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2019-2020年高中物理 每日一題之快樂(lè)暑假 第16天 閉合電路的歐姆定律(含解析)新人教版選修1.doc

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2019-2020年高中物理 每日一題之快樂(lè)暑假 第16天 閉合電路的歐姆定律(含解析)新人教版選修1.doc

2019-2020年高中物理 每日一題之快樂(lè)暑假 第16天 閉合電路的歐姆定律(含解析)新人教版選修1考綱要求:難易程度:如圖所示電路,電源內(nèi)阻不可忽略。在滑動(dòng)變阻器觸頭由a滑向b的過(guò)程中。下列說(shuō)法中正確的是A電流表示數(shù)減小 B小燈泡L亮度增加C電源內(nèi)電阻消耗功率減小 D電源輸出功率一定增加【參考答案】C【名師點(diǎn)睛】本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式,在解題時(shí)要注意明確電源的輸出功率的極值問(wèn)題的應(yīng)用,注意電源的總功率隨外電阻的變化而變化?!局R(shí)補(bǔ)給】閉合電路歐姆定律一、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1電動(dòng)勢(shì)(1)定義:電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。(2)表達(dá)式:。(3)物理意義:反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)大小的物理量。2內(nèi)阻電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的,也有電阻,叫做電源的內(nèi)阻,它是電源的另一重要參數(shù)。二、閉合電路歐姆定律1內(nèi)容:閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。23路端電壓U與電流I的關(guān)系(1)關(guān)系式:U=EIr。(2)UI圖象如圖所示。當(dāng)電路斷路即I=0時(shí),縱坐標(biāo)的截距為電源電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)外電路電壓為U=0時(shí),橫坐標(biāo)的截距為短路電流。圖線的斜率的絕對(duì)值為電源的內(nèi)阻。三、電路中的功率及效率問(wèn)題1電源的總功率(1)任意電路:P總=EI=U外I+U內(nèi)I=P出+P內(nèi)。(2)純電阻電路:P總=I2(R+r)=。2電源內(nèi)部消耗的功率:P內(nèi)=I2r=U內(nèi)I=P總P出。3電源的輸出功率(1)任意電路:P出=UI=EII2r=P總P內(nèi)。(2)純電阻電路:P出=I2R=。(3)輸出功率隨R的變化關(guān)系當(dāng)R=r時(shí),電源的輸出功率最大為;當(dāng)R>r時(shí),隨著R的增大輸出功率越來(lái)越??;當(dāng)R<r時(shí),隨著R的增大輸出功率越來(lái)越大;當(dāng)P出<Pmax時(shí),每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外電阻R1和R2,且R1R2=r2;P出與R的關(guān)系如圖所示。4電源的效率(1)任意電路:=100%=100%;(2)純電阻電路:=100%。因此在純電阻電路中R越大,越大;當(dāng)R=r時(shí),電源有最大輸出功率,但效率僅為50%。學(xué)%特別提醒當(dāng)電源的輸出功率最大時(shí),效率并不是最大,只有50%;當(dāng)R時(shí),100%,但此時(shí)P出0,無(wú)實(shí)際意義。如圖所示,電池組的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r,R0為定值電阻,R為變阻器,已知R0>r。為使R0上消耗的電功率最大,應(yīng)將變阻器阻值調(diào)整到AR0 BR0+r C0 DR0r如圖所示為兩個(gè)不同閉合電路中的兩個(gè)不同電源的UI圖象,則下述說(shuō)法中正確的是A電動(dòng)勢(shì)E1=E2,發(fā)生短路時(shí)的電流I1<I2B電動(dòng)勢(shì)E1=E2,內(nèi)阻r1>r2C電動(dòng)勢(shì)E1=E2,內(nèi)阻r1<r2D無(wú)法比較有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻為1 的電源。下列電阻與其連接后,使電阻的功率大于2 W,且使該電源的效率大于50%的是A0.5 B1 C1.5 D2 如圖電路中,電源有內(nèi)阻,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上端a滑動(dòng)過(guò)程中,兩表的示數(shù)情況為A電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)減少B電壓表示數(shù)減少,電流表示數(shù)增大C兩電表示數(shù)都增大D兩電表示數(shù)都減少用如圖所示的電路來(lái)測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如圖所示的 UI圖線,由圖可知A電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值為1.40 VB電池內(nèi)阻的測(cè)量值為3.50 C外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.40 AD電壓表的示數(shù)為1.20 V時(shí),電流表的示數(shù)I=0.20 A如圖所示是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的UI圖象,下列關(guān)于這個(gè)圖象的說(shuō)法中正確的是A縱軸截距表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì),即E=3.0 VB橫軸截距表示短路電流,即I短=0.6 AC根據(jù)r=,計(jì)算出待測(cè)電源內(nèi)電阻為5 D根據(jù)r=,計(jì)算出待測(cè)電源內(nèi)電阻為1 如圖所示電路中,電阻R1=R2=R3=10 ,電源內(nèi)阻r=5 ,電壓表可視為理想電表。當(dāng)開關(guān)S1和S2均閉合時(shí),電壓表的示數(shù)為U1=10 V。(1)電阻R2中的電流為多大?(2)路端電壓為多大?(3)電源的電動(dòng)勢(shì)為多大?(4)當(dāng)開關(guān)S1閉合而S2斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為多大?【參考答案】C 由閉合電路的歐姆定律可知,R0消耗的電功率P=I2R0,要使R0消耗的功率最大,則電流最大,應(yīng)將變阻器阻值調(diào)到最小為零,故C正確。C 根據(jù)U=EIr可知,直線的截距等于電動(dòng)勢(shì),則電動(dòng)勢(shì)E1=E2;直線的斜率等于內(nèi)阻,則內(nèi)阻r1<r2,則選項(xiàng)C正確,ABD錯(cuò)誤,故選C。C 當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí),電源的輸出功率最大,最大功率,此時(shí)的效率,而外電阻越大,則效率越大,故可知外阻一定要大于1 ,而外阻越大,則功率越小,要使功率大于2 W,則有:;解得:或,要使功率大于2 W,則電阻應(yīng)小于2 或大于0.5 ,由以上分析可知,C正確。【名師點(diǎn)睛】本題考查電源的輸出功率,在解題時(shí)要注意應(yīng)用電源的輸出功率在內(nèi)外阻相等時(shí)最大,然后電阻由此值增大或減小時(shí),輸出功率都要減小。A 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),接入電路的電阻增大,與R2并聯(lián)的電阻增大,外電路總電阻R總增大,總電流I減小,路端電壓U=EIr增大,電壓表讀數(shù)增大,并聯(lián)部分的電阻增大,分擔(dān)的電壓增大,U2增大,流過(guò)R2的電流I2增大,電流表的讀數(shù)IA=II2,則減小,故BCD錯(cuò)誤,A正確?!久麕燑c(diǎn)睛】本題考查閉合電路的歐姆定律的數(shù)據(jù)處理,要明確圖象的意義,同時(shí)注意縱坐標(biāo)是否從零開始的,不能想當(dāng)然的將橫坐標(biāo)的截距當(dāng)作短路電流。AD 由閉合電路歐姆定律可知U=EIr,由數(shù)學(xué)知識(shí)可知,縱軸截距為電源的電動(dòng)勢(shì),則電動(dòng)勢(shì)為E=3.0 V,故A正確;圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻,即r=,故D正確,C錯(cuò)誤;當(dāng)外電路電阻R=0時(shí),外電路短路,短路電流為I短=,故B錯(cuò)誤。(1)1 A (2)15 V (3)20 V (4)16 V(1)電阻R2中的電流(2)外電阻所以路端電壓為U=RI=151 V=15 V(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=I(R+r),代入數(shù)據(jù)解得E=20 V(4)S1閉合而S2斷開,電路中的總電流電壓表示數(shù)U=I(R1+R2)=0.820 V=16 V

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