—2021-2022学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册2.6电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律同步练（word版含答案习

2.6电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
一、单选题
1．如图是酒精测试仪的电路，R0是定值电阻．已知酒精气体的浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，则对酗酒者进行测试时
A．酒精气体传感器电阻变大
B．电压表示数变大
C．电压表示数变小
D．电路的总电阻变大
2．如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动的过程，电压表和电流表的示数变化情况为
A．电压表示数增大，电流表示数减小
B．电压表示数减小，电流表示数增大
C．电压表和电流表示数都增大
D．电压表和电流表示数都减小
3．在图所示的电路中，已知电源的电动势E = 1.5 V，内电阻r = 0.5 Ω，电阻R =1.0 Ω．闭合开关S后，电路中的电流等于
A．0.5 A B．1.0 A
C．1.5 A D．3.0 A
4．如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I图象，则下列说法中正确的是（　　）
A．电动势E1=E2，内阻r1＜r2 B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2
C．电动势E1＞E2，内阻r1＞r2 D．电动势E1＜E2，内阻r1＞r2
5．在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．开关闭合后，灯能正常发光，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是
A．路端电压变小 B．灯泡L将变亮
C．电容器C的电量将减小 D．电容器C的电量将增大
6．关于电源的电动势，下列说法中不正确的是(　　)
A．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大
B．电源的电动势就是电源电压，也就是路端电压
C．电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功
D．电源的电动势由电源自身决定，与外电路的组成无关
7．如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板．当滑动变阻器R1的滑动端处于某位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动．则下列说法中正确的是（ ）
A．仅把R1的滑动端向上滑动时，电流表读数减小，油滴向上运动
B．仅把R1的滑动端向下滑动时，电流表读数增大，油滴向上运动
C．仅把两极板A、B间距离增大，油滴向上运动，电流表读数不变
D．仅把两极板A、B间距离减小，油滴向下运动，电流表读数不变
8．图为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线。用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得干路电流2.4A．则该电路可能为（　　）
A． B． C． D．
9．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，不考虑灯泡电阻的变化，电流表和电压表均为理想电表，电流表、电压表示数变化量的大小分别为，则下列说法正确的是（　　）
A．电路再次稳定时，电源效率增大
B．变小
C．灯L1变亮，电压表的示数减小，电源输出功率减小
D．灯L2变暗，电流表的示数增大，电容器极板的带电量减少
10．将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率随电阻箱读数变化的曲线如图所示，由此可知（ ）
A．电源最大输出功率可能大于
B．外电路阻值分别为和时，电路的输出功率相等
C．电源电动势为
D．电阻箱所消耗功率最大时，电源效率大于
11．有一电池，外电路断开时的路端电压为3.0V，外电路接上阻值为8.0Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以确定电池的电动势E和内电阻r为（ ）
A．E=2.4V，r=1.0Ω B．E=2.4V，r=2.0Ω
C．E=3.0V，r=2.0Ω D．E=3.0V，r=1.0Ω
12．2021年2月24日，我国以“一箭三星”方式成功将遥感三十一号03组卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。卫星两翼的太阳电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。如图所示，图线是太阳能电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像（电池内阻不是常量），图线是某电阻的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则（　　）
A．硅光电池的内阻为 B．电阻两端的电压为
C．电阻的电流为 D．电源的电动势为
13．在如图所示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向端移动时，下列说法正确的是（　　）
A．、的示数都减小
B．、的示数都增大
C．的示数增大，的示数减小
D．的示数减小，的示数增大
二、解答题
14．如图所示电路中，电源电动势E=12V、内阻r=1Ω，电容器电容C=470μF，电阻R1=1Ω，R2=6Ω。开关闭合后，额定电压U=6V、线圈电阻RM=0.5Ω的电动机恰好正常工作。求：
（1）电动机正常工作时流过R2的电流；
（2）闭合开关后电容器C上所带的电荷量；
（3）电动机正常工作时输出的机械功率P。
15．如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响。求：
（1）定值电阻R0的阻值和滑动变阻器的最大阻值Rm；
（2）电源的电动势E和内阻r；
（3）电源输出功率的最大值与最小值。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．B
【详解】
根据题意，酒精气体浓度变大，酒精气体传感器的电阻变小，则闭合电路的总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，电路中电流变大，导致电阻R0两端的电压变大，B正确．
故本题选B
【点睛】根据酒精气体的浓度变化，可知酒精传感器的电阻变化，电路总电阻变化，电路中电流变化，导致R0两端电压变化．
2．A
【详解】
在滑动变阻器的滑片P向a端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中总电流I减小，电压表测量路端电压，其示数U=E-Ir，I减小，其他量不变，则U增大，故电压表示数增大．根据串联电路分压规律知，电路中并联部分的电压增大，通过R2的电流增大，而总电流减小，所以电流表示数减小．故A正确，BCD错误．故选A.
3．B
【详解】
根据闭合电路欧姆定律：，故B正确，ACD错误．
故选：B．
点睛：本题是闭合电路，根据闭合电路欧姆定律求解电路中的电流．
4．B
【详解】
U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，电动势E1=E2，依据图象的倾斜程度越大，则内阻越大，因此内阻r1>r2
故选B。
5．D
【详解】
当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器在路电阻增大，外电阻增大，电路中电流减小，路端电压增大，故A错误．电路中电流减小，灯L变暗，故B错误．电容器的电压等于路端电压，可见其电压是增大的，则由Q=CU知，电容器C的电荷量将增大．故C错误，D正确．故选D.
6．B
【详解】
电动势描述电源把其他形式能转化为电能的能力大小，电动势越大，将其他形式的能转化为电能的本领越大，选项A对．电源的电动势就是电源电压，但是电源电压不是路端电压，选项B错．电源的电动势在数值上等于电源在搬运单位电荷时非静电力所做的功，选项C对．电动势由电源本身决定与外电路无关，选项D对；此题选择不正确的选项，故选B.
7．A
【详解】
试题分析：由电路结构可知，电容器两极板间电压等于R1两端电压．开始油滴静止不动，受力平衡，对油滴受力分析，可知重力mg和电场力F等大反向，如图所示，电场力，其中．滑动变阻器滑片向上移动，阻值增大，回路中电流增大，R1两端电压增大，油滴所受电场力增大，电场力大于重力，合力向上，油滴向上运动，故A正确；滑动变阻器滑片向下移动，阻值减小，回路中电流增大，R1两端电压减小，油滴所受电场力减小，电场力小于重力，合力向下，油滴向下运动，故B错误；若仅改变两极板间距离，则电压不变，回路中电流变，间距增大，电场力减小，电场力小于重力，合力向下，油滴向下运动，故C错误；间距减小，电场力增大，电场力大于重力，合力向上，油滴向上运动，故D错误．
考点：含容电路的动态分析，共点力的平衡
8．B
【详解】
由上图可知电源电动势为6V，电源内阻为
A．由串并联关系可得
则干路电流为
A错误；
B．由串并联关系可得
则干路电流为
B正确；
C．由串并联关系可得
则干路电流为
C错误；
D．由串并联关系可得
则干路电流为
D错误.
故选B。
9．D
【详解】
A．由题可知，滑片P向下调节，滑动变阻器的阻值R减小，即电路中的总电阻R总减小，由部分电路欧姆定律可得，电路中的总电流I总增大，电路内压U内增大，路端电压U外减小，由电源的效率得
即电源效率减小，故A错误；
B．根据全电路的欧姆定律可知
因不考虑灯泡电阻的变化，则滑片P向下调节时，不变，故B错误；
CD．灯L1的电流增大，亮度变大，L1的电压U1增大，又路端电压U外减小，所以灯L2和电容器两端的电压U2都减小，所以灯L2变暗，L2的电流I2也减小，又总电流增大，所以电流表的示数增大。对于电容器来说，两端电压U2减小，由
Q=CU
可得，电容器极板的带电量减小，由于无法判断外电阻与电源内阻的关系，则无法判断电源的输出功率变化，故C错误，D正确；
故选D。
10．C
【详解】
A．电源最大输出功率即电阻箱最大消耗功率，由图可知为45W，A错误；
C．电源的输出功率可表示为
当R=r时，输出功率最大，最大值为
代入图中数据解得
C正确；
B．电源的输出功率为
外电路阻值R分别为2Ω和8Ω时，代入上述表达式可知，电路的输出功率不相等，B错误；
D．电阻箱所消耗功率P最大时
R=r
电源效率为
D错误。
故选C。
11．C
【详解】
由题意可知，电池外电路断开时的路端电压为3.0V，则电池的电动势E=3.0V。当外电路接上阻值为的负载电阻后路端电压降为2.4V，由
得
故C正确，ABD错误。
故选C。
12．A
【详解】
D．由闭合电路欧姆定律可得
当时
由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为
故D错误；
BC．根据两图线交点处的状态可知，电阻两端的电压为
电流为
故BC错误；
A．硅光电池的内阻为
故A正确。
故选A。
13．B
【详解】
当滑动变阻器的滑片P向端移动时，减小，外电路的总电阻减小，干路电流增大，所以电流表的示数增大。电源的内电压增大，则路端电压减小，通过的电流减小，则通过的电流增大；故两电表的示数均增大。
故选B。
14．（1）1A；（2）4.23×10-3C ；（3）10W
【详解】
（1）开关闭合后，额定电压U=6V电动机恰好正常工作，则R2两端的电压是6V，则
（2）开关闭合后有
得
电容器两端电压
则
（3）通过电动机的电流
电动机正常工作时输出的机械功率
15．（1），；（2），；（3），
【详解】
（1）当滑到最左端时，回路电流最大，根据欧姆定律可得
滑动变阻器的触头在最右端时，回路电流最小，此时
因此
（2）根据
可知图线斜率的绝对值等于内电阻
将滑动变阻器滑到最左端时，电压，电流代入欧姆定律可得
（3）当
时，电源的输出功率最大，此时
当内电阻与外电阻差距越大，输出功率越小，因此当
时，电源的输出功率最小，最小功率为
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