闭合电路欧姆定律
[基础巩固题组](20分钟,50分)
1.电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因此( )
A.电动势是一种非静电力
B.电动势越大,表明电源储存的电能越多
C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压
解析:选C.电动势E=,它不属于力的范畴,A错误;电动势表征非静电力做功的本领,电动势越大,表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大,B错误,C正确;电动势与电压是两个不同的概念,通常情况下,电动势大于闭合电路电源两端电压,D错误.
2.两个相同的电阻R,当它们串联后接在电动势为E的电源上,通过一个电阻的电流为I;若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I,则电源的内阻为( )
A.4R B.R
C. D.无法计算
解析:选B.当两电阻串联接入电路中时I=,当两电阻并联接入电路中时I=×,由以上两式可得:r=R,故选项B正确.
3.如图所示为小灯泡的U-I图线,若将该小灯泡与一节电动势E=1.5 V,内阻r=0.75 Ω的干电池组成闭合电路时,电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据( )
A.1.5 W 1.0 W B.0.75 W 0.5 W
C.0.75 W 0.75 W D.1.5 W 0.75 W
解析:选D.在题图中画出电源的U-I图象,与灯泡的U-I图象的交点为I=1.0 A,U=0.75 V,则电源的总功率P总=EI=1.5 W,灯泡的功率P灯=UI=0.75 W,故D正确.
4.在如图所示的电路中,R1=11 Ω,r=1 Ω,R2=R3=6 Ω,当开关S闭合且电路稳定时,电容器C带电荷量为Q1;当开关S断开且电路稳定时,电容器C带电荷量为Q2,则( )
A.Q1∶Q2=1∶3 B.Q1∶Q2=3∶1
C.Q1∶Q2=1∶5 D.Q1∶Q2=5∶1
解析:选A.当开关S闭合时,电容器两端电压等于R2两端的电压,U2==,Q1=C;当开关S断开时,电容器两端电压等于电源电动势,U=E,Q2=EC,所以Q1∶Q2=1∶3,选项A正确.
5.如图所示电路中,4个电阻阻值均为R,开关S闭合时,有质量为m、带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间.现断开开关S,则下列说法不正确的是( )
A.小球带负电
B.断开开关后电容器的带电荷量减小
C.断开开关后带电小球向下运动
D.断开开关后带电小球向上运动
解析:选D.带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的正中间,说明所受电场力向上,小球带负电,选项A正确;断开开关后电容器两端电压减小,电容器的带电荷量减小,带电小球所受电场力减小,带电小球向下运动,选项B、C正确,D错误.
6.如图所示电路中,由于某处出现了故障,导致电路中的A、B两灯变亮,C、D两灯变暗,故障的原因可能是( )
A.R1短路 B.R2断路
C.R2短路 D.R3短路
解析:选D.A灯在干路上,A灯变亮,说明电路中总电流变大,由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小,这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路,选项B被排除;因为短路部分的电阻变小,分压作用减小,与其并联的用电器上的电压降低,C、D两灯变暗,A、B两灯变亮,这说明发生短路的电阻与C、D两灯是并联的或间接并联,而与A、B两灯是串联的或间接串联关系.观察电路中电阻的连接形式,只有R3短路符合条件.故应选D.
7.(2019·宁夏银川模拟)如图甲所示为某一小灯泡的U-I图线,现将两盏这样的小灯泡并联后再与一个4 Ω的定值电阻R串联,接在内阻为1 Ω、电动势为3 V的电源两端,如图乙所示,则( )
A.通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 W
B.通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 W
C.通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.2 W
D.通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.4 W
解析:选C.由题图甲可以看出,当通过小灯泡的电流为0.2 A时,对应灯泡两端的电压为1 V,此时小灯泡的电阻为=5 Ω,两小灯泡并联后的总电阻R并=2.5 Ω,灯泡两端电压U并=E=×3 V=1 V,恰好符合串联电路电压关系,则每盏小灯泡的功率PL=0.2 W,则A项错误,C项正确.同理,可知B、D项错误.