2.6电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 课时提升练（word版含答案）

2.6电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
课时提升练（含解析）
一、选择题
1．如图，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向a端移动一小段距离，下列说法正确的是（　　）
A．电流表读数变小 B．电压表读数变小
C．灯泡L变亮 D．电源消耗的总功率增大
2．如图甲所示的电路，电源电动势，内阻，定值电阻。已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．图乙中
B．图乙中滑动变阻器的最大功率
C．滑动变阻器消耗的功率P最大时，电源输出功率也最大
D．无论如何调整滑动变阻器的阻值，都无法使电源的输出功率达到
3．如图电路中，电阻R=2Ω。断开S后，理想电压表的读数为4V；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻为（　　）
A．4Ω B．3Ω C．2Ω D．1Ω
4．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
5．如图所示是利用伏安法测量电源电动势和内电阻时作出的图象，由此可知，这两节干电池的电动势和内电阻相比较（　　）
A．E1>E2，r1< r2 B．E1 r2
C．E1>E2，r1>r2 D．E16．物理老师在课堂上做了一个演示实验，电路如图所示，当电路中点亮的电灯数目逐渐增多时，已点亮的电灯亮度却逐渐变暗。对这一现象的解释，下列说法正确的是（　　）
A．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压保持不变
B．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小
C．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小
D．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变大
7．如图是测量汽车质量的地磅示意图，汽车的质量可通过电流表的示数读出，下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数越大说明被测汽车质量越大
B．汽车质量越大，电路中的总电阻越大
C．把图中的电流表换成电压表同样能测量汽车的质量
D．地磅的最大量程只由弹簧的劲度系数决定，与电路的有关参数无关
8．某同学按照电路图连接元件进行实验，闭合开关S时发现两盏灯都不亮。该同学用多用电表的10V直流电压挡来检测电路故障。在闭合开关S的情况下，他把一支表笔始终连接在A点，用另一支表笔依次接触电路中的B、C、D、E各点，对应的示数依次为6V、6V、0V、0V。如果只有一处故障，那么下列判断中正确的是（　　）
A．始终连接在A点上的是黑表笔；故障发生在CD段
B．始终连接在A点上的是黑表笔；故障发生在DE段
C．始终连接在A点上的是红表笔；故障发生在CD段
D．始终连接在A点上的是红表笔；故障发生在DE段
9．如图所示，电路中电源电动势为E，内电阻为r，定值电阻的阻值为R0，变阻器的最大阻值为R，关于各部分的功率，有关说法正确的是（　　）
A．当R= R0+r，R上消耗的功率达到最大值
B．当R= R0+r，R0上消耗的功率达到最大值
C．当R+ R0=r，R上消耗的功率达到最大值
D．当R0=R+r，R0上消耗的功率达到最大值
10．如图（a），电源的电动势，电表均为理想电表．闭合开关S，让变阻器的滑片C从B端向左滑动的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图（b）所示，其中，U、I分别是电压表、电流表的示数，R是变阻器间的电阻，是电源的输出功率，是电源的效率．则（　　）
A．电源的内阻为 B．滑动变阻器最大阻值为
C．Ⅰ图c点的坐标为 D．Ⅱ图a点的坐标
11．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，小灯泡的电阻为R1，定值电阻的阻值为R2.在电阻箱R3的阻值逐渐增大的过程中，理想电流表、电压表示数变化量的绝对值分别为ΔI、ΔU。则下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡逐渐变亮
B．理想电压表示数增大
C．理想电流表示数增大
D．ΔU与ΔI的比值等于r
12．某铅蓄电池的电动势为2V，这表示（　　）
A．电路中每通过1C的电荷量，铅蓄电池就把2J的化学能转变为电能
B．铅蓄电池接入电路中时两极间的电压为2V
C．铅蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能
D．铅蓄电池将化学能转变为电能的本领可能比一节干电池（电动势为1.5V）弱
13．在下列四个电路图中，当滑动变阻器的滑片P向右时，小灯泡L变亮的是（　　）
A． B．
C． D．
14．在如图所示的电路中，定值电阻R1=3Ω、R2=3Ω、R3=1Ω、R4=3Ω，电容器的电容C=4μF，电源的电动势E=12V，内阻不计。闭合开关S1、S2，电路稳定后，则（　　）
A．a、b两点的电势差Uab=3V
B．电容器所带电荷量为1.2×10﹣5C
C．断开开关S2，稳定后流过电阻R3的电流与断开前相同
D．断开开关S2，稳定后流过电阻R1的电流与断开前相同
15．如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，则（　　）
A．A的示数增大 B．V1的示数减小
C． 大于 D． 与的比值等于r
二、解答题
16．相距为的平行金属板M、N，板长也为，板间可视为匀强电场，两板的左端与虚线EF对齐，EF左侧有水平匀强电场，POQ是两板间的中轴线。当M、N两板间所加偏转电压为U时，一质量为、电量大小为的带电粒子在水平匀强电场中POQ上A点由静止释放，结果恰好从N板的右边缘飞出，A点离EF的距离为，不计粒子的重力。
（1）求粒子在平行板金属M、N间的飞行时间；
（2）求EF左侧匀强电场的电场强度的大小；
（3）求粒子从N板右侧边缘飞出的速度；
（4）如图题中调至时，M、N间的电压刚好为，已知电源内阻为，求电动势。
17．如图所示，有内阻的电源电动势，标有“8V，12W”的灯泡L恰好能正常发光，测得此时流经电源的电流为2A，电动机M的电阻，求：
（1）电源的内阻；
（2）电源的总功率；
（3）通过电动机的电流；
（4）电动机的输出功率。

参考答案
1．A
【详解】
将滑动变阻器滑片P向a端移动一小段距离，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，即电流表读数减小，灯泡L变暗，电源内电压减小，路端电压增大，即电压表读数增大，根据P=EI可知电源消耗的总功率减小，综上所述可知A正确，BCD错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．当滑动变阻器接入电路的有效阻值为3Ω与阻值为R2时消耗的功率相等，则有
解得
舍去
A错误；
B．将R看成电源的内阻，据外电路电阻等于电源内阻时电源输出功率最大知，当等效电源的内外电阻相等时滑动变阻器消耗的功率最大，由图乙知，当
时，滑动变阻器消耗的功率P最大，最大功率为
B正确；
C．当Rr=0时，电路中电流最大，电源的输出功率最大；根据B选项可知，当滑动变阻器消耗的功率P最大，但此时电路中的电流不是最大，电源输出功率不是最大，C错误；
D．当Rr=0时，电路中电流最大，且最大值为
所以，调整滑动变阻器Rr的阻值，可以使电源的输出功率最大为
大于4.5W，电源的输出功率可以达到4.5W，D错误。
故选B。
3．C
【详解】
断开S后，理想电压表的读数为4V，则电动势
E=4V
闭合S后，电压表的读数为2V，则
即
解得电源的内阻为
r=2Ω
故选C。
4．D
【详解】
当光敏电阻受到的光照强度增大时，电阻R减小，则总电阻减小，总电流变大，路端电压减小，即理想电压表V的读数减小；灯泡L上的电流变大，则灯泡变亮；由于灯泡和电源内阻上的电压变大，则光敏电阻R上的电压减小；电容器两端电压等于灯泡两端电压，可知电容器两端电压变大，根据Q=CU可知，电容器C的带电荷量变大。
故选D。
5．C
【详解】
根据
U=E-Ir
可知U-I图像在U轴上的截距等于电动势，可知
E1>E2
图像的斜率大小等于电源的内阻，可知
r1> r2
故选C。
6．B
【详解】
当电路中点亮的电灯数目逐渐增多时，根据并联电阻的规律可知，电路中总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律
可知干路电流增大，根据
可知路端电压减小，所以加在灯泡两端的电压减小，根据
可知灯泡的功率减小，所以亮度变暗，故选B。
7．A
【详解】
AB．汽车质量越大，滑动变阻器的P端越往下移，其有效阻值越小，电路中的总电阻越小，据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数越大，A正确，B错误；
C．如果换成电压表，因电压表的内阻较大，所以滑动变阻器的阻值发生变化时，电压表的示数变化范围较小，故不能准确地测量，C错误；
D．因为通过滑动变阻器的阻值变化，将力信号转换成电信号，故地磅的最大量程与电源电动势、电流表量程等参数有关，D错误。
故选A。
8．C
【详解】
多用电表的红表笔接外部电源的正极，因此始终连接在A点上的是红表笔；
另一支表笔依次接触电路中的B、C对应的示数依次为6V、6V，说明BC段电路正常，接D两点对应的示数是0V，说明故障发生在CD段。
故选C。
9．A
【详解】
AC．当电源内阻等于外电阻时电源的输出功率最大，若将R0等效为电源的内阻，则当R= R0+r，R上消耗的功率达到最大值，选项A正确，C错误；
BD．当R=0时，总电阻最小，总电流最大，此时R0上消耗的功率达到最大值，选项BD错误。
故选A。
10．C
【详解】
A．电源的输出功率为
可知，当
此时输出功率取最大值为
根据图（b）可知，电源的输出功率最大值为4W，则有
可得，电源的内阻为
故A错误；
B．电源的效率为
可知，当滑动变阻器取最大阻值时，电源效率最高，根据图（b）可知，电源的效率最大值为80%，则有
可得，滑动变阻器最大阻值为
故B错误；
C．由图可知，c点横坐标为电压表示数最大时，即滑动变阻器取最大值时，此时电压表示数为
此时电源的输出功率为
故C正确；
D．由图可知，a点坐标为电流表最小，电压表示数最大时，即滑动变阻器取最大值时，根据闭合电路欧姆定律可得，此时电流表示数为
则此时电压表示数为
故D错误。
故选C。
11．B
【详解】
A．由题知，电阻箱R3的阻值逐渐增大，则总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律，可知总电流减小，内电压减小，故路端电压增大；因灯泡是串联在干路中，其电流减小，电压减小，故小灯泡逐渐变暗，故A错误；
B．由图可知，R2与R3是并联，理想电压表测得是并联电路部分的电压，因路端电压增大，而小灯泡的电压减小，故并联部分的电压增大，即理想电压表的示数增大，故B正确；
C．由图可知，理想电流表测得是流过R3的电流，因理想电压表的示数增大，所以流过R2的电流增大，因总电流减小，故流过R3的电流减小，即理想电流表的示数减小，故C错误；
D．根据闭合电路欧姆定律有
则有
故D错误。
故选B。
12．A
【详解】
A．电路中每通过1C的电荷量，铅蓄电池就把2J的化学能转变为电能，故A正确；
B．由于铅蓄电池的内阻会分压，所以铅蓄电池接入电路中时两极间的电压小于2V，故B错误；
C．根据题给条件无法求解铅蓄电池的总功率，即无法得知铅蓄电池在1s内能够将多少焦的化学能转变成电能，故C错误；
D．铅蓄电池的电动势比一节干电池大，所以铅蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池强，故D错误；
故选A。
13．BD
【详解】
A．图中当滑动变阻器的滑片P向右时，R阻值变大，则电路中电流减小，则小灯泡L变暗，选项A错误；
B．图中当滑动变阻器的滑片P向右时，R阻值变小，则干路中电流变大，R0两端电压增大，小灯泡的电流变大，则小灯泡L变亮，选项B正确；
C．图中当滑动变阻器的滑片P向右时，R阻值变小，总电阻减小，则电路中电流变大，电阻R0以及电源内阻上的电压变大，则小灯泡的电压减小，则小灯泡L变暗，选项C错误；
D．图中当滑动变阻器的滑片P向右时，小灯泡上的分压变大，则小灯泡变亮，选项D正确。
故选BD。
14．BC
【详解】
A．根据欧姆定律
a、b两点的电势差
A错误；
B． 电容器所带电荷量为
B正确；
C． 断开开关S2，稳定后R3、R4的总电压不变，流过电阻R3的电流与断开前相同，C正确；
D．断开开关S2，稳定后流过电阻R1的电流等于零，D错误。
故选BC。
15．AC
【详解】
Ａ．滑动变阻器的滑片向下滑动，连入电路中的电阻减小，由
可知电流增大，A的示数增大，故A正确；
B．V1测量两端的电压，根据
可知V1的示数增大，故B错误；
C． 测量的是电源的输出电压，则
由B可知
根据题意可知
所以
故C正确；
D．由闭合电路欧姆定律可得
则
故D错误。
故选AC。
16．（1）；（2）；（3），方向与水平方向成45°夹角斜向下；（4）
【详解】
（1）粒子在平行板金属M、N间做类平抛运动的加速度大小为
①
根据运动学公式有
②
联立①②解得
③
（2）粒子从O点进入偏转电场时的速度大小为
④
对粒子在EF左侧的加速过程，根据动能定理有
⑤
联立③④⑤解得
⑥
（3）粒子从N板右侧边缘飞出时的水平分速度大小为
⑦
竖直分速度大小为
⑧
粒子从N板右侧边缘飞出的速度大小为
⑨
设v的方向与水平方向成θ角斜向下，则
⑩
解得
θ=45°
（4）根据闭合电路欧姆定律有

17．（1）；（2）18W；（3）0.5A；（4）3.75W
【详解】
（1）因为灯泡L恰好能正常发光，电路中的路端电压为U＝8V，由闭合电路欧姆定律有
代入数据得电源的内阻
（2）电源的总功率
P=EI
解得
P=18W
（3）通过灯泡的电流为
通过电动机的电流为
IM=I－IL=0.5A
（4）电动机的热功率为
P热==0.25W
电动机的输出功率为
P出=UIM-P热
解得
P出=3.75W