闭合电路的欧姆定律
一、选择题
1.(多选)下列说法中正确的是( )
A.从关系式E=I(R+r)可知,电源电动势由通过它的电流I和电路的总电阻(R+r)共同决定
B.从关系式R=可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.从关系式I=可知, 电路中的电流跟电源电动势成正比,跟电路的总电阻成反比
D.从关系式R=可知,对一个确定的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值
解析:电源电动势与外电路无关,A选项错误;导体电阻与材料本身有关,与电压和电流无关,对一个确定的导体来说,所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值,B选项错误,D选项正确;根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流跟电源电动势成正比,跟电路的总电阻成反比,C选项正确.
答案:CD
2.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象,下面结论正确的是( )
A.电源的电动势为1.0 V
B.电源的内阻为2 Ω
C.电源的短路电流为0.5 A
D.电源的内阻为12 Ω
解析:由闭合电路欧姆定律U=E-Ir得,当I=0时,U=E,图线与纵轴交点表示电动势E=6 V,A选项错误;电源的内阻等于图线的斜率大小,r==2 Ω,B选项正确,D选项错误;外电阻R=0时,短路电流I==3 A,C选项错误.
答案:B
3.(多选)如图所示,当可变电阻R=2 Ω时,理想电压表的示数U=4 V,已知电源的电动势E=6 V,则( )
A.此时理想电流表的示数是2 A
B.此时理想电流表的示数是3 A
C.电源的内阻是1 Ω
D.电源的内阻是2 Ω
解析:由题图所示电压表测量的是路端电压,电流表测的是通过R的电流,由部分电路欧姆定律可得U=IR,故I=2 A;再由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir,将I=2 A、U=4 V、E=6 V代入可得r=1 Ω.故A、C选项正确.
答案:AC
4.(2018·运城市模拟)如图所示,电路中电源电动势为E,内电阻为r,定值电阻的阻值为R0,变阻器的全阻值为R,关于各部分的功率,有关说法正确的是( )
A.当R+R0=r,R上消耗的功率达到最大值
B.当R0=r+R,R上消耗的功率达到最大值
C.当R0=R+r,R0上消耗的功率达到最大值
D.当R+R0=r,电源的输出功率达到最大值
解析:R是滑动变阻器,要使R上消耗的功率达到最大值,可将R0看作等效电阻,当R=R0+r时,等效电源输出功率最大,即R消耗的功率最大,A、B选项错误;R0为定值电阻,要使R0上消耗的功率达到最大值,则通过的电流最大,即R=0时,C选项错误;当外电阻等于内阻时,即R+R0=r时,电源的输出功率达到最大值,D选项正确.
答案:D
5.(多选)图示电路中,电源内阻不能忽略,闭合开关S,理想电压表示数为U,理想电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中( )
A.U先变小后变大
B.I先变小后变大
C.U与I的比值始终保持不变
D.电源消耗的功率先减小后增大
解析:滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中,电路总电阻先增大后减小,根据闭合电路欧姆定律可知,总电流先变小后变大,路端电压先增大后减小.电流表示数I先变大后变小.根据并联电路的分流规律可知,通过R3的电流先变小后变大,则电压表的读数U先变小后变大,A选项正确,B选项错误;由于U先变小后变大,I先变大后变小,所以U与I比值先变小后变大,C选项错误;电源消耗的功率P=EI总,E不变,I总先变小后变大,则电源消耗的功率P先减小后增大,D选项正确.
答案:AD