内容正文:
课时分层作业(十一) 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
考点一 对电动势的理解
1.有关电压与电动势的说法中正确的是( )
A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B.电动势是电源两极间的电压
C.电动势公式E=中W与电压公式U=中的W是一样的,都是电场力做的功
D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
D [电压与电动势是两个不同的概念,其中电动势公式E=中W是非静电力做的功,电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领。而电压U=中W则是电场力做的功,电动势的大小也不一定等于电压的大小,故D正确。]
2.(多选)干电池的电动势为1.5 V,这表示( )
A.电路中每通过1 C的电荷量,电源把1.5 J的化学能转化为电能
B.干电池在1 s内将1.5 J的化学能转化为电能
C.干电池与外电路断开时两极间电势差为1.5 V
D.干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2 V的蓄电池强
AC [由电动势物理意义知,电源中每通过1 C电荷量,电源把1.5 J的化学能转化为电能,A正确,B错误;电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。一节干电池的电动势为1.5 V,外电路断开时,路端电压即两极间的电势差是1.5 V,C正确;电动势是表征电源将其他形式能转化为电能本领的物理量,故1.5 V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2 V的蓄电池弱,D错误。]
3.第56届日本电池大会上华为发布了5分钟即可充满3 000 mA·h电池50%电量的快充技术成果,引起业界广泛关注。如图是华为某智能手机电池上的信息,支持低压大电流充电,则( )
A.4.35 V表示该电池的电动势
B.该电池充满电后以100 mA的电流工作时,可连续工作30小时
C.11.4 W·h表示该电池能提供的电量
D.3 000 mA·h表示该电池能提供的电能
B [4.35 V为充电限制电压,不是该电池的电动势,故A错误;该电池充满电后以100 mA的电流工作时,可连续工作时间t==30 h,故B正确;11.4 W·h为电池的充电电能,不是该电池的电量,故C错误;mA·h为电量的单位,所以3 000 mA·h表示该电池能提供的电量,故D错误。]
考点二 对闭合电路欧姆定律的理解
4.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,则电源的内阻为( )
A.R B. C.4R D.
C [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=I(+r),由以上两式可得r=4R,C正确。]
5.(多选)如图所示电路中,电源电动势E=9 V、内阻r=3 Ω,R=15 Ω,下列说法正确的是( )
A.当S断开时,UAC=9 V
B.当S闭合时,UAC=9 V
C.当S闭合时,UAB=7.5 V,UBC=0
D.当S断开时,UAB=0,UBC=0
AC [当S断开时,UAC与UBC为路端电压,等于电源电动势,A正确,D错误;当S闭合时,UAC=UAB=R=7.5 V,UBC=I×0=0,B错误,C正确。]
6.两个电源a、b的路端电压和电流的变化关系曲线如图所示,由图可知( )
A.电源a的内阻较大,电动势较小
B.电源a的内阻较大,电动势较大
C.电源b的内阻较大,电动势较小
D.电源b的内阻较大,电动势较大
B [UI图线的纵截距表示电源电动势,所以Ea>Eb,图线斜率的绝对值等于电源的内阻,所以ra>rb,故B正确。]
7.如图所示的电路中,电阻R1=9 Ω,R2=15 Ω,电源电动势E=12 V,内电阻r=1 Ω。求当电流表示数为0.4 A时,变阻器R3的阻值为多大?
[解析] 对R2,有U2=I2R2=0.4×15 V=6 V
则R1和r上的电压U=E-U2=(12-6) V=6 V
故总电流I1== A=0.6 A
流过R3的电流I3=I1-I2=(0.6-0.4) A=0.2 A
故R3== Ω=30 Ω。
[答案] 30 Ω
考点三 闭合电路的动态分析
8.一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,外电阻变化时,路端电压的变化越大
A [根据U=E-Ir,当外电阻增大时,I减小,U增大,A正确,B错误;根据I=知,C错误;再根据U=E-Ir,ΔU=ΔIr知,故D错误。]
9.如图所示,电源电动势为E,内阻为r。当可变电阻的滑片P向b点移动时,电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是( )