第2章 6 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律(Word练习)-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第三册(教科版)
[基础训练]
1.(多选)太阳能电池已经越来越多地应用于我们生活中,有些太阳帽前安装的小风扇就是靠太阳能电池供电的。可以测得某太阳能电池可产生0.6 V的电动势,这表示( )
A.电路中每通过1 C电荷量,太阳能电池把0.6 J的太阳能转化为电能
B.无论接不接入外电路,太阳能电池两极间的电压都为0.6 V
C.太阳能电池在1 s内将0.6 J的太阳能转化为电能
D.太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)将化学能转化为电能的本领小
解析 电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功,即把太阳能转化为电能的多少,而不是在1 s内转化的电能。电动势越大,将其他形式的能转化为电能的本领越大,故A、D正确,C错误;电源在不接入电路时,两极间的电压大小为电动势,故B错误。
答案 AD
2.如图所示,当开关S断开时,电压表示数为3 V,当开关S闭合时,电压表示数为1.8 V,则外电阻R与电源内阻r之比为( )
A.5∶3 B.3∶5
C.2∶3 D.3∶2
解析 开关断开时,电压表的示数等于电源的电动势,故E=3 V;当开关闭合时,电压表示数为R两端的电压,由U=E-U内可知,内电压U内=E-U=3-1.8=1.2(V),
故外电阻与内电阻的比值=
=
=
。
答案 D
3.(多选)纯电阻电路中,若E表示电动势,U表示外电压,U′表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示内电阻,I表示干路电流,则下列各式中正确的是( )
A.U′=IR B.U′=E-U
C.U=E+Ir D.U=E
解析 由闭合电路欧姆定律知E=U+Ir,知选项A、C错误,B正确;对整个电路I=
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,对外电阻I=
,故D正确。
答案 BD
4.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( )
A.1 Ω B.2 Ω
C.3 Ω D.4 Ω
解析 电源电动势E=3 V,闭合S后路端电压U=IR=,代入数据得r=1 Ω。
答案 A
5.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流40 mA。若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( )
A.0.10 V B.0.20 V
C.0.30 V D.0.40 V
解析 设电池板的内阻为r,其开路电压等于它的电动势,依题意有E=800 mV,I短=,
解得电源内阻r==
Ω=20 Ω。
电池板连上20 Ω阻值后,流过电阻的电流大小为I==
mA=20 mA。
此时的路端电压为U=IR=20×20 mV=400 mV=0.40 V。
答案 D
6.如图所示的电路中,把R由2 Ω改为6 Ω时,电流减小为原来的一半,则电源的内电阻应为( )
A.4 Ω B.8 Ω
C.6 Ω D.2 Ω
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解析 根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r),当R=2 Ω时,E=I(2 Ω+r);当R=6 Ω时,E=(6 Ω+r),解得r=2 Ω,故选D。
答案 D
7.(多选)如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表。当电阻箱的示数R1=2.0 Ω时,电压表的示数U1=4.0 V;当电阻箱的示数R2=5.0 Ω时,电压表的示数U2=5.0 V。则此电源的电动势,内阻分别是( )
A.E=6 V B.E=3 V
C.r=1 Ω D.r=2 Ω
解析 根据闭合电路欧姆定律,当电阻箱读数为R1=2.0 Ω时,E=U1+r①
当电阻箱读数为R2=5.0 Ω时,E=U2+r②
联立①②两式得r=,代入数据得r=1 Ω,代入①得E=6 V。
答案 AC
8.如图所示,电阻R1=8 Ω,R2=3 Ω,当开关S接a点时,理想电流表示数为1 A;当开关S接b点时,理想电流表示数为2 A。求电源的电动势和内阻。
解析 开关S接通a时,E=I1(R1+r)
开关S接通b时,E=I2(R2+r)
代入数据E=1×(8+r)
E=2×(3+r)
解得E=10 V,r=2 Ω。
答案 10 V 2 Ω
9.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示,M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时( )
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