- 闭合电路欧姆定律
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(2015秋•荆门期末)如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和变压表对电路的影响,当滑动变阻器R1的滑片向a端移动时,则( )
正确答案
解析
解:ABD、由图可知,R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后,再与R1串联接在电源两端;电容器与R3并联.当滑片向a移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流减小,路端电压增大,同时R1两端的电压也减小,故并联部分的电压增大,由欧姆定律可知流过R3的电流增大,则流过R2的电流减小,即电流表示数减小,因而R2中电压减小,故电压表示数增大,而且R2上消耗的功率逐渐减小.故ABD错误.
C、因电容器两端电压等于联部分的电压,则电容器电压增大,电场强度增大,故电荷受到的向上电场力增大,则重力小于电场力,合力向上,则质点P将向上运动,故C正确;
故选:C
如图所示电路中,电源的电动势ε=16V,电阻R1=R2=R3=10Ω,电源内阻r=1Ω.求下述各种情况中电压表的示数.
(1)电键S接在a点.
(2)电键S断开.
(3)电键S接在b点.
正确答案
解析
解:(1)电键S接a点时,电阻R1和电压表被短路,电压表示数为0;
(2)S断开时,R1、R2串联,电压表测量R1、两端的电压,则有:R外=R1+R2=20Ω
由闭合电路欧姆定律得:I==
A=0.64A
电压表的示数:U=IR1=0.64×10V=6.4V
(3)S接b时:R2、R3并联后与,R1串联,则有:R总=r+R1+=1+10+5=16Ω
电路中电流 I′==1A
电压表的示数:U=I′R1=1×10V=10V.
答:(1)电键S接在a点,电压表的示数为0V;
(2)电键S断开,电压表的示数为6.4V;
(2)电键S接在b点上时电压表的示数为10V.
(2015秋•淄博校级期末)如图所示,因线路故障,按通K时,灯L1和L2均不亮,用电压表测得Uab=0,Ubc=0,Ucd=4V.由此可知开路处为( )
正确答案
解析
解:A、B对于完好的电阻,阻值一定,电流I=0时,根据欧姆定律可知,其电压U=IR=0.由题:Uab=0,Ubc=0,则可知:灯L1、L2没有发生断路.故AB错误
C、由题Ucd=4V,则变阻器发生断路,因为断路时,电路无电流,其两端的电势分别等于电源两极的电势,其电势差等于电源的电动势.故C正确.
D、由上述分析可知D错误.
故选:C
在如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,当滑动变阻器滑片移动时,电流表示数变大,则( )
正确答案
解析
解:假设滑动变阻器的滑片向左移动,变阻器接入电路的电阻增大,并联部分电阻增大,外电路总电阻R增大,由闭合电路欧姆定律得知:干路电流I减小,内电压减小,路端电压增大.电路中并联部分的电压U并=E-I(r+R1)增大,电阻R2的电流增大,电流表的示数IA=I-I2,变小.由题意,电流表示数变大,所以可知,滑动变阻器的滑片向右移动,干路电流I增大,电源的总功率P总=EI,可知,P总增大.
由于电源的内阻与外电阻的关系未知,不能判断电源的输出功率如何变化.
I增大,由P内=I2r得知电源内部消耗功率一定增大.
电源的效率η==
,根据分析可知,路端电压U减小,电动势E不变,所以电源的效率一定减小.故A正确,BCD错误.
故选:A
如图所示的电路中,电源由4个相同的干电池串联而成,每个电池的电动势为1.5V,每个电池的内电阻为0.5Ω,外电路电阻R1=2Ω,R2=R3=4Ω.试求:
(1)当开关S与A接通时,电路中的总电流;
(2)当开关S与B接通时,电源的路端电压.
正确答案
解析
解:(1)S与A接通时,R2与R3并联后再与R1串联,外电路的总电阻为:
R=R1+0.5R2=2Ω+2Ω=4Ω,
所以总电流为:I总==
A=1A,
(2)S与B接通时,R3断路,R1被短路,所以电源的路端电压为:
U=E=
×4.5V=4V
答:(1)当开关S与A接通时,电路中的总电流是1A;
(2)当开关S与B接通时,电源的路端电压是4V.
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