- 闭合电路的欧姆定律
- 共302题
(2015秋•桂林校级期中)如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、C、U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势,斜率表示内阻,则知电动势E1=E2,内阻r1<r2,U-I图象与I轴的交点表示短路电流,故发生短路时的电流I1>I2,故BC错误,A正确;
D、根据U=E-Ir可知,△U=r•△I,内阻r1<r2,故当电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大,故D正确;
故选:AD.
图是某电源的路端电压随电流变化的特性曲线,则该电源的内阻为______Ω,短路电流为______A.
正确答案
1.6
3.75
解析
解:由图可知,电源的电动势为6.0V;
电阻的内阻为:r==1.6Ω;
那么短路电流为:I==
=3.75A;
故答案为:1.6,3.75.
滑动变阻器在电路中用于调控用电器或其他电路的电压、电流,常用的有两种:利用串联分压原理,称为限流电路(如图1);另一种是利用并联分流原理,称之为分压电路(如图2).两图中用电器、滑线变阻器以及电路的总电压均相同.
求:(1)两图中用电器R上的电压调节范围分别为多少?
(2)两图中用电器R上的电流调节范围分别为多少?
(3)在保证用电器正常工作的前提下,那种电路供电效率更高?请说明原因.
正确答案
解析
解:(1)限流电路:如图用电器R上的电压调节范围:
根据,
解得:,
即 ;
分压电路:如图负载电阻R上的电压调节范围大.
可以从电源路端电压一直调到零,即0≤UR≤U;
(2)限流电路电流调节范围:.
分压电路电流调节范围:0≤IR≤;
(3))在保证用电器正常工作的前提下,串联分压电路供电效率更高.因为总电流较小.
答:(1)两图中用电器R上的电压调节范围分别为 与0≤UR≤U;
(2)两图中用电器R上的电流调节范围分别为与0≤IR≤
;
(3)在保证用电器正常工作的前提下,串联分压电路供电效率更高,原因是总电流较小.
某同学设计了如图甲所示的电路,不仅能够测电源内阻也可测量电流表的内阻(电流表的内阻与电源内阻相差不多),当开关S1闭合,开关S2分别接1和2时,记录电压表和电流表的示数,进行多次测量后,得到如图乙的U-I图象,其中图线A、B的横轴截距和纵轴截距均已知,则( )
正确答案
解析
解:当S2接1位置时,可把电压表与电源看做一个等效电源,
根据闭合电路欧姆定律E=U断可知,电动势和内阻的测量值均小于真实值,
所以作出的U-I图线应是B线;
测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是电压表的分流.
当S2接2位置时,可把电流表与电源看做一个等效电源,
根据闭合电路欧姆定律E=U断可知电动势测量值等于真实值,U-I图线应是A线,即E真=UA;
由于S2接1位置时,U-I图线的B线对应的短路电流为I短=IB,
所以r真==
;
那么电流表的内阻RA=-
,故BD正确,AC错误;
故选:BD.
一太阳能电池板,测得它的开路电压为600mv,短路电流为20mA.若将该电池板和一阻值为20Ω的电阻器接成回路,则路端电压为( )
正确答案
解析
解:电源没有接入外电路时,路端电压值等于电动势,则知电池板的电动势为:
E=600mV;
由闭合电路欧姆定律得短路电流:
I短=
则电源内阻:
r==
=30Ω;
该电源与20Ω的电阻连成闭合电路时,电路中电流:
I==
mA=12mA
故路端电压:
U=IR=12mA×20Ω=400mV=0.24V;
故选:C.
有四节相同的干电池串联成电池组,每节干电池的电动势为1.5V,内阻为0.05Ω.电池组与电阻为11.8Ω的用电器连成闭合电路,这时电池组两端的电压是( )
正确答案
解析
解:该电源两端的电压是 U=E=
×6V≈5.9V
故选:B.
如图所示电路,每节电池的电动势均为2V,内阻均为0.2Ω,负载电阻R=4.6Ω,电路接通时,a、b两点间的电势差Uab=______.
正确答案
1.84V
解析
解:两节电池的电动势为E=4V,内电阻r=0.4Ω,
根据闭合电路欧姆定律,则有:I==
=0.8A;
电路接通时,a、b两点间的电势差Uab=E′-Ir′=2-0.8×0.2=1.84V;
故答案为:1.84V.
如图所示,把两个电源的U-I关系曲线取相同的坐标,画在同一坐标系中,若将电阻R分别接在两个电源上,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据闭合电路的欧姆定律U=E-Ir可知,电源的电动势大小等于图线纵轴截距,由图可知E1=E2.电源的内阻大小等于图线斜率的大小,可知r1<r2.发生短路时,故A错误,B正确.
C、电源的效率η=,可知,η1>η2,故C错误;
D、电源的输出功率P=I2R,因电流I1>I2,所以P1>P2,故D正确;
故选:BD.
如图所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器C的两金属板水平放置.G为灵敏电流计.开关S闭合后,两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态.则在滑动变阻器R的触头P向上移动的过程中,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:在滑动变阻器R的触头P向上移动的过程中,R增大,总电阻增大,电动势和内阻不变,可知总电流减小,内电压减小,外电压增大,外电压等于R1上的电压和R2与R并联电压之和,而R1上的电压减小,所以R2与R的并联电压增大,通过R2的电流增大.根据Q=CU,电容器所带的电量增大,上极板带正电,电容器充电,所以流过电流计的电流方向是b→a.电容器两端电压增大,电场强度增大,电场力增大,开始电场力与重力平衡,所以油滴会向上加速.故A对、B对,C错,D错.
故选AB.
如图为一滑动式分压器电路图,已知ab端的电压恒为U,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当滑头在下端时,Ucd的值为0,当滑头在上端时,Ucd的值为U,由上可知Ucd的变化范围是0~U.故A正确.
B、由于电压表有内阻,则相当于电压表与下半部分并联,则并联部分电阻减小,分压减小,小于;故B错误;
C、cd间接入小电阻时,并联部分电阻小于小电阻,则并联部分分压很小;远小于;故C错误;
D、当所接阻值越大,则并联电阻越接近;则分压越接近
;故D正确;
故选:AD.
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