新教材适用高中物理第二章电路及其应用6.电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律课后习题教科版必修第三册

.电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律课后训练巩固提升基础巩固1.一台发电机用0.5A电流向外输电,在1min内将180J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为()A.6V B.360VC.120V D.12V答案:A解析:q=It,E=Wq=W2.一个闭合电路,是由电池供电的,外电路是纯电阻时,以下说法正确的是()A.当外电阻增大时,路端电压增大B.当外电阻减小时,路端电压增大C.当外电阻减小时,电路中的电流减小D.电池的内阻越小,外电阻改变时,路端电压的改变越大答案:A解析:依据U=E-Ir,当外电阻增大时,I减小,U增大,A正确,B错误。依据I=ER+r,C错误。再依据U=E-Ir,ΔU=3.有两个相同的电阻R,串联起来接在电动势为E的电源上,电路中的电流为I;将它们并联起来接在同一电源上,此时流过电源的电流为4I3,则电源的内阻为(A.R B.RC.4R D.R答案:C解析:由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得E=I(2R+r),E=43IR2+4.如图所示的电路,电源内阻不行忽视。开关S闭合后,在变阻器R0的滑片向下滑动的过程中()A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大答案:A解析:由变阻器R0的滑片向下滑可知R0连入电路的有效电阻减小,则R外减小,由I=ER外+r可知I增大,由U内=Ir可知U内增大,由E=U内+U外可知U外减小,故电压表示数减小。由U1=IR1可知U1增大,由U外=U1+U2可知U2减小,由I5.有一铅蓄电池,在其内部将2×10-5C的电子从正极移到负极须要3×10-2s的时间,此过程中非静电力做功为4×10-5J,则该铅蓄电池的电动势是多少?给一小灯泡供电,供电电流是0.2A,供电10min,非静电力做功是多少?答案:2V240J解析:电动势E=Wq=4非静电力做的功W=Eq=EIt=2×0.2×60×10J=240J。实力提升1.(多选)下图为闭合电路中两个不同电源的U-I图像,则下列说法正确的是()A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1>r2D.当工作电流改变量相同时,电源2的路端电压改变较大答案:AD解析:由闭合电路欧姆定律知E=U+Ir。当I=0时U=E,即U-I图线和U轴的交点就是电源电动势,两电源的电动势相等。当U=0时I=Er,由题图知,U-I图线和I轴的交点就是短路电流,则I1>I2,A正确。而r=ΔUΔI,即图线的斜率的肯定值表示电源的内阻,由题图知r1<r2,B、C错误。当工作电流改变量相同时,因为r2.(多选)如图所示的电路中,电源的电动势为3.2V,电阻R的阻值为30Ω,小灯泡L的额定电压为3.0V,额定功率为4.5W。当开关S接位置1时,电压表的读数为3V,下列说法正确的是()A.电源的内电阻为4ΩB.小灯泡的电阻为2ΩC.当开关S接到位置2时,小灯泡很暗D.当开关S接到位置2时,小灯泡两端的电压为3V答案:BC解析:灯泡的额定电流IL=PLUL=4.53A=1.5A,电阻RL=ULIL=31.5Ω=2Ω,当开关接1时,通过电阻R的电流I=UR=330A=0.1A,依据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,代入得3.2V=3V+0.1A×r,可得r=2Ω,故A错误,B正确;当开关接2时,灯泡电流IL'=ER3.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的试验中得到的试验图线如图所示,图中U为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb。由图可知ηa、ηb的值分别为()A.34、14 C.12、12 答案:D解析:由U-I图像可知,若电源的电动势为6U0,则a、b两点处对应的路端电压分别为4U0、2U0,电源的效率η=UIEI=UE,所以ηa=U1E4.如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,假如变阻器的滑片向b端滑动,则()A.电灯L变亮,电流表的示数减小B.定值电阻R2消耗的功率增大C.电灯L变暗,电源的总功率减小D.电灯L变暗,电流表的示数增大答案:A解析:滑片向b端滑动,R1变大,电路中总电阻变大,路端电压变大,依据I=ER总+r知I减小,电流表示数减小,依据E=U外+Ir,U外变大,灯泡两端电压变大,故电灯L变亮。再依据P2=I22R2,I总减小,IL变大,故5.如图所示的电路中,电源的电动势E=12V,内阻未知,R1=8Ω,R2=1.5Ω,L是规格为“3V3W”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响。试求:(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻;(2)电源的内阻;(3)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率。答案:(1)1A3Ω(2)1Ω(3)0.48W解析:(1)I=PU=RL=UI=(2)S断开时,E=Ir+IR1+IRL将E=12V,I=1A,R1=8Ω,RL=3Ω代入求解得r=1Ω。(3)开关S闭合时,E=I'r+I'R1+U2I'=U代入数据联立求解得U2=1.2V灯泡实际消耗的功率P'=U22RL6.在如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω。当开关S接a时,R2上消耗的电功率为4W;当开关S接b时,电压表示数为4.5V。试求:(1)开关S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)开关S接c时,通过R2的电流。答案:(1)1A4V(2)6V2Ω(3)0.5A解析:(1)开关S接a时,R1被短路,由P2=I2R2得通过电源的电流为I=1A电源两端的电压等于R2两端