2.1 电动势　闭合电路的欧姆定律（同步练习） 《电工基础》（高教版·第2版）同步精品课堂

任务2.1 电动势　闭合电路的欧姆定律 同步练习答案及解析 一、选择题 1.关于电动势的性质，下列说法正确的是（ ） A.电动势是矢量，方向由正极指向负极 B.电动势的大小与电源输出电流成正比 C.电动势是标量，其方向是人为规定的 D.电动势的单位是安培 答案：C 解析：电动势是标量，其方向规定为从电源负极经内部指向正极，是人为规定的；电动势大小由电源本身决定，与输出电流无关，单位是伏特，故C正确。 2.某电源电动势为1.5V，未接入电路时，其两极间电压为（ ） A.0V B.1.5V C.小于1.5V D.大于1.5V 答案：B 解析：电源电动势等于电源未接入电路时两极间的电压，此时外电路开路，无电流，两极间电压等于电动势，故为1.5V。 3.闭合电路中，电源内阻为2Ω，外电阻为8Ω，电动势为10V，则电路中的电流为（ ） A.1A B.2A C.0.5A D.5A 答案：A 解析：根据闭合电路欧姆定律I=E/(R+R₀)，代入E=10V、R=8Ω、R₀=2Ω，得I=10/(8+2)=1A。 4.下列情况中，外电路两端电压最大的是（ ） A.外电阻远大于内阻 B.外电阻远小于内阻 C.外电阻等于内阻 D.外电路短路 答案：A 解析：外电路电压U=E-R₀I，当外电阻远大于内阻时，电流I极小，内电压R₀I趋近于0，故U≈E，此时电压最大。 5.电源电动势E=6V，内阻R₀=1Ω，当外电阻R=5Ω时，外电路电压为（ ） A.5V B.6V C.1V D.0V 答案：A 解析：先由I=E/(R+R₀)计算电流I=6/(5+1)=1A，再由U=RI得外电路电压U=5×1=5V。 6.关于电路短路的危害，下列说法错误的是（ ） A.短路时电流极大 B.可能烧毁电源 C.短路时外电路电压为0 D.短路时电源输出功率最大 答案：D 解析：短路时R≈0，电流I=E/R₀很大，易烧毁电源，外电压U=0；而电源输出最大功率的条件是R=R₀，故D错误。 7.当负载电阻小于电源内阻时，增大负载电阻，负载功率将（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.先增后减 答案：A 解析：负载功率在R<R₀时，随R增大而增大；当R>R₀时，随R增大而减小，故R小于R₀时，增大R功率增大。 8.电源电动势为20V，内阻5Ω，负载获得最大功率时，负载电阻为（ ） A.0Ω B.5Ω C.10Ω D.20Ω 答案：B 解析：负载获得最大功率的条件是负载电阻等于电源内阻，即R=R₀=5Ω。 9.下列物理量中，与电源本身特性无关的是（ ） A.电动势 B.内阻 C.外电路电阻 D.电源力 答案：C 解析：电动势、内阻、电源力是电源本身的特性，由电源决定；外电路电阻是外部负载的参数，与电源无关。 10.某电源输出最大功率为9W，内阻为1Ω，则其电动势为（ ） A.3V B.6V C.9V D.12V 答案：B 解析：由最大功率公式Pimax=E²/(4R₀)，代入Pimax=9W、R₀=1Ω，得E²=9×4×1=36，故E=6V。 二、判断题 1.电动势的方向与电源两端电压的方向相同（ ） 答案：错误 解析：电动势方向是从电源负极经内部指向正极，而电源两端电压方向是从正极经外部指向负极，二者方向相反。 2.闭合电路欧姆定律仅适用于直流电路（ ） 答案：错误 解析：闭合电路欧姆定律不仅适用于直流电路，对于电动势随时间变化的交流电路，在任一瞬间也遵循类似规律，只是表达式中电动势和电流为瞬时值。 3.当外电路开路时，电路中没有电流，因此电源不产生电动势（ ） 答案：错误 解析：电动势是电源本身的特性，与外电路是否接通无关，开路时虽无电流，但电动势依然存在，且等于两极间电压。 4.负载电阻越大，电源输出的功率一定越大（ ） 答案：错误 解析：电源输出功率随负载电阻变化的规律是：当R<R₀时，功率随R增大而增大；当R>R₀时，功率随R增大而减小，并非电阻越大功率一定越大。 5.电源内阻越小，短路时的电流越大（ ） 答案：正确 解析：短路时电流I=E/R₀，在电动势E一定时，内阻R₀越小，短路电流I越大，故该说法正确。 三、简答题： 1.请简述电动势与电压的主要区别。 答案：电动势是衡量电源力做功能力的物理量，方向从负极经内部指向正极，由电源本身决定；电压是衡量电场力做功的物理量，方向从正极经外部指向负极，与外电路有关。电动势等于电源开路时的路端电压，而电压随外电路变化。 2.闭合电路中，外电阻变化时，电流和外电压如何变化？请结合公式说明。 答案：由I=E/(R+R₀)可知，外电阻R增大时，电流I减小；外电压U=E-R₀I，因I减小，R₀I减小，故U增大。反之，R减小时，I增大，U减小。当R→∞（开路），I→0，U=E；当R→0（短路），I=E/R₀，U=0。 3.为什么电路短路时容易烧毁电源？请从电流和功率角度分析。 答案：短路时外电阻R≈0，由I=E/R₀可知，电流极大。电源内部消耗功率P=I²R₀，因电流很大，内部功率急剧增大，产生大量热量，超过电源承受能力，导致电源烧毁。同时外电路功率为0，能量全部消耗在电源内部。 4.某电源电动势12V，内阻2Ω，求负载获得最大功率时的电阻值及最大功率。 答案：负载获得最大功率的条件是R=R₀=2Ω。此时最大功率Pimax=E²/(4R₀)=12²/(4×2)=144/8=18W。即当负载电阻为2Ω时，获得的最大功率为18W。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 任务2.1 电动势　闭合电路的欧姆定律 同步练习 一、选择题 1.关于电动势的性质，下列说法正确的是（ ） A.电动势是矢量，方向由正极指向负极 B.电动势的大小与电源输出电流成正比 C.电动势是标量，其方向是人为规定的 D.电动势的单位是安培 2.某电源电动势为1.5V，未接入电路时，其两极间电压为（ ） A.0V B.1.5V C.小于1.5V D.大于1.5V 3.闭合电路中，电源内阻为2Ω，外电阻为8Ω，电动势为10V，则电路中的电流为（ ） A.1A B.2A C.0.5A D.5A 4.下列情况中，外电路两端电压最大的是（ ） A.外电阻远大于内阻 B.外电阻远小于内阻 C.外电阻等于内阻 D.外电路短路 5.电源电动势E=6V，内阻R₀=1Ω，当外电阻R=5Ω时，外电路电压为（ ） A.5V B.6V C.1V D.0V 6.关于电路短路的危害，下列说法错误的是（ ） A.短路时电流极大 B.可能烧毁电源 C.短路时外电路电压为0 D.短路时电源输出功率最大 7.当负载电阻小于电源内阻时，增大负载电阻，负载功率将（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.先增后减 8.电源电动势为20V，内阻5Ω，负载获得最大功率时，负载电阻为（ ） A.0Ω B.5Ω C.10Ω D.20Ω 9.下列物理量中，与电源本身特性无关的是（ ） A.电动势 B.内阻 C.外电路电阻 D.电源力 10.某电源输出最大功率为9W，内阻为1Ω，则其电动势为（ ） A.3V B.6V C.9V D.12V 二、判断题 1.电动势的方向与电源两端电压的方向相同（ ） 2.闭合电路欧姆定律仅适用于直流电路（ ） 3.当外电路开路时，电路中没有电流，因此电源不产生电动势（ ） 4.负载电阻越大，电源输出的功率一定越大（ ） 5.电源内阻越小，短路时的电流越大（ ） 三、简答题： 1.请简述电动势与电压的主要区别。 2.闭合电路中，外电阻变化时，电流和外电压如何变化？请结合公式说明。 3.为什么电路短路时容易烧毁电源？请从电流和功率角度分析。 4.某电源电动势12V，内阻2Ω，求负载获得最大功率时的电阻值及最大功率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $