高中物理 第二章 直流电路 第4节 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律课时训练（含解析）教科版选修3-1

1、第4节电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律【测控导航】知识点题号1.电动势的理解1(易),2(易),4(易)2.闭合电路欧姆定律5(易),10(中),11(难)3. UI图线的应用3(易)4.电路的动态分析6(中),8(中)5.含电容电路7(中),9(中)1.(多选)下列关于闭合电路的说法中,正确的是(ABC)A.外电路短路时,电源的内电压等于电动势B.外电路短路时,路端电压为零C.外电路断路时,路端电压最大D.电路的外电阻增加时,路端电压减小解析:根据闭合电路欧姆定律E=IR+Ir,当外电路短路时,R=0,E=Ir,U=0,选项A,B正确;当外电路断路时,I=0,Ir=0,E=U外,选项C正确

2、;电路的外电阻增加时,路端电压应增大,选项D错误.2.如图所示,当开关S断开时,电压表示数为3 V,当开关S闭合时,电压表示数为1.8 V,则外电阻R与电源内阻r之比为(D)A.53B.35C.23D.32解析:S断开时,电压表的示数等于电源的电动势,即E=3 V.S闭合时,U外=1.8 V,所以U内=E-U外=1.2 V.因U外=IR,U内=Ir,所以Rr=U外U内=1.8 V1.2 V=32.3.(多选)如图所示为某一电源的UI图线,由图可知(AD)A.电源电动势为2 VB.电源内电阻为 C.电源短路时电流为6 AD.电路路端电压为1 V时,电路中电流为5 A解析:在本题的UI图线中,纵轴

3、截距表示电源电动势,选项A正确;横轴截距表示短路电流,选项C错误;图线斜率的绝对值表示电源的内电阻,则r= =0.2 ,选项B错误;当路端电压为1 V时,内电阻分得的电压U内=E-U外=2 V-1 V=1 V,则电路中的电流I= A=5 A,选项D正确.4.(多选)手电筒的两节干电池,已经用了较长时间,小灯泡只能发出很微弱的光,把它们取出来,用电压表测电压,电压表示数很接近3 V,再把它们作为一个电子钟的电源,电子钟能正常工作.下列说法正确的是(BD)A.这两节干电池的电动势减小了很多B.这两节干电池的内电阻增加较大C.这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡额定电压小D.这台电子钟正常工作

4、时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常工作时的电流小解析:旧电池与新电池相比较,电动势几乎不变,但内阻增大许多,选项A错误,B正确;新旧电池均能使电子钟正常工作,虽然电池内阻变化,但输出电压几乎不变,只能是电子钟电阻很大,额定电流很小,故选项C错误,D正确.5.如图所示,电阻R1,R2,R3的阻值相等,电池的内阻不计.开关S接通后通过R2的电流是S接通前的(B)A.B.C.D.解析:设三个电阻的阻值均为R,开关S接通前,R1,R2串联,由欧姆定律可知I=.开关S接通后,R2,R3并联后与R1串联,由欧姆定律知I1=.由并联电路分流知道通过R2的电流I2=,故I2=I.6.(2017赤峰模拟)(多选

5、)如图所示,已知电源电动势为E,内电阻为r.当可变电阻R的阻值增大时,该电阻两端的电压UAB及通过R的电流IR怎样变化(AD)A.UAB增大 B.UAB减小C.IR增大 D.IR减小解析:可变电阻R增大AB并联部分的电阻增大整个外电路总电阻增大电路的总电流减小内电路上的电压(U内=Ir)和电阻R1上的电压(U1=IR1)都减小AB并联部分的电压(UAB=E-Ir)增大通过电阻R2的电流(I2=)增大通过可变电阻R的电流(IR=I-I2)减小,选项A,D正确.7.(2017沈阳高二期中)在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动片向下移动时,关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是(

6、B)A.L变暗,Q增大B.L变暗,Q减小C.L变亮,Q增大D.L变亮,Q减小解析:滑动变阻器的滑片向下移动时,R2变小,R总减小,I总变大,UL变小,L变暗,因UR1增大,故UC=UR2变小,再由Q=CUC可知Q减小,故选项B正确.8.(2017辽源高二检测)如图所示,M,N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1,R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合开关S,小球静止时受到悬线的拉力为F,调节R1,R2,关于F的大小判断正确的是(B)A.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小C.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将

7、变大D.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小解析:分析电路可知R1的作用相当于导线,R2增大时,R0两端的电压变小,所以两板间的电压变小,场强变小,电场力变小,绳子上的拉力F等于重力与电场力的合力,而重力不变,电场力变小,其合力变小,绳上的拉力F变小,选项B正确.9.(2017太原高二检测)(多选)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,闭合开关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,油滴向下运动的是(CD)A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值C.增大两板间的距离D.断开开关S解析:增大R1的阻值,稳定后

8、电容器两板间的电压升高,带电油滴所受电场力增大,将向上运动,选项A错误;电路稳定后,电容器相当于断路,无电流通过电阻R2,故R2两端无电压,所以,增大R2的阻值,电容器两板间的电压不变,带电油滴仍处于静止状态,选项B错误;增大两板间的距离,两板间的电压不变,电场强度减小,带电油滴所受电场力减小,将向下运动,选项C正确;断开开关S后,两板间的电势差为零,带电油滴只受重力作用,将向下运动,选项D正确.10.如图所示,电源电动势为6 V,内阻为1 ,R1=5 ,R2=10 ,滑动变阻器R3阻值变化范围为010 ,求电路中的总电流范围.解析:当R3阻值为零时,R2被短路,外电阻最小,电流最大.R外=R1=5 ,I= A=1 A.当R3阻值为10 时,外电阻最大,电流最小.R并=5 ,R外=R1+R并=10 ,I= A0.55 A.所以电路中的总电流变化范围是0.551 A.答案:0.551 A11.如图所示的电路中,R1=9 ,R2=30 ,S闭合时,电压表V的示数为11.4 V,电流表A的示数为0.2 A,S断开时,电流表A的示数为0.3 A,求:(1)电阻R3的值;(2)电源电动势E和内阻r.解析:(1)S闭合时,R2两端的电压U2=I2R2=0.230 V=6 VR1两端的电压U1=U-U2=11.4 V-6 V=5.