课时作业(14) 闭合电路问题分析（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（教科版2019）

课时作业(14)　闭合电路问题分析 [对应学生用书P150] 1．将电阻R1和R2分别单独与同一电源相连，在相同的时间内，电流通过两电阻产生的热量相同，则电源的内阻应为(　　) A．　　　　　　　　 B． C． D． C　[由题意知R1t＝R2t，整理得r＝，C正确．] 2．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r.当可变电阻的滑片P向b端移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是(　　) A．U1变大，U2变小 B．U1变大，U2变大 C．U1变小，U2变小 D．U1变小，U2变大 A　[滑片P向b移动时，总电阻变大，干路中I＝变小．由于路端电压U＝E－Ir，因此U增大，即电压表V1的示数U1变大．由于电压表V2的示数U2＝IR′，因此U2减小，所以A正确．] 3．如图所示，电源的电动势E＝10 V，内阻r＝0.2 Ω，标有“8 V　16 W”字样的灯泡L恰好正常发光，电动机线圈电阻R0＝0.15 Ω，则电源的输出功率为(　　) A．16 W B．440 W C．80 W D．400 W C　[电路的总电流I＝＝ A＝10 A，则电源的输出功率为P＝IU额＝10×8 W＝80 W．] 4．如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线．若A、B点的横坐标均为1 A，则AB线段表示的功率为(　　) A．1 W　　　B．6 W C．2 W　　　D．2.5 W C　[由图像中不难看出，在C点，电源的总功率等于电源内部的热功率，所以电源的电动势为E＝3 V，短路电流为I＝3 A，所以电源的内阻为r＝＝1 Ω.图像上AB段所表示的功率为PAB＝P总－I2r＝(1×3－12×1) W＝2 W.故正确选项为C．] 5．如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是(　　) A．L1变亮，L2和L3均变暗 B．L1变亮，L2不能确定，L3变暗 C．L1变暗，L2和L3均变亮 D．L1变亮，L2变亮，L3变暗 C　[当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，所以L3变亮．因为U3变大，且路端电压变小，所以L1变暗．总电流变大，流过L1的电流变小，所以流过L2的电流增大，L2变亮．故选项C正确．] 6．如图所示，已知C＝6 μF，R1＝5 Ω，R2＝6 Ω，E＝6 V，r＝1 Ω，开关S原来处于断开状态，下列说法正确的是(　　) A．开关S闭合瞬间，电流表的读数为0.5 A B．开关S闭合瞬间，电压表的读数为5.5 V C．开关S闭合经过一段时间，再将开关S迅速断开，则通过R2的电荷量为1．8×10－5 C D．开关S断开瞬间，因为电容放电，所以电流表的读数不为零 C　[开关S闭合瞬间，电容器充电，接近于短路状态，I≈＝ A＝1 A．电压U＝IR1＝5 V<5.5 V，故A、B错误．开关闭合一段时间后，电容器相当于断路，I′＝＝ A＝0.5 A．此时电容器上电荷量Q＝CU2＝CI′R2＝6×10－6×0.5×6 C＝1．8×10－5 C．断开开关S后，电荷量Q经R2释放，故C正确．开关S断开瞬间，电容并不通过电流表放电，电流表的读数为零，故D错误．] 7．(多选)如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线．将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么(　　) A．R接到b电源上时电源的效率高 B．R接到b电源上时电源的输出功率较大 C．R接到a电源上时电源的输出功率较大，但电源效率较低 D．R接到a电源上时电阻的热功率较大，电源效率也较高 AC　[由题图知Ea>Eb，内阻ra>rb，当电阻R接到电源两极时，电源的效率为η＝＝，所以R接到电源b上时，电源的效率高，A正确，D错误．由题图知，R接到电源a上时，电源的输出电压和电流均比接到b上时大，故R接到电源a上时，电源的输出功率较大，B错误，C正确．] 8．如图所示，E＝10 V，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF.电池的内阻可忽略． (1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流． (2)然后将开关S断开，求电路此后流过R1的总电量． 解析　(1)电路稳定后，电容器所在的支路上无电流通过，因此R1与R2串联，C两端的电压即为R2两端的电压． 由欧姆定律得，通过R1的电流I＝＝1 A． (2)闭合开关S稳定后，C两端电压U1＝IR2＝6 V C所带电量Q1＝CU1＝1．8×10－4 C 开关S断开稳定后，总电流为零，电容器两端电压为E，所带电量Q2＝CE＝3×10－4 C 通过R1的电量即为电容