1、1第 17 课时 闭合电路的欧姆定律一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1如图 1 为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法不正确的是( )图 1A该电池的容量为 500 mAhB该电池的电动势为 3.6 VC该电池在工作 1 小时后达到的电流为 500 mAD若电池以 10 mA 的电流工作,可用 50 小时解析 电池上的 3.6 V 表示电动势,500 mAh 表示电荷容量,可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用的时间,由 500 mAh t10 mA,得 t50 h,C 错误。答案 C2用电器距离电源为 L,线路上的电流为 I,为使在线路上的电压降不超过
2、U,已知输电线的电阻率为 ,那么,输电线的横截面积的最小值为( )A. B. C. D. LR 2 LIU U LI 2ULI解析 输电线的总长为 2L,由公式 R , R 得 S ,故 B 正确。UI LS 2 LIU答案 B3(20168 月温州选考模拟)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫,如图 2 为“iRobot”扫地机器人,已知其电池容量 2 000 mAh,额定工作电压 15 V,额定功率 30 W,则下列说法正确的是( )2图 2A扫地机器人的电阻是 10B题中“mAh”是能量的单位C扫地机器人正常工作时的电流是 2 AD扫地机器人充满电后一
3、次工作时间约为 4 h解析 扫地机器人不是纯电阻,无法求出其电阻为 10 ,A 不正确;mAh 是电荷量单位,不是能量单位,B 不正确;由 P UI 可得 I 2 A,C 正确;工作时间 t 1 PU QIh,D 不正确。答案 C4两根材料相同的均匀导线 x 和 y, x 长为 l, y 长为 2l,串联在电路中时,沿长度方向电势变化如图 3 所示,则 x、 y 导线的横截面积之比为( )图 3A23 B13 C12 D31解析 由图可知 Ux6 V, Uy4 V,而串联时电流相同,则有 UxUy RxRy ,即 。故选 B。 lSx 2lSy Sy2Sx SxSy Uy2Ux 426 13答
4、案 B5.如图 4 所示,直线 A 为某电源的 U I 图线,曲线 B 为某小灯泡的 U I 图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的总功率分别是( )3图 4A4 W,8 W B2 W,4 W C2 W,3 W D4 W,6 W解析 电源的 U I 图线 A 在纵轴上的截距表示电源电动势为 3 V,图线 A、 B 的交点表示电路工作点,对应的工作电压为 U2 V,工作电流为 I2 A。用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率 P 出 UI22 W4 W,电源的总功率 P 总 EI32 W6 W。选项 D 正确。答案 D6如图 5 所示,理发用的电吹风机中有电动机和电
5、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,设电动机的线圈电阻为 R1,它与电热丝的电阻 R2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( )图 5A P UI B P I2(R1 R2)C P UI D P I2(R1 R2)解析 电动机电路在电机正常转动时,电动机消耗的功率 P UI,且大于发热功率,D正确。答案 D7(20168 月温州选考模拟) R1和 R2是材料相同,厚度相同,表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比 R2大得多,把它们分别连接在如图 6 电路的 A、 B 端,接 R1时电压表的读数为 U1,接 R2时电压表的读
6、数为 U2,下列判断正确的是( )4图 6A R1 R2 B R1 R2 C U1 U2 D U1 U2解析 由电阻定律得 R ,设导体正方形表面边长为 a,则 R 与边长 alS aad 1d无关,所以 R1 R2 ,A、B 均不正确;电压表示数 U R,由于 E、 r、 R 均相同,1d ER r所以 U1 U2,D 正确。答案 D8如图 7 所示,电路两端的电压 U 保持不变,电阻 R1、 R2、 R3消耗的电功率一样大,则电阻之比 R1 R2 R3是( )图 7A111 B411 C144 D122解析 对 R2、 R3,由 P 知 R2 R311,对 R1、 R2,由 P I2R;
7、I12 I2,所以U2RR1 R2 I I 14,C 正确。2 21答案 C9一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示。根据表中所提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时,通过电热水器的电流约为( )额定容量 54 L 最高水温 75 额定功率 1 500 W 额定压力 0.7 MPa额定电压 220 V 电器类别 类A.6.8 A B0.15 A C4.4 A D0.23 A解析 由 P UI 可知,该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为 I PU 1 500220A6.8 A,故选项 A 正确。答案 A二、选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有
8、一个选项是符合题目要求的)10.如图 8 所示, E 为电源,其内阻不可忽略, RT为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,5L 为指示灯泡, C 为平行板电容器,G 为灵敏电流计。闭合开关 S,当环境温度明显升高时,下列说法正确的是( )图 8AL 变亮B RT两端电压变大C C 所带的电荷量保持不变DG 中电流方向由 a 到 b解析 当环境温度升高时,热敏电阻的阻值减小,电路中电流增大,L 变亮,选项 A 正确;电源的内压 U 内 Ir 也增大,所以 RT两端电压变小,选项 B 错误;电容器上的电压等于电路的路端电压,路端电压 U E Ir 减小,所以电容器上的电荷量将减小,G中电流的方向由
9、 a 到 b,选项 C 错误,D 正确。答案 AD11直流电路图如图 9 所示,在滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电源的( )图 9A总功率一定减小B效率一定增大C内部损耗功率一定减小D输出功率一定先增大后减小解析 当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,接入电路的电阻变大,整个回路的电流变小,电源内部损耗的功率 P 内 I2r 一定减小,选项 C 正确;总功率 P EI 一定减小,选项A 正确;而内电压降低,外电压升高,电源的效率增大,选项 B 正确;当内电阻等于外电阻时,输出功率最大,此题中无法知道内、外电阻的大小关系,因此选项 D 错误。答案 ABC12在如图 10 所示的电路中,输入电压
10、 U 恒为 8 V,灯泡 L 上标有“3 V 6 W”字样,电6动机线圈的电阻 RM1 。若灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是 ( )图 10A电动机的输入电压是 5 VB流过电动机的电流是 2 AC电动机的效率是 80%D整个电路消耗的电功率是 10 W解析 灯泡恰能正常发光,说明灯泡两端电压为 3 V,电流为 2 A,电动机的输入电压是 8 V3 V5 V,流过电动机的电流是 I2 A,选项 A、B 正确;电动机内阻消耗的功率为 I2RM4 W,输入功率为 U I52 W10 W,则电动机的输出功率为 6 W,效率为 60%,整个电路消耗的电功率是 10 W6 W16 W,选项 C、D 错
11、误。答案 AB三、非选择题13电源与电阻 R 组成串联电路,路端电压 U 随电流的变化图线及电阻 R 的 U I 图线如图11 所示,求:图 11(1)电源的电动势和内阻;(2)电源的路端电压;(3)电源的输出功率。解析 (1)由图象可知电源电动势: E4 V,短路电流 I 短 4 A所以电源内阻为: r 1 。EI短(2)由图象知:电源与电阻串联后的电流为 I1 A此时对应路端电压为 U3 V。(3)由电阻 R 的 U I 图象可知: R3 7故 P 出 I2R3 W。答案 (1)4 V 1 (2)3 V (3)3 W14如图 12 所示, R30.5 ,S 断开时,两表(均为理想电表)读数
12、分别为 0.4 A 和 2.4 V,S 闭合时,它们的读数分别变化了 0.3 A 和 0.3 V。求:图 12(1)R1, R2的阻值;(2)电源的电动势和内阻。解析 (1)当 S 闭合后,可知电路中的总电阻减小,据欧姆定律可知总电流增大, R1两端的电压减小,所以开关闭合后电流表的读数为 I2 I1 I0.4 A0.3 A0.7 A,电压表的读数为 U2 U1 U2.4 V0.3 V2.1 V;当 S 断开时,有 R1 6 ;U1I1 2.40.4当 S 闭合时, R1、 R2并联阻值为R 并 3 ;U2I2 2.10.7根据并联电阻的特点 R 并 ,R1R2R1 R2代入数据解得, R26 。(2)由公式 E U 外 Ir 得当 S 断开时, E U1 I1(R3 r)当 S 闭合时有 E U2 I2(R3 r)联立并代入数据解得E2.8 V, r0.5 。答案 (1)6 6 (2)2.8 V 0.5