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课时作业(13) 闭合电路的欧姆定律
[对应学生用书P186]
1.一台发电机用0.5 A的电流向外输电,在1 min内将180 J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为( )
A.6 V B.360 V
C.120 V D.12 V
A [由W=UIt可得U==6 V,所以A正确.]
2.两个电源的UI图像如图所示,从图像中可以看出( )
A.电池a的电动势较大,内阻较大
B.电池a的电动势较小,内阻较小
C.电池b的电动势较小,内阻较大
D.电池b的电动势较大,内阻较小
A [根据闭合电路欧姆定律知U=E-Ir,故UI图像中图线与纵轴的交点的纵坐标表示电源的电动势,由题图可知,a的电动势较大,图线斜率的绝对值表示电源的内阻,电源a的图线斜率的绝对值较大,故电源a的内阻较大,A正确,B、C、D错误.]
3.如图所示,电源的内阻不能忽略,当电路中点亮的电灯的数目增多时,下面说法正确的是( )
A.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变小
B.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压不变
C.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压不变
D.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐变小
D [由题图可知,电灯均为并联;当点亮的电灯数目增多时,并联的支路增多,由并联电路的电阻规律可知,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律知,干路电流增大,则内电压增大,故路端电压减小,电灯两端的电压变小,D正确,A、B、C错误.]
4.在如图所示的电路中,把R由2 Ω变为6 Ω时,电流强度减小为原来的一半,则电源的内阻为( )
A.4 Ω B.8 Ω
C.6 Ω D.2 Ω
D [设电源的电动势为E,内阻为r.由闭合电路欧姆定律可得E=I(2 Ω+r),E=(6 Ω+r),解得r=2 Ω,故选项D正确.]
5.如图所示,电源两端的电压恒定.闭合开关,灯泡L1比灯泡L2亮,则( )
A.L1的电阻比L2的大
B.L1两端的电压比L2的大
C.若L1的灯丝烧断,L2两端的电压不变
D.若L2的灯丝烧断,通过L1的电流变大
C [由图可知,两只灯泡并联,两灯泡的电压相等,灯泡L1比灯泡L2亮,则由P=可知,L1的电阻比L2的小,故选项A、B错误;因为两只灯泡并联,所以两灯泡两端的电压相等,若L1的灯丝烧断,L2两端的电压不变;若L2的灯丝烧断,通过L1的电流不变,故选项C正确,选项D错误.]
6.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,由以上两式可得r=4R,C正确.]
7.(多选)在如图所示电路中,电源的电动势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,等于电源的电动势,选项A正确,选项D错误;当S闭合时,UAC=UAB=R=7.5 V,UBC=0,选项B错误,选项C正确.]
8.在如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中电流的变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求:
甲 乙
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值.
解析 (1)将乙图中AB线延长,反向延长交U轴于20 V处,交I轴于1.0 A处,所以电源的电动势为E=20 V,内阻r==20 Ω.
(2)当滑片P滑到R3的右端时,电路参数对应乙图中的B点,即U2=4 V,I2=0.8 A,得R2==5 Ω.
(3)当滑片P滑到R3的左端时,由乙图知此时U外=16 V,I总=0.2 A,所以R外==80 Ω;因为R外=+R2,所以滑动变阻器的最大阻值为R3=300 Ω.
答案 (1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω
9.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点,如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常数),图线b是某电阻R的UI图像,在该光照强度下将它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻为( )
A.8.0 Ω B.10 Ω
C.12 Ω D.12.5 Ω
A [由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,当I=0时,E=U,由a与纵轴的交点读出电动势E