- 闭合电路的欧姆定律
- 共302题
(2015秋•岳阳校级期中)某同学对a、b、c、d四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点,得到了如图,这四个电阻中电阻值最小的是( )
正确答案
解析
解:根据欧姆定律I=
变形可得U=IR,可知U-I图象的斜率表示电阻,所以过abcd各点作过原点的直线,如图所示.
从图中可以看出,直线斜率从大到小分别为dacb,故四个电阻大小关系为d>a>c>b,因此电阻最小是b.故B正确,ACD错误.
故选:B.
图中,输入端ab间的电压为30V,改变滑动变阻器触头的位置,可以改变输出端AB间的电压,A、B间电压的变化范围为( )
正确答案
解析
解:当滑动变阻器触头置于变阻器的最上端时,UAB最大,最大值为:Umax=1×30=30V;
当滑动变阻器触头置于变阻器的最下端时,UAB最小,最小值为:Umin=0×30V=0V,
所以UAB的变化范围是0~30V,故C正确,ABD错误.
故选:C.
如图所示,A、B为两个独立电源的路端电压和总电流I的关系图线,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电源外电阻的大小,在数值上也等于电源路端电压与回路电流之比,现A、B两图线的交点坐标为U0、I0,即证明两电源在输出同样电压U0时,也输出同样大小的电流I0,可见此时两电源的外电阻相等,故A选项正确.
B、又电源的内电压等于回路电流与电源内阻的乘积,即U内=I0r,因A的内阻大,所以当电流都为I0时,A电源的内电压较大,故B选项错误.
C、图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小,与I轴的交点的坐标值表示电路中的短路电流,图线的斜率大小表示其电源内阻的大小.由图线可知:A与U轴交点的坐标值比B的大,表示A的电动势EA大,A与I轴交点的坐标值比B的小,所以A的短路电流小,从而也表示A的斜率大,故A的内阻rA大,因此C选项正确,而D选项错误.
故选:AC.
A、B两个金属导体的伏安特性曲线如图所示,由图象可知( )
正确答案
解析
解:A、根据电阻的定义式R=可知,斜率不变,则A、B是线性元件,故A错误,
B、根据电阻的定义式R=可知,I-U图线直线的斜率k=
,斜率越大,其电阻越小,则由图可知,RA<RB.故B错误;
C、根据欧姆定律:U=IR,两导体串联在电路中时UA<UB,故C错误;
D、当两导体并联,可知,电压相同,则电流IA>IB.故D正确.
故选:D.
如图是两个电源的路端电压与电流的关系图线,由图线可知( )
正确答案
解析
解:
A、B、根据闭合电路欧姆定律得知:U=E-Ir,当I=0时,U=E,即图线纵轴域表示电源电动势的大小,由图可知两电源的电动势相等.故A错误,B正确.
C、D、图线的斜率的绝对值表示电源的内阻大小,图线1的斜率小于图线2的斜率,所以内阻r1<r2.故CD错误.
故选:B
(2015秋•承德期末)某元件通电后其U-I图线如图所示,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、元件的电阻 R=,根据数学知识可知,R等于图线上的点与原点O连线的斜率,由图可知,电压增大,此斜率减小,则元件的电阻减小.故A错误;
BC、由图象可知,电压为 U=10V时,电流为 I=5×10-3A,则该元件的电阻为 R==2000Ω,故B、C错误;
D、元件两端电压为10V电压时,其电功率为 P=UI=5×10-2W.故D正确.
故选:D
如图,滑动变阻器的总电阻为1000欧姆,AB两端电压U为100伏特,调节滑动头P使下部电阻为400欧姆.求:
(1)空载时CD两端电压多大?
(2)在CD间接入一个Rs=400Ω的电阻,CD两端的电压多大?
正确答案
解析
解:(1)空载时CD,CD两端电压,即为R1两端的电压;
则为:=
=40V;
(2)由图可知R1与Rs并联后,再与R2串联,
则总电阻R′=R2+=600+
=800Ω;
由欧姆定律可得:
则CD两端的电压UCD=IR∥==25V;
答:(1)空载时CD两端电压40V;
(2)在CD间接入一个Rs=400Ω的电阻,CD两端的电压25V.
电路图如图甲所示,图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,定值电阻R0=3Ω.
(1)求电源的电动势E和内阻r各为多少?
(2)当R为何值时,电源的输出功率最大,最大值为多少?
(3)如果滑动变阻器的最大阻值为3Ω,当R为何值时,电源的输出功率最大,最大值为多少?
正确答案
解析
解:(1)图乙中纵轴截距等于电源的电动势,斜率等于电源的内阻,则:
电动势E=20V;内阻r==
Ω=8Ω.
(2)当R+R0=r时,即R=r-R0=8Ω-3Ω=5Ω时,电源的输出功率最大,
则电源的最大输出功率为:Pmax=()2•r=
W=12.5W
(3)如果滑动变阻器的最大阻值为3Ω,则电路的外电阻总值小于电源的内阻,
因此当R阻值最大时,即为3Ω,电路中的电流最小,电源的输出功率最大,
此时电路中电源输出的最大功率为 P=I2R外=()2×6W=12.2W;
答:
(1)电源的电动势E为20V,内阻r为8Ω.
(2)电源的最大输出功率为12.5W.
(3)当R为3Ω时,电源的输出功率最大,最大值为12.2W.
如图,若x轴表示电流,y轴表示电压,则该图象可以反映某电源路端电压和干路电流的关系.若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图象可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、点电荷在某点的场强与该点到点电荷距离的关系为 E=k,即 E∝
,图象是一条曲线,故A错误;
B、物体自由下落的过程中重力势能与下落高度的关系 EP=mg(H-h),其中H代表物体刚开始下落时的高度,h代表下落的高度,二者为线性关系,且为减函数,图象为向下倾斜的直线,故B正确;
C、光子能量与波长的关系 E=hγ=,即E∝
,图象为双曲线的一支,故C错误;
D、矩形线框以恒定速度离开匀强磁场的过程中,回路中感应电流与时间的关系为 I=,由于速度恒定,所以感应电流恒定,大小不会随时间变化.故D错误.
故选:B.
如图所示是将滑动变阻器作分压器用的电路,A、B为分压器的输出端,若把变阻器的滑动片放在变阻器中央,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A:空载时,由于滑动片放在变阻器中央,两部分电阻相等,根据串并联规律可知,UAB=UCD,故A正确;
B:由于下半电阻与电阻R并联的总电阻小于下半电阻,根据串并联规律可知,UAB<UCD,故B正确;
C:负载电阻越大时,下半电阻与R的并联电阻越接近于下半电阻,根据串并联规律可知,UAB越接近UCD,故C正确;
D:根据C选项分析可知,负载R越小时,下半电阻与R的并联电阻与下半电阻相差越大,则UAB与UCD相差就越大,所以D错误.
故选:ABC.
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