魯科版（2019）高中物理必修第三冊(cè)課時(shí)分層作業(yè)14　閉合電路歐姆定律練習(xí)題（含答案）

課時(shí)分層作業(yè)(十四)閉合電路歐姆定律(建議用時(shí)：25分鐘)◎考點(diǎn)一對(duì)電動(dòng)勢的理解1．(多選)鉛蓄電池的電動(dòng)勢為2V，這表示()A．電路中每通過1C電荷量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．鉛蓄電池?cái)嚅_時(shí)兩極間的電壓為2VC．鉛蓄電池能在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能D．鉛蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢為1.5V)的大ABD[根據(jù)電動(dòng)勢的定義和表達(dá)式E＝eq\f(W非,q)，非靜電力移動(dòng)1C電荷量所做的功W非＝qE＝1×2J＝2J，由功能關(guān)系可知有2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A正確，C錯(cuò)誤；電源兩極的電勢差(電壓)U＝eq\f(Ep,q)，而Ep＝W非，即Uq＝Eq，所以U＝E＝2V，B正確；電動(dòng)勢是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量，因E蓄電池＝2V＞E干電池＝1.5V，D正確。]2．(多選)下列關(guān)于電動(dòng)勢的理解正確的是()A．電源的電動(dòng)勢越大，非靜電力將正電荷從負(fù)極移送到正極的電荷量一定越多B．電源的電動(dòng)勢越大，非靜電力移動(dòng)相同電荷量產(chǎn)生的電能一定越多C．電動(dòng)勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量D．電源的電動(dòng)勢跟電源的體積有關(guān)，跟外電路有關(guān)BC[在電源內(nèi)部，非靜電力移送的電荷量為q＝It，電動(dòng)勢大的，移送的電荷量不一定多，A錯(cuò)誤；由W非＝Eq知，電動(dòng)勢越大，非靜電力移動(dòng)相同電荷量做的功越多，產(chǎn)生的電能也越多，B正確；由電動(dòng)勢的物理意義可知，電動(dòng)勢是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，C正確；電動(dòng)勢由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的大小無關(guān)，跟外電路也無關(guān)，D錯(cuò)誤。]◎考點(diǎn)二閉合電路的理解與應(yīng)用3．下列說法正確的是()A．電源電動(dòng)勢等于路端電壓B．外電阻越大，內(nèi)電壓越大C．當(dāng)外電壓增大時(shí)，內(nèi)電壓一定減小D．無論外電路如何變化，只要電源的內(nèi)阻不變，則內(nèi)電壓一定不變C[由E＝U外＋U內(nèi)可知，A錯(cuò)誤，C正確；由I＝eq\f(E,R＋r)和U內(nèi)＝Ir得U內(nèi)＝eq\f(Er,R＋r)，顯然外電阻越大，內(nèi)電壓越小，B、D錯(cuò)誤。]4．在已接電源的閉合電路中，關(guān)于電源的電動(dòng)勢、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應(yīng)是()A．如外電壓增大，則內(nèi)電壓增大，電源電動(dòng)勢也會(huì)隨之增大B．如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓也就不變，電源電動(dòng)勢必然減小C．如外電壓不變，則內(nèi)電壓減小時(shí)，電源電動(dòng)勢也隨內(nèi)電壓減小D．如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源的電動(dòng)勢始終為二者之和，保持恒定D[已接電源的閉合電路中，電源電動(dòng)勢和內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系為E＝U外＋U內(nèi)，E由電源自身性質(zhì)決定，一般不變，所以U外增大，U內(nèi)減?。籙外減小，U內(nèi)增大，二者的和始終不變，D正確。]5．一太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA，若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是()A．0.10V B．0.20VC．0.30V D．0.40VD[電池板沒有接入外電路時(shí)，路端電壓等于電動(dòng)勢，所以電動(dòng)勢E＝800mV，由閉合電路歐姆定律得短路電流I短＝eq\f(E,r)，所以電池板內(nèi)阻r＝eq\f(E,I短)＝eq\f(800,40)Ω＝20Ω。該電池板與20Ω的電阻器連成閉合電路時(shí)，電路中電流I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(800,20＋20)mA＝20mA，所以路端電壓U＝IR＝400mV＝0.40V，D正確。]◎考點(diǎn)三路端電壓與外電阻的關(guān)系6．電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，向可變電阻R供電，關(guān)于路端電壓，下列說法正確的是()A．因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢不變，所以路端電壓也不變B．因?yàn)閁＝IR，所以當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓也增大C．因?yàn)閁＝E－Ir，所以當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓減小D．若外電路斷開，則路端電壓為零C[路端電壓U＝IR＝E－Ir，因?yàn)镮增大時(shí)，R減小，所以不能用U＝IR判斷路端電壓的變化情況，根據(jù)U＝E－Ir可知，當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)外電路斷開時(shí)，路端電壓等于E，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]7．如圖所示的電路中，把R由2Ω改變?yōu)?Ω時(shí)，電流強(qiáng)度減小為原來的一半，則電源的內(nèi)電阻應(yīng)為()A．4Ω B．8ΩC．6Ω D．2ΩD[根據(jù)閉合電路歐姆定律E＝I(R＋r)，當(dāng)R＝2Ω時(shí)，E＝I(2Ω＋r)；當(dāng)R＝6Ω時(shí)，E＝eq\f(I,2)(6Ω＋r)，解得r＝2Ω，故D正確。]8.(多選)如圖所示為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的U-I圖像，則下列說法中正確的是()A．電動(dòng)勢E1＝E2，短路電流I1＞I2B．電動(dòng)勢E1＝E2，內(nèi)阻r1＞r2C．電動(dòng)勢E1＞E2，內(nèi)阻r1＜r2D．當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時(shí)，電源2的路端電壓變化量較大AD[由題圖可知兩電源的U-I圖線交縱軸于一點(diǎn)，則說明兩電源的電動(dòng)勢相同；交橫軸于兩不同的點(diǎn)，很容易判斷電源1的短路電流大于電源2的短路電流，故A正確，C錯(cuò)誤；又由兩圖線的傾斜程度可知圖線2的斜率的絕對(duì)值大于圖線1的斜率的絕對(duì)值，即電源2的內(nèi)阻大于電源1的內(nèi)阻，B錯(cuò)誤；由圖像可判斷當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時(shí)，電源2的路端電壓的變化量大于電源1的路端電壓的變化量，故D正確。]9．如圖所示，電阻R1＝8Ω，R2＝3Ω，當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)時(shí)，理想電流表示數(shù)為1A；當(dāng)開關(guān)S接b點(diǎn)時(shí)，理想電流表示數(shù)為2A。求電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。[解析]開關(guān)S接a點(diǎn)時(shí)，E＝I1(R1＋r)開關(guān)S接b點(diǎn)時(shí)，E＝I2(R2＋r)代入數(shù)據(jù)：E＝1×(8＋r)E＝2×(3＋r)解得E＝10V，r＝2Ω。[答案]10V2Ω(建議用時(shí)：15分鐘)10．如圖所示，已知R1＝R2＝R3＝1Ω。當(dāng)開關(guān)S閉合后，電壓表的讀數(shù)為1V；當(dāng)開關(guān)S斷開后，電壓表的讀數(shù)為0.8V，則電池的電動(dòng)勢等于()A．1V B．1.2VC．2V D．4VC[該題考查閉合電路歐姆定律，解題的關(guān)鍵是開關(guān)S閉合和斷開兩種情況下正確寫出閉合電路歐姆定律方程。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，I＝eq\f(U,R1)＝1A，故有E＝I(1.5＋r)；當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，I′＝eq\f(U′,R1)＝0.8A，故有E＝I′(2＋r)，聯(lián)立兩個(gè)方程，解得E＝2V，C正確。]11．(多選)如圖所示，當(dāng)可變電阻R＝2Ω時(shí)，理想電壓表的示數(shù)U＝4V，已知電源的電動(dòng)勢E＝6V，則()A．此時(shí)理想電流表的示數(shù)是2AB．此時(shí)理想電流表的示數(shù)是3AC．電源的內(nèi)阻是1ΩD．電源的內(nèi)阻是2ΩAC[如題圖所示電壓表測量的是路端電壓，電流表測的是通過R的電流，由部分電路歐姆定律可得U＝IR，故I＝2A；再由閉合電路歐姆定律得E＝U＋I(xiàn)r，將I＝2A、U＝4V、E＝6V代入可得r＝1Ω。故選項(xiàng)A、C正確。]12．如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)時(shí)，標(biāo)有“5V2.5W”的小燈泡L正常發(fā)光，當(dāng)開關(guān)S接b點(diǎn)時(shí)，通過電阻R的電流為1A，這時(shí)電阻R兩端的電壓為4V。求：(1)電阻R的阻值；(2)電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。[解析](1)電阻R的值為R＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(4,1)Ω＝4Ω。(2)當(dāng)開關(guān)接a時(shí)，有E＝U1＋I(xiàn)1r，又U1＝5VI1＝eq\f(P1,U1)＝eq\f(2.5,5)A＝0.5A當(dāng)開關(guān)接b時(shí)，有E＝U2＋I(xiàn)2r，又U2＝4V，I2＝1A聯(lián)立解得E＝6V，r＝2Ω。[答案](1)4Ω(2)6V2Ω13．在圖甲所示電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2的阻值未知，R3是滑動(dòng)變阻器，在滑片從最左端滑至最右端的過程中，測得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線如圖乙所示，其中圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑片在滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)時(shí)分別得到的。求：(1)電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻；(2)定值電阻R2的阻值；(3)滑動(dòng)變阻器R3的最大值。[解析](1)由閉合電路歐姆定律得E＝U＋I(xiàn)r將題圖乙中A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓和電流代入得E＝16V＋0.2r，E＝4V＋0.8r，解得E＝20V，r＝20Ω。(2)當(dāng)R3的滑片自左向右滑動(dòng)時(shí)，R3的有效阻值變小，使電路的總電阻變小，總電流變大，由此可知，圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑片分別位于最左端和最右端時(shí)得到的。當(dāng)滑片位于最右端時(shí)，R3＝0，R1被短路，外電路電阻即為R2，故由B點(diǎn)的U、I值得R2＝eq\f(UB,IB)＝eq\f(4,0.8)Ω＝5Ω。(3)當(dāng)滑片在最