2.6电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 课后检测（word版含解析）

2021-2022学年教科版（2019）必修第三册
2.6电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律
课后检测（解析版）
1．如图所示的电路，先将开关与a相连，然后将开关与b相连，通过灵敏电流表的电流方向 情况（ ）
A．先向左，再向右 B．先向右，再向左
C．一直向左 D．一直向右
2．如图所示的电路中，各个电键均闭合，且k2接a，现要使静止在平行板电容器两极板之间的带电微粒向下运动，则应该 ①将k1断开；②将k2掷在b；③将k2掷在c；④将k3断开
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
3．如图所示，因线路故障，接通S时，灯泡和均不亮，用电压表测得，，。因此可知开路处为（　　）
A．灯泡 B．灯泡 C．变阻器 D．不能确定
4．如图所示的电路，两电表均为理想电表，电源的内阻不可忽略，。开始时滑片位于图示的位置，则在滑片向上滑动的过程中，下列选项正确的是（　　）
A．电源的输出功率增大 B．流过R的电流减小
C．两电表的示数均增大 D．电源的总功率减小
5．某学校新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。下图为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当傍晚到来光照逐渐减弱时，下列判断正确的是（　　）
A．A灯变暗，B灯变亮
B．电源的输出功率变大
C．电源的效率变小
D．Rt上电流的变化量大于R0上电流的变化量
6．如图甲所示，电路中电源电压为E，电源内部存在电阻为r，平行板电容器C的两极板水平放置，如图乙所示为一块长、宽、厚分别为、、（）的均匀的长方体导体，其中、、、为导体接线柱。当接线柱、与、连接时，闭合电键，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．若将接线柱、改为与、连接，则（　　）
A．导体电阻不变 B．导体两端电压减小
C．电容器所带电量增加 D．油滴向上运动
7．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为R，电压表为理想电表，S为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表读数将变小
B．L1亮度不变，L2将变暗
C．L1将变亮，L2将变暗
D．电源内阻的发热功率将变小
8．如图甲所示的电路中，电压表为理想电表，定值电阻R2=10Ω，滑动变阻器R1的变化范围为0~30Ω，电源的路端电压随电流的变化规律如图乙所示。将滑片置于R1的某位置，使得，则开关S断开与闭合时，电压表的示数之比为（　　）
A． B． C． D．
9．如图所示电路，L为小灯泡，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。电源内阻不可忽略，电流表、电压表均为理想电表，不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片向上移动，则（　　）
A．灯L变暗 B．电压表示数变小
C．电流表示数变小 D．电源的输出功率变小
10．如图所示AB两端电压保持不变，当开关S断开时电灯正常发光，当开关S闭合时，下列说法中正确的是（　　）
A．电灯的功率变小；要使灯正常发光，滑块P应向下移动
B．电灯的功率变小；要使灯正常发光，滑块P应向上移动
C．电灯的功率变大；要使灯正常发光，滑块P应向下移动
D．电灯的功率变大；要使灯正常发光，滑块P应向上移动
11．在如图所示的闭合电路中，当滑片P向左移动时，两电表读数的变化是（　 　）
A．A变大，V变大 B．A变小，V变大
C．A变大，V变小 D．A变小，V变小
12．在如图所示的电路中，、是定值电阻，滑动变阻器的滑片位于最右端。闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移动一段距离，待电路稳定之后，下列判断正确的是（　　）
A．电阻两端电压降低
B．电容器电荷量增加
C．电阻两端电压升高
D．滑动变阻器两端电压降低
13．如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘细线悬挂一带电小球；开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处，此时绝缘细线向右偏离，与竖直方向夹角为θ。电源的内阻不能忽略，下列判断正确的是（　　）
A．小球带正电
B．当滑动触头从a向b滑动时，细线的偏角θ变大
C．当滑动触头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下
D．当滑动触头从a向b滑动时，电源的输出功率一定变大
14．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡L1、L2均变暗
B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗
C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大
D．电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比不变
15．如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是（　　）
A．电源的电动势为50V
B．电源的内阻为
C．电流为2.5A时，外电路的电阻为15Ω
D．输出功率为120W时，路端电压是50V
16．根据闭合电路欧姆定律写出路端电压U与干路电流I之间的关系式，并画出U－I图像．
17．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，回路的总电流、路端电压如何变化？通过R1、R2和滑动变阻器的电流如何变化，它们两端的电压如何变化？
参考答案
1．B
【详解】
试题分析：当开关与相连时，电源给电容器充电，电流表中电流向右；当开关与相连时，电容器放电，电流表中电流向左；故电流先向右再向左，故选项B正确．
考点：闭合电路的欧姆定律；电容
【名师点睛】解决本题关键了解电容器充、放电的特性，知道充电时与电源正极相连的极板带正电，与电源负极相连的极板带负电．
2．C
【详解】
试题分析：①、断开K1，R1断路，电源断开，电容器放电，电压减小，粒子向下运动，故①正确；②、将k2掷在b时，电容器被断开，不会产生充放电现象，故粒子受力不变，油滴不会运动，故②错误；③、将k2掷在c时，电容器被短路，电容器放电，电压减小，粒子向下运动，故③正确；④、断开K3，电容器被断开，不会产生充放电现象，故粒子受力不变，油滴不会运动，故④错误；故选C.
考点：闭合电路的欧姆定律；电容器
【名师点睛】此题是直流电路中的含电容问题；解决本题的关键在于看懂电路图，并能明确电路稳定后，电容器相当于断路，与之相连的电阻可看作导线处理.
3．B
【详解】
对于完好的电阻，阻值一定，电流I=0时，根据欧姆定律可知，其电压
由题
则可知：变阻器没有发生断路
则可知：灯泡没有发生断路，L2发生断路。
故选B。
4．A
【详解】
BC．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，外电路电阻减小，总电流增大，路端电压减小，电压表测得的是路端电压，因此电压表示数减小；由于总电流增大，所以两端电压增大，并联部分电压减小，流过电阻的电流减小，电流表测得的是流过的电流，电流表示数减小，流过滑动变阻器R的电流增大，故BC错误；
A．当外电阻等于内阻时，电源的输出功率增大，已知，随着R的减小，则电源的输出功率增大，故A正确；
D．电源的总功率
由于总电流增大，所以电源的总功率增大，故D错误。
故选A。
【点睛】
5．D
【详解】
A．光照逐渐减弱时，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，故电路总电流I减小，内阻上的电压减小，路端电压
U=E﹣Ir
增大，即A灯两端电压增大，通过A灯的电流IA增大，所以A灯变亮，通过定值电阻R0的电流
I0=I﹣IA
减小，所以R0两端的电压
U0=I0R0
减小，B灯两端的电压
UB=U﹣I0R0
增大，B灯变亮，A错误；
B．电源电动势不变，电源内阻与外电路电阻关系不确定，故电源输出功率无法判断，所以B错误；
C．电源的效率为
η100%
由上面的分析可知路端电压U增大，电源的效率变大，C错误；
D．通过R0上电流等于通过光敏电阻Rt电流与通过灯B的电流之和，即
I0=It+IB
根据前面的分析，通过灯B的电流IB增大，故Rt上电流的变化量大于R0上电流变化量，D正确。
故选D。
6．B
【详解】
A．均匀长方体导体，当接、时
当接、时
因为所以
A错误；
BC．当接线柱、与、连接改接为、连接，电阻值减小，即外电阻减小，则外电压减小，即导体和电容器两端的电压变小，根据
电容不变，则电容器所带电量减小，C错误B正确；
D．根据
电容两端电压变小，则内部场强变小，油滴受到的电场力变小，因为与、连接时静止，则改接后，油滴向下运动，D错误。
故选B。
7．A
【详解】
开关在位置1时，外电路总电阻
电压表示数
U＝E＝E
同理，每个灯泡两端的电压
U1＝U2＝E
电源内阻的发热功率为
P热＝＝
开关在位置2时，外电路总电阻
R总′＝R
电压表示数
U′＝E＝E
灯泡L1的电压
U1′＝E
L2的电压
U2′＝E
电源内阻的发热功率为
P热′＝＝
综上所述，电压表读数变小，L1亮度不变，L2将变亮，电源内阻的发热功率将变大， BCD错误，A正确。
故选A。
8．B
【详解】
根据题图，由闭合电路的欧姆定律可得，电源的电动势和内阻分别为
，
因为，所以滑动变阻器R1的、两部分的电阻分别为
，
当开关断开时，定值电阻R2与滑动变阻器R1的部分串联，根据闭合电路欧姆定律可知，电压表的示数为
当开关闭合时，定值电阻R2与滑动变阻器R1的部分并联再与部分串联，其中并联部分的电阻为
根据闭合电路欧姆定律可知，电压表的示数为
所以开关S断开与闭合时，电压表的示数之比为
故选B。
9．C
【详解】
由图可知，灯L与滑动变阻器R先并联再与R0串联，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片向上移动，R接入阻值变大，根据“串反并同”可知，灯L变亮，电压表示数变大，电流表示数变小，由于不知电源内阻与外电路总电阻大小关系，故无法判断电源输出功率变化情况。
故选C。
10．A
【详解】
由电路图可知，开关S断开时，灯泡与滑动变阻器串联，当开关S闭合时，灯泡与电阻R并联后再与滑动变阻器串联，根据电阻的并联特点可知，灯泡与电阻R并联后的等效电阻比灯泡的电阻小，所以在滑块P不动的情况下，电路中的总电阻变小，根据
可知干路电流变大，在滑块P不动的情况下，根据
可知，变阻器两端的电压变大，电源电压不变，由串联电路的电压特点可知，灯泡与电阻R并联部分的电压变小，所以根据
可知电灯的功率变小，要使灯正常发光，即灯泡的实际电压变大，根据串联电路的分压特点可知，应减小变阻器连入电路的电阻，所以滑块P应向下移动，BCD错误，A正确。
故选A。
11．C
【详解】
滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律知，总电流
知A变大，根据
可知V变小。
故选C。
12．B
【详解】
A．在电路稳定时，电容器所在支路无电流，则两端电压仍为零，A错误；
B．滑动变阻器的滑片向左移动一段距离后，电路的总电阻增大，则电路总电流减小，则电源分压减小，故路端电压增大，由
可知，路端电压增大，C不变，则电容器C电荷量增加，B正确；
C．滑动变阻器的滑片向左移动一段距离后，电路的总电阻增大，则电路总电流减小，由
电流减小，则电阻两端电压降低，C错误；
D．滑动变阻器的滑片向左移动一段距离后，电路的总电阻增大，则电路总电流减小，则电源分压减小，故路端电压增大，又电阻两端电压降低，故滑动变阻器两端电压升高，D错误。
故选B。
13．AC
【详解】
A．由图，A板带正电，B带负电，电容器内电场方向水平向右．细线向右偏，电场力向右，则小球带正电，故A正确；
B．滑动头向右移动时，R变小，外电路总电阻变小，总电流变大，路端电压
变小，电容器电压变小，细线偏角变小，故B错误；
C．滑动头向右移动时，电容器电压变小，电容器放电，因A板带正电，则流过电流表的电流方向向下，故C正确；
D．在滑片由a向b滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，外电路总电阻减小，但是由于不知道外电路电阻与电源内阻的关系，则不能判断电源输出功率变化情况，选项D错误。
故选AC。
14．BCD
【详解】
ABC．将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，与灯并联的电路的电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，电流表读数变小，变暗，电源的内电压减小，根据闭合电路欧姆定律得知路端电压增大，电压表V的读数变大，路端电压增大，而灯电压减小，所以灯的电压增大，灯变亮，故BC正确，A错误；
D．电压表的变化量与电流表的变化量的比值为电源的内阻，电源的内阻不变，故D正确．
故选BCD。
15．AC
【详解】
A．根据闭合电路的欧姆定律，电压的输出电压
对照U-I图象，当I=0时
故A正确；
B．U-I图象斜率的绝对值表示内电阻，故
故B错误；
C．电流为2.5A时，对照U-I图象，电压为37.5V，故外电路电阻
故C正确；
D．输出功率为120W时，对照P-I图象，电流为4A，再对照U-I图象，输出电压为30V，故D错误；
故选AC。
16．U＝E－Ir；见解析
【详解】
由E＝U＋U内及U内＝Ir得
U＝E－Ir，U－I图像如图所示
17．见解析
【详解】
P向右滑动，RP增大，R外增大，由I＝可得：
I减小，由U内＝I·r得U内减小，路端电压U外增大．
I减小，则R1分压U1＝I·R1减小，
又因为U外＝U1＋U2，所以U2增大．
又因为U2＝I2R2，则I2增大，
I＝I3＋I2，所以I3减小．
因为U3＝U2，则U3增大．