2.6电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 课后作业（word解析版）

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
课后作业（解析版）
1．如图所示的电路中，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能正常发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略。现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（　　）
A．a灯变亮，b灯和c灯变暗
B．a灯和b灯变暗，c灯变亮
C．a灯和c灯变暗，b灯变亮
D．a灯和c灯变亮，b灯变暗
2．阻值相等的三个电阻R、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路．开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2．Q1与Q2的比值为( )
A．2∶5
B．1∶2
C．3∶1
D．1∶3
3．如图所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计．不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流较小；称物体时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器的有效电阻变小，电流变大，这样把重力值转换成电信号，将电流对应的重力值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重力值．若滑动变阻器上A、B间距为L，最大阻值等于定值电阻的阻值R0，已知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数为k，则所称重物的重力G与电流大小I的关系为(　　)
A．G＝(2－)kL
B．G＝(－1)kL
C．G＝(＋1)kL
D．G＝kIL
4．如图所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是（　　）
A．电流表坏了或未接好
B．从点a经过灯到点b的电路中有断路
C．灯的灯丝断了或灯座未接通
D．电流表和灯、都坏了
5．某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，四个电表均为理想电表。现闭合开关S，电压表V1的示数为4.0V，以下说法正确的是（　　）
A．电压表V2的示数为2.0V
B．电源的输出功率为3W
C．电流表A2的示数为0.6A
D．电源的电动势一定为8V，内阻为5Ω
6．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
7．如图所示，甲、乙为两个独立电源（外电路为纯电阻电路）的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是（　　）
A．路端电压都为U0时，它们的内电阻相等
B．电流都是I0时，两电源的内电压相等
C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势
D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻
8．如图所示电路中（电源内阻忽略不计），L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为光敏电阻（光照越强，阻值越小）。闭合开关S后，随着光照强度逐渐增强（　　）
A．L1逐渐变暗，L2逐渐变亮
B．L1逐渐变亮，L2逐渐变暗
C．两灯都变亮
D．两灯都变暗
9．平行板电容器中有一带电粒子P处于静止状态，若把滑动变阻器R的滑动触头向下移动，则带电粒子将（ ）
A．向上加速运动
B．向下减速运动
C．向下加速运动
D．仍然静止不动
10．如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3均为定值电阻，V与A均为理想电表；开始时开关S闭合，V、A均有读数，某时刻发现V和A读数均变大，则电路中可能出现的故障是（　　）
A．R1断路 B．R2断路 C．R1短路 D．R3短路
11．电容器C1、C2和可变电阻器R1、R2以及电源E连接成如图所示的电路．当Rl的滑动触头在图示位置时，Cl、C2的电量相等．现要使Cl的电量大于C2的电量，应该
A．增大R2
B．减小R2
C．将R1的滑动触头向A端移动
D．将R1的滑动触头向B端移动
12．如图所示，已知电源内电阻r为2Ω，定值电阻R0为3Ω，滑动变阻器阻值范围为0－10Ω．当滑动变阻器R使其阻值为R1时，在R1上获得最大功率，则R1的阻值应为
A．2Ω B．3Ω C．4Ω D．5Ω
13．如图所示的电路中，电流表为理想电表，电源的电动势为E、内阻为r，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，下列说法正确的是（　　）
A．两端的电压增大 B．的功率增大
C．电流表的示数变大 D．通过的电流增大
14．将一个滑线变阻器与干电池连成闭合电路，若电路中的电流为I，路端电压为U，内电压u，电源内阻r，当变阻器接入电路的电阻增大时（　　）
A．I减小，U增大 B．I增大，U减小
C．r不变 D．r变大
15．如图所示，直线A为某电源的图像，曲线B为某小灯泡的图像的一部分，用该电源和小灯泡串联起来组成闭合回路时小灯泡恰能正常发光，则下列说法中正确的是（　　）
A．此电源的电动势为4V，内电阻为
B．灯泡的额定电压为3V，额定功率为6W
C．把灯泡换成阻值恒为的纯电阻，电源的输出功率将变小
D．把灯泡换成阻值恒为的纯电阻，电源的输出功率不变
16．如图为闭合电路的组成．
（1）在外、内电路中，沿着电流方向，各点电势如何变化？
（2）若电源电动势为E，电路中的电流为I，在t时间内非静电力做功多少？内、外电路中产生的焦耳热分别为多少？它们之间有怎样的关系？
（3）闭合电路的电流I与电动势E、外电阻R和内电阻r的关系怎样？
17．如图所示，电阻R1=8Ω，R2=3Ω，当开关S接a点时，理想电流表示数为1A；当开关S接b点时，理想电流表示数为2A，求电源的电动势和内阻。
参考答案
1．D
【详解】
变阻器R的滑片稍向上滑动一些，变阻器接入电路的阻值变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，可得
干路电流增大，所以a灯变亮，并联部分电路电压为
可得b灯两端电压变小，所以b灯变暗，通过b灯的电流减小。通过c灯的电流为
可得，c灯变亮。故ABC错误；D正确。
故选D。
2．C
【详解】
开关S断开，电容器的电压等于电动势E，电容器电荷量Q1=EC；闭合S，稳定后电容器电压等于R的电压即E∕3，电容器电荷量Q2=EC∕3；所以Q1与Q2的比值为3:1，所以C正确；A、B、D错误．
3．A
【详解】
由胡克定律可知，kx=G； 此时滑动变阻器接入电阻 ；由闭合电路欧姆定律可知：I=；解得：G=2kL ；故选A．
4．B
【详解】
AC．电流表坏了或未接好，或者灯的灯丝断了或灯座未接通，电路中没有电流，电压表就没有示数，与题意不符，AC错误；
D．若电流表和灯、都坏了，电路没有电流，电压表没有示数，与题意不符，D错误；
B．若从点a经过灯到点b的电路中有断路，电压表与电流表、灯串联，由于电阻较大，电流很小，电流表几乎没有示数，电压表示数几乎等于电源电动势，与题意相符，B正确。
故选B。
5．B
【详解】
AC．图中等效电路为灯泡L2与L3并联后与灯泡L1串联，电压表V1的示数为4V，由U-I图象得到L1中电流为0.6A，根据并联电路特点得另外两个灯泡的电流均为0.3A，再根据U-I图象得到灯泡L2与L3并联部分电路的电压为1.0V，故电压表V2的示数为1.0V，电流表A2的示数为0.3A，AC错误；
B．电源路端电压
U=4V＋1V=5V
干路电流为I=0.6A，故输出功率为
P=UI=5×0.6W=3W
B正确；
D．电源路端电压为
U=E-Ir
只有一组数据，无法求解电动势和内电阻，D错误。
故选B。
6．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。
7．C
【详解】
A．甲、乙两图线的交点坐标为（I0，U0），路端电压与干路电流均相等，说明两电源的外电阻相等，故A错误；
D．图线的斜率的绝对值表示电源内阻，图线甲的斜率的绝对值大于图线乙的斜率的绝对值，表明电源甲的内阻大于电源乙的内阻，故D错误；
C．图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，由图线可知，电源甲的电动势大于电源乙的电动势，故C正确；
B．电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U内=Ir，因为电源甲的内阻比电源乙的内阻大，所以当电流都为I0时，电源甲的内电压较大，故B错误。
故选C。
8．A
【详解】
R为光敏电阻（光照越强，阻值越小），闭合开关S后，随着光照强度逐渐增强，R阻值越来越小，故电路的总电阻也越来越小，根据闭合电路欧姆定律有
则电路的总电流越来越大，所以L2逐渐变亮，根据闭合电路欧姆定律有
则L1两端电压越来越小，所以L1逐渐变暗。
故选A。
9．A
【详解】
把滑动变阻器R的滑动触头向下移动，电路的电阻增大，电流减小，和内阻上的电压减小，路端电压增大，那么电容器两端电压增加，因此油滴所受的电场力变大，带电液滴向上加速运动，故A正确，BCD错误．
点睛：本题是电路的动态分析问题，关键抓住电容器的电压等于变阻器两端的电压，由分析板间场强变化，判断出油滴的运动方向．
10．B
【详解】
因为当R2断路时，外电路的总电阻变大，故路端电压变大，即电压表读数变大；电路的总电流减小，故R1上的电压减小，R3电压变大，故电流表读数变大，与题目所给的现象吻合，故电路是R2断路。同理可分析ACD错误。
故选B。
11．D
【详解】
试题分析：电路稳定时，等效电路为电阻R2和R1串联，电容器的电压等于与之并联电阻两端的电压，当变阻器R1的滑动触头在图示位置时，C1、C2的电量相等，则说明两电容器的电容相等，要使C1的电量大于C2的电量，根据Q=CU可知，C1的电压大于C2的电压，根据闭合电路欧姆定律有当将R1的滑动触头向B端移动时，C1两端的电压才升高，而不管R2电阻增大或还是减小，都不会导致C1的电压大于C2的电压，故D正确，A、B、C错误；故选D．
考点：本题考查了闭合电路的欧姆定律、动态分析电路、电容器.
12．D
【详解】
可以将R0看成是电源的内阻，当内外电阻相等时，外电路消耗功率最大，即R1= R0+r=3+2=5Ω
故选D
13．AC
【详解】
A．闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流I减小，路端电压U增大，两端的电压等于路端电压，则两端的电压增大，选项A正确；
B．通过的电流增大，通过的电流
I减小，增大，则减小，故的功率减小，选项B错误；
C．电压也减小，、的并联电压
U增大，减小，则增大，故通过电流表的电流增大，电流表的示数变大，选项C正确；
D．通过的电流
减小，增大，则减小，选项D错误。
故选AC。
14．AC
【详解】
当变阻器接入电路的电阻增大时，总电阻变大，根据
可知电路中的电流I变小，内阻r不变，则内电压
u=Ir
变小，则路端电压
U=E-u
变大。
故选AC。
15．AB
【详解】
A. 由图读出：电源的电动势E=4V，内阻
A正确；
B. 两图线的交点表示小灯泡L1与电源连接时的工作状态，由于灯泡正常发光，则知灯泡的额定电压U=3V，额定电流I=2A，则额定功率为
P=UI=3×2=6W
B正确；
CD. 灯泡L1的电阻
换成一个1Ω的定值电阻，可知其电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡L1换成一个1Ω的定值电阻，电源的输出功率将变大，CD错误；
故选AB。
16．（1）在外电路中沿电流方向电势降低；在内电路中沿电流方向电势升高；（2）EIt；I2rt；I2Rt；EIt＝I2Rt＋I2rt；（3）E＝IR＋Ir或I＝
【详解】
略
17．10V，2Ω
【详解】
开关S接a点时，由闭合电路欧姆定律，得
开关S接b点时，由闭合电路欧姆定律，得
代入数据解得
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