- 闭合电路欧姆定律
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(2016•江西校级一模)如图,R1=2Ω,R2=R3=6Ω,R4总电阻为6Ω,电源内阻r=1Ω,开始P在R4的最上端,现让P滑至最低端(电表均为理想电表),下列关于该过程的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、让P下滑时,R3、R4接入电路的总电阻减小,与R2并联的电阻减小,外电路总电阻减小.由于外电阻大于电源的内阻,所以电源输出功率增大,故A错误.
B、将电源与R1串联后与R2并联的电路看成一个等效电源,等效电源的内阻为 r′==2Ω
当P下滑时,R4先大于r′,后小于r′,两者差值先减小后增大,所以等效电源的输出功率,即R4消耗的功率先增大后减小.故B正确.
C、电源的效率 η==
,外电路总电阻减小,路端电压U减小,则知电源的效率降低,故C错误.
D、根据闭合电路欧姆定律得 U=E-Ir,得 =r,不变,则知电压表与电流表的示数改变量之比不变.故D错误.
故选:B
A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球(可视为点电荷).两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小),R2为滑动变阻器,R3为定值电阻.当R2的滑片P在中间时闭合电键S,此时电流表和电压表的示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ.电源电动势E和内阻r一定,电表均为理想电表.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:AB、滑动变阻器处于含容支路中,相当于导线,所以移动滑动触头P,R1和R3所在电路中电流I不变,U也不变,所以角度不变,故A正确,B错误.
C、用更强的光线照射R1,R1的阻值变小,外电路总电阻减小,电流I增大,内电压和R3的电压增大,则电容器板间电压减小,板间电场强度变小,小球所受的电场力变小,则θ减小.故C正确.
D、保持滑动触头P不动,逐渐增加照射R1的光强,总电阻减小,电流I增大,外电压U减小,根据闭合电路欧姆定律得:U=E-Ir,=r,可见|
|保持不变.故D正确.
故选:ACD.
图示的电路中电表均为理想电表,电源为恒流电源,即不管外电路情况如何变化,它都能提供持续且恒定的电流.则当滑动变阻器R0的滑动端向上滑动时,电压表示数的变化量与电流表示数变化量之比的绝对值等于( )
正确答案
解析
解:设电源输出的恒定电流为I0,R1两端电压为UR1(由于通过它的电流恒定,所以该电压亦恒定),滑动端上移前电压表示数为U1,电流表示数为I1;滑动端上移后,电压表示数为U2,电流表示数为I2(由于R0变大,所以必有U2>U1,I2<I1).于是有 ,
,
两式相减得 U2-U1=(I1-I2)R2
即
故选:C.
有三个电阻串联,如图所示,电流表是完好的,合上开关S后,发现电流表示数为零,在不拆开电路的前提下,通过电压表测量各连接点的电压值,可判断故障原因电压表测量数据为Uab=Ucd=0,Uac≠0,则该电路的故障原因可能是( )
正确答案
解析
解:电压表在测量ab、cd的时候,电压的读数都为零,说明此时的电流也是零,电路不通的,在这两部分之外有断路的地方,
在测量ac部分的时候,电压不为零,说明此时的电路接通了,所以出现故障的地方应该在bc之间,所以该电路的故障原因可能是R2断路,所以B正确,ACD错误.
故选B.
在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω;电容器的电容C=100μF.电容器原来不带电,求:
(1)接通开关S待电路稳定后电容器两板间的电压UC;
(2)接通开关S到电路稳定过程中流过R4的总电荷量Q.
正确答案
解析
解:(1)依据题意
电路中的总电流:I总=
路端电压:U=E-I总r
电容器两板间电压等于R3两端电压
UC=
代入数值得UC=2V
(2)流过R4的电荷量为:Q=CUC
得:Q=2×10-4C
答:
(1)接通开关S待电路稳定后电容器两板间的电压UC=2V.
(2)接通开关S到电路稳定过程中流过R4的总电荷量Q=2×10-4C.
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