内容正文:
【U-I图像】
1、计算电阻、计算电源电动势和内阻
1、如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像,下列结论正确的是( )
A.电源的电动势为6.0 V
B.电源的内阻为12 Ω
C.电源的短路电流为0.5 A
D.电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω
【来源】山西省运城市新绛县第二中学2019-2020学年高二(上)11月物理试题
【答案】AD
【解析】
A.由闭合电路欧姆定律
得当时
即图线与纵轴交点表示断路状态,电动势
故A正确;
B.电源的内阻等于图线的斜率大小
故B错误;
C.外电阻时,短路电流为
故C错误;
D.电流为时,路端电压
外电阻
故D正确。
故选AD。
2、如图所示是根据某次实验记录数据画出的U-I图像,下列关于这个图像的说法中正确的是( )
A.纵轴截距表示待测电源的电动势
B.横轴截距表示短路电流
C.根据,计算出待测电源内电阻为12Ω
D.电流为0.3A时的外电阻是18Ω
【来源】陕西省西安市长安二中2019-2020学年高二(上)期中物理试题
【答案】AD
【解析】
A.由闭合电路欧姆定律可知
由数学知识可知,纵轴截距表示待测电源的电动势,故A正确;
BC.当纵坐标是从零开始调节的,则横轴截距表示的是短路电流,而由图可知纵坐标是从5.0V开始调节的,故横轴截距表示的不是短路电流,则由图无法得出短路电流,故电源的内阻不能用来计算,故BC错误;
D.由图可知,当电流为0.3A时外电压是5.4V,根据
解得,故D正确。
故选AD。
3、如图所示是两个电压a、b的伏安特性曲线(U(I图线)。由图可知( )
A.电源a的内阻较小,电动势较小
B.电源a的内阻较大,电动势较大
C.电源b的内阻较小,电动势较小
D.电源b的内阻较大,电动势较大
【来源】湖南省岳阳市华容县2012-2013学年高二(上)期末物理试题(理)
【答案】BC
【解析】
根据U=E-Ir可知U-I图像在U轴上的截距等于电动势,则电源a的电动势较大;图像的斜率等于内阻,可知a的内阻较大。
故选BC。
4、将三个不同的电源的U-I图线画在同一坐标中,如图所示,其中1和2平行,以下说法正确的是:( )
A.电动势
B.电动势
C.电源内阻
D.短路电流
【来源】广东省广东实验中学2019-2020学年高二(下)期中考试物理试题(合格考)
【答案】D
【解析】
根据U=E-Ir可知,U-I图像的斜率等于电源内阻,则
图像与U轴的交点坐标等于电源电动势,则
图像与I轴的交点坐标等于短路电流,则
则选项ABC错误,D正确。
故选D。
5、如图所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压U与通过它们的电流I的关系图线,下列说法中正确的是( )
A.路端电压都为U0时,它们的外电阻相等
B.电流都是I0时,两电源的内电压相等
C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势
D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻
【来源】辽宁省联合校2020-2021学年高二(上)第一次月考物理试题
【答案】AC
【解析】路端电压都为U0时,电路中的电流相等都为I0,跟据欧姆定律可知它们的外电阻相等,故A正确根据闭合电路欧姆定律得知:U=E-Ir,当I=0时,U=E,即图线与纵轴交点坐标表示电源电动势的大小,由图可知电动势电源甲的电动势大于电源乙的电动势.而图线的斜率的大小表示电源的内阻大小,图线甲的斜率大于图线乙的斜率,电源甲的内阻大于电源乙的内阻.则当电流都是I0时,甲电源的内电压较大,故BCD错误
故选A
6、如图所示为闭合电路中两个不同电源的U-I图像,则下列说法中正确的是( )
A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2
B.电动势E1=E2,内阻r1>r2
C.电动势E1>E2,内阻r1>r2
D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大
【来源】江苏省上冈高级中学2018-2019学年高二(上)期中物理试题(选修)
【答案】AD
【解析】
ABC. 全电路的欧姆定律结合U-I图象可知,图象与U轴的交点表示电源的电动势,斜率表示内阻,则知电动势E1=E2,内阻r1<r2,U-I图象与I轴的交点表示短路电流,故发生短路时的电流I1>I2;故A项正确,B项、C项错误.
D.根据U=E-Ir可知,△U=r•△I,因内阻r1<r2,故当电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大;故D正确.
7、下图为测量电源电动势和内阻时根据测量数据作出的路端电压与电流的关系图线,C、E分别是图象上工作点D对应的纵坐标和横坐标,由图可知( )
A.
的值表示外电路电阻的大小
B.
的值表示电源内阻的大小
C.
的值表示电源效率
D.矩形OCDE的面积表示电源的输出功率
【来源】甘肃省天水市秦安县第一中学2020-2021学年高二(上)期中物理试题
【答案