《电源电动势和内阻闭合电路欧姆定律》同步练习1
《电源的电动势和内阻
闭合电路
欧姆定律》同步练习
知识点一
电源及电动势
1.下列关于电源的说法中,正确的是
().
A
电源向外提供的电能越多,表示电动势越大
B
电动势表示电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功
C.电源的电动势与外电路无关
D
.在电源内从负极到正极电势的升高等于
E
解析
电源向外提供的电能除与电动势有关外,还与输出的电流、通电的时
间有关.所以电源向外提供的电能多,并不意味着电源的电动势一定大,例如,一个电动势较小的电源,如果长时间向外供电,照样可以提供较多的电能;
一个
电动势较大的电源,如果没有工作,即没对外供电,则它根本不向外提供电能.故
选项A的说法错误、选项
D
也错误,故选
B、C
两项.答案
BC
2.关于电动势,下列说法中正确的是
().A
.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电能增加
B
.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大
C.电动势越大,说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送
做功越多
D
.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷
量越多
解析
电源是将其他能量转化为电能的装置,在电源内部把正电荷从负极移
到正极,非静电力做正功,电能增加,因此选项
A
正确.电源电动势是反映电源
内部其他形式能转化为电能的能力强弱的物理量,电动势在数值上等于非静电力
把单位正电荷从电源负极移到正极所做的功,不能说电动势越大,非静电力做功
越多,也不能说电动势越大,被移送的电荷量越多,所以选项
C
正确.答案
AC
知识点二
闭合电路欧姆定律的应用
3.某电池当外电路断开时,路端电压为
V,接上
Q的负载电阻后其路端
电压降为
2.4
V,则可以判定该电池的电动势
E
和内电阻
r
分别为
()
A
.E
=
2.4
V,r
=
Q
C
.E
=
2.4
V,r
=
Q
D
.E
=
V,r
=
Q
解析
外电路断开时,U
二
E
=
V
U_
E
接上
Q的电阻后,1=
R
=
0.3
A,R、=
I
=
Q
所以
r
=
R
总
一
R
=
Q.答案
B
图
2-4-
4.如图
所示电动势为
V的电源跟一个阻值
R=
Q的电阻接成闭
合电路,测得电源两端电压为
1.8
V,求电源的内电阻.解析通过电阻
R的电流为
E
U
1.8
由闭合电路欧姆定律
E=
U
+
Ir,得电源内电阻
r
=
I
=
0.2
Q=
Q.答案
Q
5.电动势为
E=
V的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路.如果
将一电阻与电压表并联,则电压表的读数减小为原来的3,电流表的读数增大为
原来的3
倍.求电压表原来的读数.解析
设电源和电流表内阻之和为
r,电压表原来的读数为
U,电流表原来的读数为
I,一电压表和一电流表串联时,由闭合电路欧姆定律得:
E=
U
+
Ir;
当一电阻与电压表并联时,由闭合电路欧姆定律得:
E=
U
+
3Ir,两式联立得
E
=
U,所以
U
=
E
=
x
V
=
V.答案
V
知识点三闭合电路的动态分析
6.如图
2-412
所示的电路中,R
i
和
R
是定值电阻,在滑动变阻器
R的滑动
片
P
从下端
a
逐渐滑到上端
b的过程中,电阻
R
i
上消耗的电功率
()
.1
----
------
T
討
M
u
图
A
一定是逐渐减小
B
有可能逐渐减小
C.有可能先变小后变大
D
一定是先变小后变大
解析
R
i
为定值电阻,由
P
i
=
I
R
i
可知
R
i
消耗功率由干路电流
I
决定,而干路
电流的变化则由
R、R
部分电路总电阻变化引起,设该部分的总电阻为
R
P,则
(R
aP
+
R
2)R
pb
R
P
=
R
aP
+
R
+
R
Pb
由极限定理可得:R
aP
+
R
+
R
pb
=
R+
R
=定值
当(R
ap
+
R
2)
=
R
Pb
时,(R
ap
+
R
2)
R
pb
=最大值
此时
R
P
最大.讨论:若
RR
2,则
P
在向上移动过程中,R
p
定减小.E
由闭合电路欧姆定律
I
=
r
+
R
+
R
P
定增大,R
i
消耗的功率变大.若
RR
2,则
P
在向上移动过程中,R
p
先变大,当取得最大值后,R
P
再减小,这样回路中电流先变小,再变大,R
i
消耗的功率也先变小,再变大.答案
C
7.如图
i3
所示,经过精确校准的电压表
V
i
和
V
2,分别用来测量某线
路中电阻
R
两端
a、b
间的电压时,读数依次为
i2.7
V
和
i2.3
V,贝
U
().图
i3
A
.a、b
间的实际电压略大于
i2.7
V
B
.a、b
间的实际电压略小于
i2.3
V
C.电压表
V
i的内阻大于
V
2的内阻
D
电压表
V
i的内阻小于
V
2的内阻
解析
并联电压表使电路总电阻减小,电流增大,故
a、b
两端电压比实际电
压要小,且电压表内阻越大,测量值越大,越接近实际电压.答案
AC
图
2-4-
8如图
所示的电路中,滑动变阻器的滑片
P
从
a
滑向
b的过程中,三只理想电压表的示数变化绝对值分别为
A
U
i
A
U
2、A
U
3,下列各值可能出现的是
()
A
.A
U
i
=
V、A
U
=
V、A
U
=
V
B
.A
U
i
=
V、A
U
=
V、A
U
=
V
C.A
U
=
0.5
V、A
U
V、A
U
=
1.5
V
D
.A
U
0.2
V、A
U
V、A
U
0.8
V
解析
由电路连接关系可知,A
U
A
U
+A
U
.这是由于
R
ab
变小,电压表
V
示数减小,而电压表
V
示数变大,V
示数应为
V
1、V
两值之差,V
2、V
两表中
V
变化大,故
B、D
项正确.答案
BD
I
综合提升
II
\
n/
I
图
2-4-
9.在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量,如图
2-4-
所示为电子秤的原理图,托盘和弹簧的电阻与质量均不计.滑动变阻器的滑动
端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,电压表示数为零.设变阻器的总电
阻为
R,总长度为
l,电源电动势为
E,内阻为
r,限流电阻的阻值为
R
o,弹簧劲度
系数为
k,不计一切摩擦和其他阻力,电压表为理想表,当托盘上放上某物体时,电压表的示数为
U,求此时称量物体的质量.解析
设托盘上放上质量为
m的物体时,弹簧的压缩量为
x,由题设知
mg=
k
mg
x,得
x=
T①
E
由全电路欧姆定律知
I
=
R
+
R
o
+
r②
Rx
U
=
IRZ
=
IT
③
kl
(R
o
+
R+
r)
联立①②③求解得
m=
RgE
U.kl
(R
o
+
R+
r)
答案
RgE
U
图
2-4-
10.如图
2-4-
所示,电源电动势
E
=
V,内电阻
r
=
0.5
Q,电阻
R
i
=
5.0
Q、R
=
3.5
Q、R
=
6.0
Q、R
=
3.0
Q,电容
C=
2.0
卩
F
当电键
K
由与
a
接触到
与
b
接触通过
R
s的电量是多少?
解析
K
接
a
时,E
U
c
=
U
i
=
R
i
+
R
+「
「R
i
=
V
此时电容器带电量
Q
c
=
CU
i
=
x
C
K
接
b
时,E
U
c
“
=
U
=
R
+
R
+
r
R
=
3.5
V
此时电容器带电量
Q
c
“
=
CU
L
0.7
x
C
流过
R
3的电量为
=
Q
C
+
Q
C
“
=
1.7
x
C
11.答案
1.7
x
C
厂
ft
图
2-4-17
用
台
E
=
240
V,r=
Q的小发电机给一幢楼房供电,输电线干路电阻
r
导
二
Q,楼房内部导线电阻不计,今在干路上串联滑动变阻器用以调节送到宿舍的电压,从而保证电灯始终正常发光,如图
2-4-17
所示,若所装灯泡为“
220
V
W',贝
U
:
⑴最多可以装多少盏电灯?
(2)为了保证不论开多少盏电灯,变阻器都能调节灯泡正常发光,变阻器
R的总阻值至少应多大?
解析
本题考查闭合电路的欧姆定律.(1)根据闭合电路的欧姆定律,电源
P
电动势等于内、外电路电压之和:E=
U
+
I(r
导
+
r)=
U
+
nu(r
导
+
r),240=
220+
220
(1
+
1)n,n=
22(盏).(2)为了保证不论开多少盏电灯,电灯都能正常发光,只要干路上串联一只
滑动变阻器就能保证电灯正常发光,此时滑动变阻器的阻值就是此题的解:
当装
P
盏电灯时电阻
R
最大
E=
U
+
U(r
导
+
r
+
R),所以
R=
Q.答案见解析