2019-2020学年高中物理 第2章 电路 第3节 研究闭合电路课后提能训练 粤教版选修3-1

1 第第 3 3 节节 研究闭合电路研究闭合电路 基础达标 一 选择题 在每小题给出的四个选项中 第 1 4 题只有一项符合题目要求 第 5 6 题有多项符合题目要求 1 下列说法中正确的是 a 电源的电动势实质上就是电源两极间的电压 b 电源的电动势在数值上等于两极间的电压 c 电源的电动势与电压的单位相同 但与电压有本质的区别 d 电动势越大 电源两极间的电压一定越高 答案 c 解析 电动势与电压有本质的区别 二者单位相同 只有电源与外电路断开时 两 极间的电压在数值上才与电动势相等 2 在已接电源的闭合电路里 关于电源的电动势 内电压 外电压的关系 下列说法 正确的是 a 若外电压增大 则内电压增大 电源电动势也会随之增大 b 若外电压减小 内电阻不变 内电压也就不变 电源电动势必然减小 c 若外电压不变 则内电压减小 电源电动势也会随内电压减小 d 若外电压增大 则内电压减小 电源的电动势始终等于二者之和 答案 d 解析 电动势是电源的特性 不随外电压 外电阻 内电压或内电阻而变化 等于 外电压和内电压之和 abc 错误 d 正确 3 测定电池的电动势和内阻 的实验中 下列注意事项中错误的是 a 应选用旧的干电池作为被测电源 以使电压表示数的变化比较明显 b 应选用内阻较小的电压表和电流表 c 移动变阻器的触头时 不能使滑动变阻器短路造成电流表过载 d 根据实验记录的数据作u i图象时 应通过尽可能多的点画一条直线 并使不在 直线上的点大致均匀分布在直线两侧 答案 b 解析 旧的干电池内阻大 电压变化明显 有利于减小测e r的误差 a 正确 为 了减小电表对电路的影响 电流表选内阻小的 电压表选内阻大的 故 b 错误 应使尽可 能多的点在一条直线上 不在直线上的点均匀分布在直线的两侧 故 d 正确 4 2018 苏州名校二模 如图所示电路中 电源e的电动势为 3 2 v 电阻r的阻值 2 为 30 小灯泡 l 的额定电压为 3 0 v 额定功率为 4 5 w 当开关 s 接位置 1 时 电压 表的读数为 3 v 那么当开关 s 接到位置 2 时 小灯泡 l a 比正常发光略亮b 正常发光 c 有可能被烧坏d 很暗 甚至不亮 答案 d 解析 小灯泡 l 的额定电压为 u 3 0 v 额定功率为p 4 5 w 则灯泡正常发光 的电阻为rl 2 0 远小于电阻r 30 则当开关 s 接到位置 2 时 u2 p 3 02 4 5 外电阻减小 路端电压减小 路端电压远小于 3 v 即小于灯泡的额定电压 故小灯泡比 正常发光暗 甚至不亮 故 a b c 错误 d 正确 5 如图是根据某次实验记录数据画出的u i图象 下列关于这个图象的说法中正确 的是 a 纵轴截距表示待测电源的电动势 即e 3 0 v b 横轴截距表示短路电流 即i短 0 6 a c 根据r 计算出待测电源内阻为 5 e i短 d 根据r 计算出待测电源内阻为 1 u i 答案 ad 解析 在u i图中 图线与u轴的交点表示电源电动势 由图可知e 3 0 v a 正 确 此图的纵坐标并非从零开始 故 b c 错误 在u i图象中斜率表示电源内阻r u i 故 d 正确 6 2019 昭通校级期末 在如图所示的ui图象中 直线 为某一电源的路端电压与 电流的关系图象 直线 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 由图象可知 下说法正确的是 3 a 电源的电动势为 3 v 内阻为 0 5 b 电源的效率为 80 c 电阻r的阻值为 1 d 电源内阻的热功率为 2 w 答案 acd 解析 根据闭合电路欧姆定律得u e ir 当i 0 时 u e 由图读出电源的电 动势为e 3 v 内阻等于图线的斜率大小 则 0 5 电阻r 1 u i 3 6 u i 2 2 故 a c 正确 两图线的交点表示该电源直接与电阻r相连组成闭合电路时的工作状态 由图读出电压u 2 v 电流i 2 a 则电源的内阻消耗的功率为pr i2r 2 w 电源的效 率 66 7 b 错误 d 正确 p出 p总 ui ei 2 3 二 非选择题 7 用电流表和电压表测定电池的电动势e和内电阻r 所用电路如图甲所示 一位同 学测得的 6 组数据如下表所示 组别 123456 电流i a 0 120 200 310 320 500 57 电压u v 1 371 321 241 181 101 05 1 试根据这些数据在图乙中作出u i图线 2 根据图线求出电池的电动势e v 电池的内电阻r 解析 本题考查用作图法处理实验数据 作图线时应使尽可能多的点落在直线上 个别偏离太大的点应舍去 图线如图所示 由图线与纵轴的交点可得电动势e 1 46 v 再读出图线与横轴交点的坐标 0 64 1 00 由e u ir得r e u i 1 46 1 00 0 64 0 72 4 答案 1 46 0 72 8 2019 南通期末 如图所示的电路中 电源电动势为e 内阻为r 电阻 r1 r2 r3 r c为水平放置的平行板电容器 其电容为c 两极板的间距为d 重力加速 度为g 1 开关 s 处于断开状态时 平行板电容器的电压是多大 所带电荷量是多少 2 开关 s 处于断开状态时 有一带电微粒恰好能在平行板电容器中静止不动 求该微 粒的电性及比荷 3 在开关 s 由断开到闭合稳定的过程中 流过电阻r2的电荷量为多少 答案 1 2 3 cer r r dg r r re crre r r r 2r 解析 1 开关 s 断开时 电容器的电压u ir re r r 电容器的电荷量q cu cer r r 2 开关 s 断开时 带电微粒恰好能在电容器中静止不动 重力和电场力平衡 故电场 力向上 微粒带负电 由受力平衡得 mg 解得 qu d q m dg u dg r r re 3 开关 s 闭合稳定时 电容器的电压u 其中r外 r外e r外 r r 2 电容器的电荷量q cu cre r 2r 此过程中流过电阻r2的电荷量为 q q q crre r r r 2r 能力提升 9 2018 南通二模 图甲电路中 d为发光二极管 其伏安特性曲线如图乙所示 在 5 图甲电路中 闭合开关 s 滑动变阻器r的滑片p从左端往右移动的过程中 甲乙 a 二极管d变亮 b 二极管d的电阻变大 c 通过二极管d电流减小 d 电源的功率减小 答案 a 解析 依据图乙的伏安特性曲线可知 电流越大二极管电阻越小 p右移 总电阻 变小 电流变大 因此二极管d变亮 故 a 正确 c 错误 二极管由半导体材料组成 当 电流增大时 则电阻会变小 故 b 错误 依据功率表达式p ei 因电流增大 而电源的 电动势e不变 因此电源的功率增大 故 d 错误 10 多选 在用如图所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中 若有两只电压表 v1 和 v2量程相同 内阻rv1 rv2 两只电流表 a1 a2量程相同 内阻ra1 ra2 在该实验中 为 了使e r的测量精确些 选择的电表可以是 a v1和 a2b v2和 a2 c v2和 a1d v1和 a1 答案 ad 解析 本题实验中电压表与电源并联 测量的结果应是二者并联后的电动势和内阻 为减少电压表的影响 应选内阻大的电压表 外电路中电流表与电阻串联 实 验中不要求知道电阻的阻值 将电流表和电阻合二为一即可 电流表测的就是电路的 真实电流 因此对电流表内阻要求不太严格 11 在如图所示的电路中 r1 2 r2 r3 4 当开关 k 接a时 r2上消耗的电 功率为 4 w 当开关 k 接b时 电压表示数为 4 5 v 试求 1 开关 k 接a时 通过电源的电流和电源两端的电压 2 电源的电动势和内电阻 3 当开关 k 接c时 通过r2的电流 6 解析 1 开关 k 接a时 p2 i r2 4 w 2 1 i1 1 a u1 i1 r2