课时梯级训练(18) 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律(Word练习)-【优化指导】2024-2025学年高中物理必修第三册(教科版2019)
课时梯级训练(18) 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
1.关于电动势,下列说法正确的是( )
A.电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大
B.用电压表直接测量电源两极间电压得到的数值,实际上总略大于电源电动势的准确值
C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关
D.电源电动势等于电源正、负极之间的电势差
A 解析:电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小,电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大,A正确;用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上是电源的路端电压,总略小于电源电动势的准确值,B错误;电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,但它的数值与外电路的组成无关,电动势反映电源的特性,C错误;电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压,小于电源电动势,只有当电源处于断路状态时,电源的电动势才等于路端电压,D错误。
2.关于电源及电路的以下叙述,正确的是( )
A.外电阻R增大,路端电压减小
B.外电阻R增大,电源的内电压增大
C.外电路短路时,路端电压趋近于零
D.外电路断开时,电源的电动势为零
C 解析:由闭合电路欧姆定律U=E,可知外电阻R增大,路端电压增大,A错误;由闭合电路欧姆定律U内=
E,外电阻R增大,电源的内电压减小,B错误;外电路短路时,外电阻为零,由欧姆定律可知U=IR,此时外电压为零,C正确;无论外电路是否断开,电源的电动势都是一个定值,D错误。
3.如图所示的电路中,电阻R=2 Ω。断开S后,电压表的读数为3 V;闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为( )
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A.1 Ω B.2 Ω
C.3 Ω D.4 Ω
A 解析:当断开S后,电压表的读数等于电源的电动势,即E=3 V;当闭合S后,有U=IR,又由闭合电路欧姆定律可知,I=,联立解得r=1 Ω,A正确,B、C、D错误。
4.在如图所示的电路中,电源电动势E=6 V,内阻r=1 Ω,电流表内阻不计,定值电阻R的阻值为1 Ω,滑动变阻器的最大阻值R1=4 Ω,在滑动变阻器的滑动端移动过程中,理想电压表的示数变化范围是( )
A.0 V~3 V
B.3 V~5 V
C.0 V~6 V
D.保持6 V不变
B 解析:根据题意,由电路图可知,电压表测量的是路端电压,由路端电压与负载电阻的关系可知,负载电阻最大时,即R1=4 Ω 时,路端电压最大,由闭合回路欧姆定律可得
Umax=E-·r=5 V
负载电阻最小时,即R1=0时,路端电压最小,由闭合回路欧姆定律可得
Umin=E-·r=3 V
即理想电压表的示数变化范围是
3 V≤U≤5 V。
5.如图所示是某电源的外电压与电流的关系图像,下列说法正确的是( )
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A.电源的内阻为12 Ω
B.电源的电动势不等于6.0 V
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
D 解析:根据题意,由闭合电路欧姆定律有U=E-Ir,结合图像可得E=6.0 V,r=2 Ω,故AB错误;电源的短路电流为I==3.0 A,C错误;根据题意,由闭合电路欧姆定律可得,电流为0.3 A时的外电阻是R=
-r=18 Ω,D正确。
6.如图所示电路中,电源输出电压恒定,R1、R2和R3为定值电阻,开关S断开。用I1、I2分别表示通过R1、R2的电流,闭合开关,则( )
A.I1变大,I2变小 B.I1、I2均变大
C.I1变小,I2变大 D.I1、I2均变小
A 解析:闭合开关,回路总电阻变小,则干路电流增大,故流过R1的电流I1变大,则R1分压变大,并联部分分压变小,R2电压变小,电流I2变小。A正确。
7.如图所示为两个电池的路端电压U随电流I变化的图线,已知图线a∥b,则两个电池的电动势Ea、Eb和内电阻ra、rb的关系是( )
A.Ea=Eb、ra=rb B.Ea>Eb、ra=rb
C.Ea>Eb 、ra>rb D.Ea=Eb、ra>rb
B 解析:U-I图像中,图像与纵轴的交点表示电源的电动势,由图可知,a图线纵轴截距大于b图线纵轴截距,故Ea>Eb,图像的斜率表示电源的内电阻,由图可知,由于两图线平行,斜率相等,则有ra=rb。
8.a、b两电阻的IU图线如图所示。若将a、b两电阻串联后接到输出电压为5 V的电源上,通过a电阻的电流为( )
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