2.6电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律基础巩固2021—2022学年高中物理教科版(2019)必修第三册
一、选择题(共15题)
1.若电路为纯电阻电路,E表示电动势,U表示外电压,U'表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示内电阻,I表示电流,则下列各式中正确的是( )
A. B. C.U=E+IR D.U=I(R+r)
2.如图所示电路中,电源的电动势为。闭合开关后,电压表示数为,电流表示数为。将电压表和电流表视为理想电表,则电源的内阻为( )
A. B. C. D.
3.一太阳能电池板,它的电动势为0.8V,内电阻为20Ω,若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( )
A.0.10V B.0.20V
C.0.40V D.0.60V
4.如图,S接a,带电微粒从P点水平射入平行板间,恰能沿直线射出.若S接b,相同微粒仍从P水平射入,则微粒
A.电势能减小 B.电势能不变
C.偏离直线向上偏转 D.偏离直线向下偏转
5.如图R是光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),当它受到的光照强度增大时( )
A.灯泡L变暗 B.光敏电阻R上的电压增大
C.电容器C的带电荷量减小 D.理想电压表V的读数减小
6.如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略。平行板电容器C的极板水平放置,闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,如果仅改变下列某一个条件,油滴向上加速运动的是( )
A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值
C.增大两板间的距离 D.减小R1的阻值
7.如图所示的电路中,电源的电动势、内阻,,。下列说法正确的是( )
A.若C、D间连接一根导线,则电源效率最高
B.若C、D间连接一个的电容器,则电容器所带的电荷量为
C.若C、D间连接一个理想电流表,其示数为A
D.若C、D间连接一个理想电压表,其示数为
8.如图所示,平行金属板中带电质点P处于静止状态,已知R1>r,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时,则( )
A.质点P将向下运动 B.电流表读数增大
C.电压表读数增大 D.电源的输出功率逐渐增大
9.某纯电阻电路电源的路端电压U随外电路电阻R变化的关系图线如图所示,虚线为图线的渐近线。当外电路电阻为时,路端电压为。下列说法正确的是( )
A.电源的内阻为
B.电源的电动势为
C.当外电路电阻为时,电源的路端电压为
D.当外电路电阻为时,电源的输出功率约为
10.两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路进行实验,将滑动变阻器的滑动触头向某一方向移动时,一位同学记录电流表和电压表的测量数据,另一位同学记录电流表和电压表的测量数据。两位同学根据记录的数据描绘出如图(b)所示的两条图线,则图像中两图线的交点表示的物理意义是( )
A.滑动变阻器的滑动触头滑到了最右端
B.电源的输出功率最大
C.定值电阻消耗的功率为
D.电源的效率达到最大值
11.如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,当开关S断开时,测得电阻两端的电压为6V,两端的电压为12V,则当开关S闭合后,下列说法错误的是
A.电压表的示数大于18V
B.电阻两端的电压小于12V
C.电阻两端的电压大于6V
D.内电阻r上的电压变大
12.在如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。则( )
A.电源的电动势为3V B.电源的内阻为2Ω
C.电阻R的阻值为0.5Ω D.电路消耗的总功率为4W
13.2021 年10月港珠澳大桥正式开通三周年,大桥主桥部分由海底隧道和桥梁构成,该大桥的照明电路可简化为如图所示的电路,其中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源,隧道灯每天24小时照明,其电阻为R1,桥梁灯只在晚上照明,其电阻为R2,则( )
A.L1是桥梁灯,L2是隧道灯
B.白天电压表的示数为
C.夜间开关K闭合,电压表示数变大
D.夜间开关K闭合,太阳能电池供电系统消耗的电功率增大
14.如图所示的电路中,闭合开关S,灯泡L1和L2均正常发光,由于某种原因灯泡L2灯丝突然烧断,其余用电器均未损坏,则下列结论正确的是( )
A.电流表读数变大,电压表读数变小 B.灯泡L1变亮
C.电源的输出功率可能变大 D.电容器C上电荷量减少
15.对于不同的电源,工作时的电流为I,下列说法正确的是
A.I越大的电源做功越快
B.I越大的电源输出的电能越多
C.电动势越大的电源做功越快
D.电动势E与电流I的乘积体现了电源做功的快慢
二、填空题(共4题)
16.图示电路中,电源电动势为4V,内阻为,电阻,,滑动变阻器的阻值闭合S,当滑片P由a向b滑动时,理想电流表和电压表示数变化量的大小分别用、表示.则______;电源的最大输出功率为______W.
17.(1)如图,螺旋测微器的读数为____mm;游标卡尺读数为____cm,
(2)用多用电表探测图甲所示的黑箱发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆表测量,黑表笔接E点,红表笔接F点,阻值很小,但反接阻值很大.那么该黑箱内元件的接法可能是下图中的____.
18.一直流电源给蓄电池充电,电路如图所示,如果蓄电池内阻为r,电压表读数为U,电流表读数为I,则输入蓄电池的电功率为___________,蓄电池的发热功率为___________,电能转变为化学能的功率为___________.
19.某兴趣小组想测量一段由特殊材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率,器材如下:
A.待测粗细均匀的金属丝,长度约1m,总阻值约为1kΩ
B.电压表(量程3V,RV=1kΩ)
C.电流表(量程3A,RA=0.1Ω)
D.电池组(电动势小于3V,内阻可忽略)
E.带铁夹的导线及其他导线若干,开关一只
F.刻度尺一把
G.螺旋测微器一个
(1)先用螺旋测微器测出金属丝的直径d。
(2)设计实验时______(填“能”或“不能”)选择电流表。
(3)在方框内补全你设计的实验电路图。______
(4)按照实验电路图连好电路后,闭合开关,移动夹子,用刻度尺多次测出金属丝接入电路的长度l及对应的______(写出要测量的物理量及物理量符号)。为了便于研究,应作出______图像。若该图线的纵截距为b,斜率为k,用已知量和测得量的符号表示电阻率ρ=______。
三、综合题(共4题)
20.如图所示,R1=5Ω,R2=9Ω.当开关S断开时,电流表的示数为I1=0. 2A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=0.3A.(电流表内阻不计)求:电源的电动势和内阻.
21.如图所示,电源电动势E=9V,内阻r=1Ω,电阻R1=6Ω,R2=3Ω,R3=3Ω,电容器的电容C=3×10-6F。求:
(1)只闭合S1,电路稳定后,通过R2的电流;
(2)保持开关S1闭合,闭合开关S2,电路稳定后,通过R1的电流;
(3)保持S1闭合,再闭合S2至电路稳定,求闭合S2前后电容器所带电荷量的变化量。
22.如图所示电路中,电源电动势E = 15V,电源内阻r = 1.0Ω,电阻R2 = 15Ω,R3 = 12Ω,电流表A示数为0.4A,求:
(1)流过电阻R3的电流I3和流过电阻R1的电流I1;
(2)电阻R1的阻值大小。
23.如右图所示,电源电动势,内阻不计;,,变阻器总电阻.
变阻器的滑片在最上端时,电流表A的示数是多少?
在变阻器的滑片从最上端滑到最下端的过程中,电流表A示数最小值是多少?
参考答案
1.B
2.D
3.D
4.D
5.D
6.A
7.C
8.C
9.D
10.B
11.A
12.A
13.D
14.C
15.D
16.5; 2.56;
17.6.123 10.02 B
18.UI I2r UI- I2r
19.不能 电压表电压U
20.3V,1Ω
21.(1)0.9A;(2)0.5A;(3)1.08×10-5C
22.(1)0.5A,0.9A;(2)9Ω
23.变阻器的滑片在最上端时,电流表A的示数是;在变阻器的滑片从最上端滑到最下端的过程中,电流表A示数最小值是.