课时作业(13) 闭合电路的欧姆定律（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理必修第三册（粤教版2019）

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＝3.6 V．根据两图线交点处的状态可知，电阻两端的电压U1＝2 V，电流I1＝0.2 A，则内阻r＝＝ Ω＝8.0 Ω，A正确．] 10．(多选)有一种测量体重的电子秤，其原理如图中虚线部分所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为0～3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R随压力变化的函数为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．下列说法正确的是(　　) A．该秤能测量的最大体重是1 400 N B．该秤能测量的最大体重是1 300 N C．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度线0.375 A处 D．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度线0.400 A处 AC　[当电流表示数达到3 A时，压力传感器受到的压力最大，由E＝I(R＋r)可求得R＝2 Ω，由R＝30－0.02F可求得F＝1 400 N，A正确，B错误；当踏板空载时，R＝30 Ω，电流表G示数I＝＝ A＝0.375 A，C正确，D错误．] 11．如图所示，甲图中滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两图线所示．不考虑电表对电路的影响． 甲　　　　　　　　　　　　乙 (1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像分别对应U­I图像中的哪一条图线？ (2)定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少？ (3)求出电源的电动势和内阻． 解析　(1)电流增大，路端电压减小，定值电阻R0分压增大，V1测量电阻R0两端电压，示数变化如AC图线所示，V2测量路端电压，示数变化如BC图线所示． (2)根据闭合电路欧姆定律，由题图乙可知， R0＝＝ Ω＝3 Ω. 当电流取最小值I0＝0.5 A时，变阻器接入电路的阻值最大，此时变阻器两端电压UR＝UB－UA＝(7.5－1.5) V＝6 V，总电阻R＝＝ Ω＝12 Ω. (3)根据闭合电路欧姆定律，路端电压与电流的关系是U＝E－Ir， 所以BC图线斜率的绝对值表示电源内阻， 即r＝＝ Ω＝1 Ω， 电动势E＝UB＋I0r＝(7.5＋0.5×1) V＝8 V. 答案　(1)见解析　(2)3 Ω　12 Ω　(3)8 V　1 Ω 12．如图是一个简易风速测量仪的示意图，绝缘弹簧的一端固定，另一端与导电的迎风板相连，弹簧套在水平放置的电阻率较大的均匀金属细杆上．迎风板与金属杆接触良好，并能在金属杆上自由滑动．电路的一端与迎风板相连，另一端与金属杆相连． (1)随着风速的增大，电压传感器的示数应如何变化？ (2)若弹簧的劲度系数k＝1 300 N/m，电阻R＝1.0 Ω，电源的电动势E＝12 V，内阻r＝0.5 Ω.闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长l0＝0.5 m，电压传感器的示数U1＝3.0 V．若不计摩擦和迎风板的电阻． ①金属杆单位长度的电阻R0是多大？ ②当电压传感器的示数U2＝2.0 V时，垂直作用在迎风板上的风力F是多大？ 解析　(1)风速增大，弹簧压缩量增大，电压传感器示数变小． (2)①电阻R与金属细杆串联， 由E＝I(R0l0＋R＋r)， U1＝IR0l0， 可求得R0＝1 Ω. ②设此时弹簧长度为l， E＝I2(R0l＋R＋r)， U2＝I2R0l， F＝k(l0－l)， 解得F＝260 N. 答案　(1)变小　(2)①1 Ω　②260 N 学科网（北京）股份有限公司 $$