1、第第 2 节节闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律 1一个闭合电路，是由电池供电的，外电路是纯电阻时，以下说法正确的是一个闭合电路，是由电池供电的，外电路是纯电阻时，以下说法正确的是() A当外电阻增大时，路端电压增大当外电阻增大时，路端电压增大 B当外电阻减小时，路端电压增大当外电阻减小时，路端电压增大 C当外电阻减小时，电路中的电流减小当外电阻减小时，电路中的电流减小 D电池的内阻越小，外电阻变化时，路端电压的变化越大电池的内阻越小，外电阻变化时，路端电压的变化越大 解析解析： 选选 A根据根据 UEIr， 当外电阻增大时当外电阻增大时， I 减小减小， U 增大增大， A 正确正确， B
2、 错误错误。 根据根据 I E Rr， ， C 错误，再根据错误，再根据 UEIr，UIr，故，故 D 错误。错误。 2有两个相同的电阻有两个相同的电阻 R，串联起来接在电动势为串联起来接在电动势为 E 的电源上的电源上，电路中的电流为电路中的电流为 I；将它们并联将它们并联 起来接在同一电源上，此时流过电源的电流为起来接在同一电源上，此时流过电源的电流为4I 3 ，则电源的内阻为，则电源的内阻为() ARB.R 2 C4RD.R 8 解析：解析：选选 C由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得 EI(2Rr)，E 4 3I R 2 r
3、，由以上两式可得，由以上两式可得 r4R。 3. (多选多选)如图如图 1 所示电路中，电源电动势所示电路中，电源电动势 E9 V、内阻、内阻 r3 ，R15 ，下列说法中正确的，下列说法中正确的 是是() 图图 1 A当当 S 断开时，断开时，UAC9 V B当当 S 闭合时，闭合时，UAC9 V C当当 S 闭合时，闭合时，UAB7.5 V，UBC0 D当当 S 断开时，断开时，UAB0，UBC0 解析解析：选选 AC当当 S 断开时断开时，UAC与与 UBC为路端电压为路端电压，等于电源电动势等于电源电动势，A 正确正确，D 错误错误；当当 S 闭合时，闭合时，UACUAB E RrR
4、7.5 V，UBCI00，B 错误，错误，C 正确。正确。 4(多选多选)如图如图 2 所示所示，直线直线 A 为电源为电源 a 的路端电压与电流的关系图线的路端电压与电流的关系图线；直线直线 B 为电源为电源 b 的路端的路端 电压与电流的关系图线电压与电流的关系图线； 直线直线 C 为一个电阻为一个电阻 R 两端电压与电流的关系图线两端电压与电流的关系图线。 将这个电阻分别接到将这个电阻分别接到 a、 b 两电源上，那么两电源上，那么() 图图 2 AR 接到接到 b 电源上时电源的效率高电源上时电源的效率高 BR 接到接到 b 电源上时电源的输出功率较大电源上时电源的输出功率较大 CR
5、接到接到 a 电源上时电源的输出功率较大，但电源效率较低电源上时电源的输出功率较大，但电源效率较低 DR 接到接到 a 电源上时电阻的发热功率较大，电源效率也较高电源上时电阻的发热功率较大，电源效率也较高 解析解析： 选选 AC由题图知由题图知 EaEb， 内阻内阻 rarb， 当电阻当电阻 R 接到电源两极时接到电源两极时， 电源的效率为电源的效率为 I2R I2 Rr R Rr， ，所以所以 R 接到电源接到电源 b 上时上时，电源的效率高电源的效率高，A 对对，D 错错。由题图知由题图知，R 接到电源接到电源 a 上时上时，电电 源的输出电压和电流均比接到源的输出电压和电流均比接到 b
6、上时大上时大，故故 R 接到电源接到电源 a 上时上时，电源的输出功率较大电源的输出功率较大，B 错错，C 对对。 5.如图如图 3 所示，电池电动势为所示，电池电动势为 E，内阻为，内阻为 r。当可变电阻的滑片。当可变电阻的滑片 P 向向 b 点移动时，电压表点移动时，电压表的的 读数读数 U1与电压表与电压表的读数的读数 U2的变化情况是的变化情况是() 图图 3 AU1变大，变大，U2变小变小 BU1变大，变大，U2变大变大 CU1变小，变小，U2变小变小 DU1变小，变小，U2变大变大 解析解析：选选 A滑片滑片 P 向向 b 移动时移动时，总电阻变大总电阻变大，干路中干路中 I E
7、Rr变小 变小。由于路端电压由于路端电压 UEIr， U 增大，即增大，即 V1表示数表示数 U1变大。由于变大。由于 V2表示数表示数 U2IR，U2减小，所以减小，所以 A 正确。正确。 6如图如图 4 所示所示，闭合开关闭合开关 S，电路稳定后电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点水平放置的平行金属板间的带电质点 P 处于静止状处于静止状 态，若将滑动变阻器态，若将滑动变阻器 R2的滑片向的滑片向 a 端移动，则端移动，则() 图图 4 A电压表读数增大电压表读数增大B电流表读数减小电流表读数减小 CR1消耗的功率减小消耗的功率减小D质点质点 P 将向下运动将向下运动 解析：解析：
8、选选 D由图可知，由图可知，R1与滑动变阻器串联；电容器与变阻器并联；当滑片向与滑动变阻器串联；电容器与变阻器并联；当滑片向 a 端移动时端移动时， 滑动变阻器接入电阻减小，总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减滑动变阻器接入电阻减小，总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减 小，同时小，同时 R1两端的电压增大，所以电压表示数减小，电流示数增大，故两端的电压增大，所以电压表示数减小，电流示数增大，故 A、B 错误。流过错误。流过 R1的电的电 流增大流增大，由公式由公式 PI2R 知知 R1消耗的功率增大消耗的功率增大，故故 C 错误错误。电容器
9、板间电压减小电容器板间电压减小，板间电场强度减板间电场强度减 小，故质点小，故质点 P 受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，质点受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，质点 P 将向下运动，故将向下运动，故 D 正确。正确。 7如图如图 5 所示所示，E 为内阻不能忽略的电池为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻为定值电阻，S0、S 为开关为开关，与与分分 别为电压表与电流表。初始时别为电压表与电流表。初始时 S0与与 S 均闭合，现将均闭合，现将 S 断开，则断开，则() 图图 5 A的读数变大，的读数变大，的读数变小的读数变小 B的读数变大，的读数变大，的读数变大的读数变大
10、C的读数变小，的读数变小，的读数变小的读数变小 D的读数变小，的读数变小，的读数变大的读数变大 解析解析：选选 B将将 S 断开断开，则电路的总电阻变大则电路的总电阻变大，总电流变小总电流变小，由由 UEIr 知知，路端电压变大路端电压变大， 故电压表的示数变大；故电压表的示数变大；R1两端的电压两端的电压 IR1变小，则变小，则 R3两端的电压变大，流过两端的电压变大，流过 R3的电流变大，电流的电流变大，电流 表的示数变大。选项表的示数变大。选项 B 正确。正确。 8.如图如图 6 所示电路中，定值电阻所示电路中，定值电阻 R2r(r 为电源内阻为电源内阻)，滑动变阻器的最大阻值为，滑动变
11、阻器的最大阻值为 R1且且 R1R2 r。在滑动变阻器的滑片。在滑动变阻器的滑片 P 由左端由左端 a 向右滑动的过程中，以下说法正确的是向右滑动的过程中，以下说法正确的是() 图图 6 A电源的输出功率变小电源的输出功率变小 BR2消耗的功率先变大后变小消耗的功率先变大后变小 C滑动变阻器消耗的功率先变大后变小滑动变阻器消耗的功率先变大后变小 D以上说法都不对以上说法都不对 解析：解析：选选 C滑片向右移动，滑动变阻器接入电路部分电阻变小，电路中的电流变大，通过电滑片向右移动，滑动变阻器接入电路部分电阻变小，电路中的电流变大，通过电 源的电流和通过电阻源的电流和通过电阻 R2的电流都变大的电
12、流都变大，这两个电阻是定值电阻这两个电阻是定值电阻，消耗的功率变大消耗的功率变大，在滑动的过程中在滑动的过程中 内阻始终小于外电阻内阻始终小于外电阻，所以电源的输出功率增大所以电源的输出功率增大。考虑滑动变阻器上的功率消耗时可以把考虑滑动变阻器上的功率消耗时可以把 R2看成电看成电 源的一部分，当滑动变阻器的阻值等于源的一部分，当滑动变阻器的阻值等于 2r 时，消耗的功率最大，当滑动变阻器阻值小于时，消耗的功率最大，当滑动变阻器阻值小于 2r 时，消时，消 耗的功率变小。耗的功率变小。 9如图如图 7 所示的电路中，闭合开关，灯所示的电路中，闭合开关，灯 L1、L2正常发光。由于电路出现故障，
13、正常发光。由于电路出现故障， 图图 7 突然发现灯突然发现灯 L1变亮，灯变亮，灯 L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是() AR1断路断路BR2断路断路 CR3短路短路DR4短路短路 解析：解析：选选 A把原电路改画为如图所示的电路，由于电流表示数减小、把原电路改画为如图所示的电路，由于电流表示数减小、 灯灯 L2变暗，可推知电路中的总电流减小，路端电压增大，表明外电阻增大，可排除变暗，可推知电路中的总电流减小，路端电压增大，表明外电阻增大，可排除 R3、R4短短 路的可能。路的可能。 又灯又灯 L1变亮、灯变亮、灯 L2变
14、暗，表明灯变暗，表明灯 L1两端电压增大、灯两端电压增大、灯 L2两端电压减小，由欧姆定律可判断两端电压减小，由欧姆定律可判断 只能是只能是 R1发生断路。发生断路。 10. (多选多选)如图如图 8 所示电路中所示电路中，电源内阻不能忽略电源内阻不能忽略。闭合闭合 S 后后，调节调节 R 的阻值的阻值，使电压表示数增使电压表示数增 大大U，在这一过程中，有，在这一过程中，有() 图图 8 A通过通过 R1的电流增大的电流增大U R1 BR2两端电压减小两端电压减小U C通过通过 R2的电流减小量小于的电流减小量小于U R2 D路端电压增大量为路端电压增大量为U 解析：解析：选选 AC由电流由
15、电流 IU R可知，当电压增加 可知，当电压增加U 时，通过时，通过 R1的电流就增加的电流就增加U R1 ，故，故 A 正确；正确； 由于电源的内阻不能忽略由于电源的内阻不能忽略，故故 R2两端电压减小量比两端电压减小量比U 小小，B 错误错误，C 正确正确；因因 R2两端的电压减小两端的电压减小， 故路端电压增大量比故路端电压增大量比U 要小，故要小，故 D 错误。错误。 11.如图如图 9 所示的电路中，所用电源的电动势所示的电路中，所用电源的电动势 E4 V，内电阻，内电阻 r1 ，电阻，电阻 R1可调。现将可调。现将 R1 调到调到 3 后固定。已知后固定。已知 R26 ，R33 ，
16、求：，求： 图图 9 (1)开关开关 S 断开和接通时，通过断开和接通时，通过 R1的电流分别为多大？的电流分别为多大？ (2)为了使为了使 A、B 之间电路的电功率在开关之间电路的电功率在开关 S 接通时能达到最大值接通时能达到最大值，应将应将 R1的阻值调到多大？这的阻值调到多大？这 时时 A、B 间消耗的最大电功率是多少？间消耗的最大电功率是多少？ 解析：解析：(1)开关开关 S 断开时，断开时，I1 E rR1R2 4 136 A0.4 A 开关接通时，开关接通时，R2、R3并联的总电阻并联的总电阻 R23 R2R3 R2R3 2 I1 E rR1R23 4 132 A0.667A (
17、2)开关接通时开关接通时，A、B 之间的总电阻之间的总电阻 R232 为定值为定值，所以所以，只有当只有当 R10 时时，总电流最大总电流最大， A、B 之间的电功率才最大。之间的电功率才最大。 I E rR1R23 4 102 A4 3 A PABI2R23 4 3 2 2 W3.556 W。 答案答案：(1)0.4A0.667A(2)03.556 W 12.如图如图 10 所示，电容器所示，电容器 C16 F，C23 F，电阻，电阻 R16 ，R23 ，C、D 为两端点，当为两端点，当 开关开关 S 断开时断开时，A、B 两点间的电压两点间的电压 UAB为多少？当为多少？当 S 闭合时闭合
18、时，电容器电容器 C1的电荷量改变了多少？的电荷量改变了多少？(已已 知电压知电压 U18 V) 图图 10 解析解析：在电路中电容器在电路中电容器 C1、C2的作用是断路的作用是断路，当开关当开关 S 断开时断开时，电路中无电流电路中无电流，B、C 等电势等电势， A、D 等电势。等电势。 因此因此 UABUACUDC18 V 当当 S 断开时，电容器断开时，电容器 C1所带电荷量为所带电荷量为 Q1C1UAC610 6 18 C1.0810 4 C 当当 S 闭合时，电路导通，电容器闭合时，电路导通，电容器 C1两端的电压即电阻两端的电压即电阻 R1两端的电压。由串联电路的电压分配两端的电压。由串联电路的电压分配 关系得关系得 UAC R1 R1R2U 6 63 18 V12 V 此时电容器此时电容器 C1所带电荷量为所带电荷量为 Q1C1UAC610 6 12 C0.7210 4 C 电容器电容器 C1所带电荷量的变化量为所带电荷量的变化量为 QQ1Q13.610 5 C，“”号表示减少。号表示减少。 答案答案：18 V减少了减少了 3.610 5 C
