内容正文:
第十二章 电能 能量守恒定律
12.3电池电动势和内阻的测量
一、单选题
1.如图所示,直线A、B分别为电源a、b的路端电压与干路电流的关系图像,曲线C为某热敏电阻R两端的电压与电流的关系图像,则( )
A. 电源a的电动势较小 B. 电源b的内阻较大
C. R接到a电源上,电源输出功率较小 D. R接到b电源上,电源输出功率较小
【答案】 D
【解析】AB.由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,图象与U轴的交点表示电动势,则a的电动势较大,图象的斜率表示内阻,则b电源的内阻r较小。A B不符合题意。
CD.当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示电阻的工作状态,交点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流,电源的输出功率P=UI,由图看出,R接到a电源上,电压与电流的乘积较大,电源的输出功率较大,R接到b电源上,电源输出功率较小,C不符合题意 D符合题意。
故答案为:D。
2.如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线;直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线。将这个电阻分别接到a、b两电源上,那么( )
A. 电源a的电动势较大,内阻较小
B. R接到a电源上时电源的输出功率较大,但电源效率较低
C. R接到a电源上时电源的发热功率较大,电源效率也较高
D. R接到b电源上时电阻的输出功率较大,电源效率也较高
【答案】 B
【解析】电源的效率
由闭合电路欧姆定律
可知,b电源的内阻r较小,R接到b电源上,电源的效率较高,则R接到a电源上,电源的效率较低;当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的 图线与电源的 图像的交点表示电阻的工作状态,焦点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流,电源的输出功率
由图像看出,R接到a电源上,电压与电流的乘积较大,电源的输出功率较大;由图知,R接到a电源上时,电流大,则电阻的发热功率较大,但电源的效率较低,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
3.如图所示,甲图中直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I图像。用此电源与电阻R连接成如图乙所示闭合电路。根据甲图中的直线Ⅰ,求出电源的电动势和内阻分别是( )
A. 3 V,0.5 Ω B. 3 V,1 Ω C. 2 V,1 Ω D. 2 V,0.5 Ω
【答案】 A
【解析】根据甲图中的直线Ⅰ,可知电源的电动势E=3V
内阻是
故答案为:A。
4.某实验小组,在测定电源电势和内阻的实验中,根据实验数据绘制了甲、乙两干电池的U-I图象,如图所示,则以下说法正确的是( )
A. E甲 E乙 , r甲 r乙 B. E甲 E乙 , r甲 r乙
C. E甲 E乙 , r甲 r乙 D. E甲 E乙 , r甲 r乙
【答案】 C
【解析】U-I图象中图象与纵坐标的交点为电源的电动势;图象与横坐标的交点为短路电流,图象的斜率表示电源的电动势。
由图可知,图象与纵坐标的交点为电源的电动势;故E甲>E乙 , 由图象可知,甲图象的斜率大于乙的斜率,故甲的内阻大于乙的内阻;C符合题意,ABD不符合题意;
故答案为:C;
5.如图为两个不同闭合电路中两个电源的U-I图象,则下列说法正确的是( )
A. 电动势E1>E2 , 发生短路时的电流I1>I2 B. 电动势E1>E2 , 内阻r1=r2
C. 电动势E1>E2 , 内阻r1<r2 D. 当两电源分别接相同的电阻时,电源2的效率大
【答案】 D
【解析】ABC.由图可知,图象与纵轴的截距表示电动势,则E1>E2;图象与横轴的截距表示短路电流,则I1=I2 , 由 ,可知,内电阻r1>r2。故ABC错误。
D.效率为: ,可知内阻小的效率大,所以电源2的效率大。故D正确。
6.如图所示,电容器耐压值足够大,二极管为理想二极管。闭合开关s,电路稳定之后又断开开关,以下说法正确的是( )
A. 刚闭合开关时,R1和R2中都有电流 B. 电路稳定时,有