 V,内阻未知,R18 ,R21.5 ,L为规格“3 V,3 W”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求:(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻;(2)电源的内阻;(3)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率解析:(1)灯泡的额定电流 IoA1 A灯丝电阻RL3(2)断开S时,灯L正常发光,即I1I0,根据闭合电路欧姆定律EI0(R1RLr) 得 r(R1RL)(83)1 (3)闭合 S时,设外电路总电阻为R外 R外R19 设干路电流为I总, I总1.2 A灯两端的电压UL,ULI总1.2 V 灯的实际功率PL,PL0.48W答案:见解析
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