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第60講 閉合電路歐姆定律的理解和應用
[方法點撥] (1)可從閉合電路電勢升高、降低角度理解閉合電路歐姆定律．(2)較復雜電路可由各節(jié)點電勢的高低判定各支路中電流方向，判斷電路串并聯(lián)結(jié)構(gòu)．
1．(2018河南省豫南豫北名校聯(lián)考)如圖1所示電路，當滑動變阻器R1的滑片向上滑動時，下列說法正確的是( )
圖1
A．電流表的示數(shù)變大
B．R3兩端的電壓減小
C．R2的功率增大
D．R1的電流增大
2．(2017湖北荊門元月調(diào)考)電阻非線性變化的滑動變阻器R2接入圖2甲的電路中，移動滑動變阻器觸頭改變接入電路中的長度x(x為圖中a與觸頭之間的距離)，定值電阻R1兩端的電壓U1與x間的關(guān)系如圖乙，a、b、c為滑動變阻器上等間距的三個點，當觸頭從a移到b和從b移到c的這兩過程中，下列說法正確的是( )
圖2
A．電流表A示數(shù)變化不相等
B．電壓表V2的示數(shù)變化相等
C．電阻R1的功率變化相等
D．電源的輸出功率不斷增大
3．(2017湖南岳陽一模)某電池對純電阻供電的輸出功率P隨電流I變化的圖像如圖3所示．則下列說法正確的是( )
圖3
A．該電源的電動勢E＝2V
B．該電源的內(nèi)阻r＝1Ω
C．若I＝2A，則外電阻R＝1Ω
D．同一輸出功率P可對應兩個不同的電流I1、I2，即對應兩個不同的外電阻R1、R2，且r＝R1R2
4．(多選)(2017華南師大附中等三校聯(lián)考)在如圖4所示電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，R1阻值小于變阻器的總電阻，初態(tài)滑片P位于變阻器的中點，P由中點向上移動到頂端的過程中( )
圖4
A．電源的內(nèi)功率先減小后增大
B．電源的效率先減小后增大
C．電流表的示數(shù)先減小后增大
D．電壓表的示數(shù)先增大后減小
5．(多選)(2017吉林長春外國語學校模擬)一個微型吸塵器的直流電動機的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作，則( )
A．電動機消耗的總功率為UI
B．電源的效率為1－
C．電源的輸出功率為EI
D．電動機消耗的熱功率為
6．(2017遼寧鐵嶺協(xié)作體模擬)兩電源電動勢分別為E1、E2(E1>E2)，內(nèi)阻分別為r1、r2.當這兩個電源分別和一阻值為R的電阻連接時，電源輸出功率相等．若將R減小為R′，電源輸出功率分別為P1、P2，則( )
A．r1>r2 P1
P2
C．r1r2 P1>P2
7．(多選)(2018湖北黃岡模擬)在如圖5所示的電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列說法正確的是( )
圖5
A.不變，不變 B.變大，變大
C.變大，不變 D.變大，不變
8．(多選)(2017閩粵大聯(lián)考)如圖6所示的電路中，電源內(nèi)阻一定，若調(diào)整可變電阻R的阻值，可使電壓表V的示數(shù)減小ΔU，電流表A的示數(shù)增加ΔI(電壓表與電流表均為理想電表)，在這個過程中( )
圖6
A．通過R1的電流減少量等于
B．R2兩端的電壓增加量等于ΔU
C．路端電壓減少量等于ΔU
D.為定值
9．(多選)(2017黑龍江大慶一模)如圖7所示的電路中，電源有不可忽略的內(nèi)阻，R1、R2、R3為三個可變電阻，電容器C1、C2所帶電荷量分別為Q1和Q2，下列判斷正確的是( )
圖7
A．僅將R1增大，Q1和Q2都將增大
B．僅將R2增大，Q1和Q2都將增大
C．僅將R3增大，Q1和Q2都將不變
D．突然斷開開關(guān)S，Q1和Q2都將不變
10．(多選)(2017湖南衡陽期末)如圖8甲所示，電阻R1的阻值為0.5R0、燈泡L的電阻值恒為R0，R2是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示．已知電流表為理想電表，電源的內(nèi)阻r＝R0.則下列說法中正確的是( )
圖8
A．當溫度升高時，R1兩端的電壓增大
B．當溫度降低時，電流表的示數(shù)增大
C．當溫度升高時，燈泡L的亮度變大
D．當溫度為40℃時，電源的輸出功率最大
11．(多選)如圖9甲所示的電路中，不計電表內(nèi)阻的影響，改變滑動變阻器的滑片位置，測得電壓表V1和V2隨電流表A的示數(shù)變化的實驗圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是( )
圖9
A．圖線a是電壓表V1的示數(shù)與I的關(guān)系圖線
B．圖線b的延長線一定過坐標原點O
C．圖線a、b的交點的橫、縱坐標值的乘積等于電阻R0消耗的瞬時功率
D．圖線a、b的交點的橫、縱坐標值的乘積等于電源的瞬時輸出功率
12．(多選)電子眼系統(tǒng)通過路面下埋設的感應線來感知汽車的壓力．感應線是一個壓電薄膜傳感器，壓電薄膜在受壓時兩端產(chǎn)生電壓，壓力越大電壓越大．壓電薄膜與電容器C、電阻R組成圖10甲所示的回路，紅燈亮時，如果汽車的前、后輪先后經(jīng)過感應線，回路中產(chǎn)生兩個脈沖電流，如圖乙所示，即視為“闖紅燈”，電子眼拍照．則紅燈亮時( )
圖10
A．車輪停在感應線上時電阻R上有恒定電流
B．車輪經(jīng)過感應線的過程中，電容器先充電后放電
C．車輪經(jīng)過感應線的過程中，電阻R上的電流先增加后減小
D．汽車前輪剛越過感應線，又倒回到線內(nèi)，仍會被電子眼拍照
答案精析
1．A [當滑動變阻器R1的滑片向上滑動時，其接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，則干路電流I減小，路端電壓U增大，R3兩端的電壓等于路端電壓，則知R3兩端的電壓增大，則通過R3電流I3增大，通過R2電流I2＝I－I3，I減小，I3增大，則I2減小，故R2的功率減小，R2兩端電壓U2也減?。籖1、R4并聯(lián)電壓U并＝U－U2，U增大，U2減小，則知U并增大，故通過電流表和R4的電流IA增大，電流表的示數(shù)變大．通過R1的電流I1＝I2－IA，I2減小，IA增大，則通過R1的電流I1減小，故A正確，B、C、D錯誤．]
2．B
3．A [當外電阻等于電源內(nèi)阻時，輸出功率最大，P＝I2R＝I2r，解得r＝0.5Ω，由閉合電路歐姆定律得E＝I(R＋r)＝2(0.5＋0.5) V＝2V，A正確，B錯誤；當I＝2A時，電源的輸出功率最大，此時外電阻等于電源內(nèi)阻，所以R＝0.5Ω，C錯誤；同一輸出功率可對應兩個不同的電流I1、I2，即對應兩個不同的外電阻R1、R2，有()2R1＝()2R2，解得r2＝R1R2，D錯誤．]
4．AD
5．AB [電動機額定電壓為U，額定電流為I，當電動機正常工作時，消耗的電功率為P總＝UI，A正確；電源的總功率為IE，內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2r，所以電源的效率為＝1－，B正確；電源的輸出功率等于電動機的輸入功率，得P出＝UI，故C錯誤；電動機消耗的熱功率應該用P＝I2R來計算，所以熱功率P＝I2R，由于電動機為非純電阻電路，不能用求解熱功率，故D錯誤．]
6．A [根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U＝E－Ir，可知電源的U－I圖線的斜率絕對值等于r，所以有：r1>r2，電源的U－I圖線與電阻的U－I圖線的交點就表示了該電阻接在該電源上時的工作狀態(tài)，此交點的橫、縱坐標的乘積為電源的輸出功率，即以此交點和坐標原點為兩個頂點的長方形的面積表示電源的輸出功率，若將R減小為R′，
由圖可知：P1
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