2024-2025學(xué)年高中物理第二章4電源的電動勢和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律練習(xí)含解析教科版選修3-1

PAGEPAGE84.電源的電動勢和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律基礎(chǔ)鞏固1.(多選)如圖所示,一塊手機電池的背面印有的一些符號,下列說法正確的是()A.用電壓表來測這塊電池,電壓表的讀數(shù)肯定等于3.6VB.該電池的電動勢為3.6VC.該電池的容量為500mA·hD.該電池在工作1小時后達到的電流為500mA解析:用電壓表測的是路端電壓,讀數(shù)應(yīng)小于電動勢,選項A錯誤,選項B正確;電池的容量是500mA·h,選項C正確,選項D錯誤.答案:BC2.電源電動勢的大小反映的是()A.電源把電勢能轉(zhuǎn)化為其他形式能的本事大小B.電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本事大小C.電源單位時間內(nèi)移送電荷量的多少D.電流做功的快慢解析:由電動勢的物理意義,描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本事大小,故選項A錯誤,選項B正確;單位時間內(nèi)移送電荷量的多少為電流,選項C錯誤;電流做功的快慢是電功率,選項D錯誤.答案:B3.一太陽能電池板,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60Ω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.0.40V D.0.60V解析:由題中條件可知E=800mV,r=EI短=20Ω,依據(jù)閉合電路歐姆定律知I=E答案:D4.電源電動勢為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.因為電源電動勢不變,所以路端電壓也不變B.因為U=IR,所以當(dāng)R增大時,路端電壓也增大C.因為U=IR,所以當(dāng)I增大時,路端電壓也增大D.因為U=E-Ir,所以當(dāng)I增大時,路端電壓減小解析:路端電壓與外電路的電阻有關(guān),雖然電動勢不變,路端電壓也會改變,選項A錯誤;當(dāng)R增大時,I會減小,由U=IR無法確定路端電壓的改變,選項B錯誤;同理選項C錯誤;由U=E-Ir,當(dāng)I增大時,U會減小,選項D正確.答案:D5.電路中路端電壓隨干路電流改變的圖像如圖所示,則電源的電動勢和內(nèi)阻應(yīng)是()A.E=0.3V,r=0.5Ω B.E=1.5V,r=3.0ΩC.E=1.5V,r=0.5Ω D.E=1.5V,r=0.6Ω解析:在電源U-I圖像中,由截距可知E=1.5V,內(nèi)阻r=|ΔU|ΔI答案:D6.如圖所示的電路中,電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E和r,當(dāng)閉合開關(guān)S,向左移動滑動變阻器的滑片時,下列說法正確的是()A.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變大B.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小C.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小D.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大解析:向左移動滑動變阻器的滑片,R增大,由I=ER答案:D7.(多選)如圖所示的電路中,電源電動勢為12V,內(nèi)阻為2Ω,四個電阻的阻值已在圖中標(biāo)出.閉合開關(guān)S,下列說法正確的有()A.路端電壓為10VB.通過電源的總電流為1.2AC.a、b間電壓的大小為5VD.a、b間用導(dǎo)線連接后,電路的總電流為1A解析:已知電路中的總電阻R總=2Ω+(5+15)×(15+5)5+15+15+5Ω=12Ω,干路電流I總=1A,各支路電流為0.5A,路端電壓U=E-I總r=12V-1A×2Ω=10V,選項A正確,選項B錯誤;設(shè)電源負(fù)極電勢為0,a點電勢為φa=0+0.5A×5Ω=2.5V,b點電勢為φb=0+0.5A×15Ω=7.5V,所以|Uab|=7.5V-2.5V=5V,選項C正確;用導(dǎo)線將a、b連接,總電阻為R總'=2Ω+5×15答案:AC實力提升1.(多選)鉛蓄電池的電動勢為2V,這表示()A.電路中每通過1C的電荷量,電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.蓄電池兩極間的電壓為2VC.蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹.蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋臼卤纫还?jié)干電池(電動勢為1.5V)的大解析:蓄電池中電動勢2V表示每通過1C的電荷量,電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?故選項A正確,選項C錯誤.當(dāng)電路閉合,蓄電池兩極間的電壓小于2V,故選項B錯誤.由于蓄電池的電動勢大于1節(jié)干電池的電動勢,故其化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋臼卤雀呻姵卮?所以選項D正確.答案:AD2.有關(guān)電壓與電動勢的說法正確的是()A.電壓與電動勢的單位都是伏特,所以電動勢與電壓是同一物理量的不同叫法B.電動勢就是電源兩極間的電壓C.電動勢公式E=D.電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能本事強弱的物理量解析:電壓與電動勢的單位都是伏特,電動勢公式E=Wq,電壓公式U=Wq,兩公式也非常相似,但意義不同.電動勢反映的是電源通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的答案:D3.(多選)閉合電路中兩個不同電源的U-I圖像如圖所示,則下列說法正確的是()A.電動勢E1=E2,短路電流I1>I2B.電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1>r2C.電動勢E1>E2,內(nèi)阻r1>r2D.當(dāng)兩電源的工作電流改變量相同時,電源2的路端電壓改變較大解析:由閉合電路的歐姆定律得E=U+Ir.當(dāng)I=0時電動勢E等于路端電壓U,即U-I圖線和U軸的交點就是電動勢,由題圖知,兩電源的電動勢相等.當(dāng)U=0時,I=Er,U-I圖線和I軸的交點就是短路電流,由題圖知I1>I2,選項A正確;而r=EI,即圖線的斜率表示電源的內(nèi)阻,由題圖知r1<r2,選項B、C錯誤;當(dāng)工作電流改變量相同時,因為r1<r2,電源2內(nèi)電壓改變較大,由閉合電路的歐姆定律得答案:AD4.如圖所示的電路中,R1是光敏電阻,其阻值隨光照強度的增加而減小.R2、R3、R4是定值電阻,當(dāng)開關(guān)S閉合且沒有光照耀時,電容器C不帶電.當(dāng)用強光照耀R1且電路穩(wěn)定時,與無光照耀時比較,下列說法正確的是()A.電容器C的下極板帶負(fù)電B.R2兩端電壓減小C.R4兩端電壓減小D.通過電源的總電流減小解析:強光照耀R1,則R1電阻減小,那么電路總電阻減小,故總電流增大,所以路端電壓U=E-Ir減小,故通過R3、R4的電流減小,所以通過R1、R2的電流增大,故R4兩端電壓減小,R2兩端電壓增大,故B、D錯誤,C正確;R1電阻減小,那么R1、R2上電壓降的比值減小,而R3、R4上電壓降的比值不變,故電容器C上極板電壓比下極板電壓低,所以電容器C的下極板帶正電,故A錯誤.答案:C5.(多選)某電源的U-I圖線如圖所示,則下列結(jié)論正確的是()A.電源的電動勢為6.0VB.電源的短路電流為0.5AC.電流為0.2A時的外電阻是28.4ΩD.電源的內(nèi)阻為12Ω解析:圖線在U軸的截距為電源的電動勢,故選項A正確;圖線斜率的肯定值為電源的內(nèi)阻,r=6.0-5.20.5Ω=1.6Ω,故選項D錯誤;電流為0答案:AC6.如圖所示,當(dāng)R1的滑片向右移動時,電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)的改變?yōu)棣1和ΔU2(均取肯定值),則ΔU1和ΔU2的大小關(guān)系為()A.ΔU1>ΔU2B.ΔU1=ΔU2C.ΔU1<ΔU2D.條件不足,無法確定ΔU1和ΔU2的大小關(guān)系解析:當(dāng)滑片向右滑動時,R1減小,總電阻減小,總電流增大,造成路端電壓減小.設(shè)電壓的改變量為ΔU,ΔU<0,由電壓關(guān)系ΔU=ΔU1+ΔU2,知U1減小的幅度要大于U2增加的幅度,所以有ΔU1>ΔU2.答案:A7.(多選)如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽視不計.閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中()A.U先變大后變小B.I先變小后變大C.U與I比值先變大后變小D.U改變量與I改變量比值等于R3解析:不計電源內(nèi)阻,電路的路端電壓等于電源電動勢,A選項錯誤;滑動變阻器的上半部分和下半部分并聯(lián),在滑片由a端滑到b端的過程中,該并聯(lián)值先變大再變小,電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值為該并聯(lián)值和電阻R2之和,C選項正確;依據(jù)電阻的改變可推斷電路中電流先變小再變大,B選項正確;U的改變量與I改變量比值等于R2支路總電阻,D選項錯誤.答案:BC8.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是一滑動變阻器,當(dāng)其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的改變圖線如圖乙所示,其中圖線上的A、B兩點是滑片在滑動變阻器上的兩個不同端點時分別得到的.求:(1)電源的電動勢和內(nèi)電阻;(2)定值電阻R2的阻值;(3)滑動變阻器R3的最大值.解析:(1)由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir將圖像中A、B兩點的電壓和電流代入得E=16+0.2rE=