内容正文:
10.5 闭合电路欧姆定律、电源电动势及内阻(解析版)
目录
1.有一电池,外电路断开时的端电压为,外电路接上阻值为的负载电阻后的端电压降为,则可以确定电池的电动势E和内阻r为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【详解】外电路断开时,路端电压等于电池的电动势,因此, 根据闭合电路欧姆定律的分压规律,路端电压满足
代入已知、、,得 ,解得
故选C。
2.(多选)用E表示电源电动势,U表示外电压,表示内电压,R表示外电路总电阻,r表示电源内电阻,I表示干路电流,则下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】B.根据闭合回路的欧姆定律可得
可得,故B正确;
C.电源内阻可视为纯电阻,根据欧姆定律得内电压
根据闭合回路的欧姆定律可得,故C错误;
AD.根据闭合回路的欧姆定律可得
内电压
路端电压,故A正确,D正确。
故选ABD。
3.闭合电路由内电路和外电路组成,下列说法中正确的是( )
A.外电路对电流的阻碍作用叫做外电阻,内电路对电流的阻碍作用叫做内电阻
B.外电压是外电路中所有用电器两端的电压,内电压是电源正、负两极间的电压
C.因为外电阻一定大于内电阻,所以外电压一定大于内电压
D.内电压和外电压之和为定值,即电源电动势
【答案】A
【详解】A.根据闭合电路的基本定义,外电路对电流的阻碍作用称为外电阻,内电路(电源内部)对电流的阻碍作用称为内电阻,该描述符合教材基础概念,A正确;
B.外电压是外电路的总电压(也就是电源正负极间的开路/路端电压);内电压是电流通过电源内阻时,在内电阻上的分压,并非正负极间的电压,B错误;
C.根据闭合电路欧姆定律的分压关系外电压大于内电压的前提是外电阻大于内电阻,但外电阻并没有“一定大于内电阻”的要求,比如电源短路时外电阻趋近于0,此时外电压远小于内电压,C错误;
D.根据闭合电路欧姆定律内电压与外电压之和等于电源电动势,只有对于确定的电源,内电压与外电压之和才为定值,D错误。
故选A。
4.图甲为用电流传感器在计算机上观察电容器充、放电现象的电路图,U表示电源,R表示电阻,C表示电容器,将开关S分别拨到a、b两触点,得到充、放电过程中电路中的电流I与时间t的关系图像如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.t1~t2时间内,电路中的电流逐渐减少,因此电容器在放电
B.t2~t3时间内,电容器极板所带的电荷量减少为零,电容器在放电
C.在t轴上方和t轴下方,I﹣t图线与t轴围成的图形“面积”相等
D.t3时刻,对应甲图中的S拨到a触点,电容器开始充电
【答案】C
【详解】A.t1~t2时间内,电路中的电流逐渐减少,电容器在充电,A错误;
B.t2~t3时间内,电容器极板所带的电荷量减少为零,电容器充电结束,电容器还未开始放电,B错误;
C.I﹣t图像中,图线与坐标轴围成的面积表示电荷量,电容器充电的电荷量和放电的电荷量相等,因此在t轴上方和t轴下方,I﹣t图线与t轴围成的图形“面积”相等,C正确;
D.t3时刻,对应甲图中的S拨到a触点,电容器开始放电,D错误;
故选C。
5.如图所示,电动势为5.2V的电源跟一个阻值为8Ω的电阻连接成闭合电路,理想电压表测得电源两端的电压为3.2V,则电源的内阻为( )
A.5Ω B.2Ω C.3Ω D.4Ω
【答案】A
【详解】由闭合电路欧姆定律可知
联立解得
故选A。
6.如图电路中,电源电动势,内阻r=1.0,电阻R=8.0,不计电流表的内阻。将开关S闭合,电流的大小为( )
A.1.0A B.1.2A C.1.5A D.无法确定
【答案】A
【详解】根据闭合电路的欧姆定律可知,将开关S闭合,电流的大小为
故选A。
7.在图示的电路中,当开关S闭合后,两个标有“3V 0.3A”的灯泡均不发光,用电压表测得Ubd=6V,Uac=0V。如果各段导线及接线处均无故障,这说明( )
A.滑动变阻器R的电阻丝断了 B.灯泡L2的灯丝断了
C.灯泡L1的灯丝断了 D.开关S未接通
【答案】A
【详解】开关闭合但灯泡均不发光,且测得Ubd=6V(等于电源电压)、Uac=0V(a、c 等电势),说明从c到d的回路被断开,电路中没有电流流过,故判断滑动变阻器R的电阻丝断了。
故选A。
8.(多选)如图所示是滑动变阻器的示意图,下列说法中正确的是( )
A.a和b串联接入电路时,P向右移动电流增大
B.b和d串联接入电路时,P向右移动电流增大
C.b和c串联接入电路时,P向右移动电流减小
D.a和c串联接入电路时,P向右移动电流减小
【答案】BD
【详解】电源电压及电路中其他电阻不变时,根据欧姆定律有
滑动变阻器接入电路的电阻增大时,电流减小;接入电路的电阻减小时,电流增大。
A.将、接入电路,接入的是滑动变阻器的全部电阻丝,滑片的位置不影响接入电阻,向右移动时电流不变,故A错误;
B.将、接入电路,由于与滑片相连,接入电路的是到之间的电阻丝,向右移动时接入电阻丝长度减小,根据可知接入电阻减小,电流增大,故B正确;
C.将、接入电路,由于与滑片相连,接入电路的仍是到之间的电阻丝,向右移动时接入电阻减小,电流应增大,故C错误;
D.将、接入电路,接入电路的是到之间的电阻丝,向右移动时接入电阻丝长度增大,接入电阻增大,电流减小,故D正确。
故选BD。
9.如图所示,直线A为某电源的图线,曲线B为某小灯泡L的图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A.灯泡L的额定功率为2W
B.此时灯泡L的电阻大于1Ω
C.此时电源内阻的热功率为4W
D.若将灯泡L换成阻值恒为0.5Ω的纯电阻,电源的效率将降低
【答案】D
【详解】A.由图像交点可知,灯泡L的额定电压为2V,额定功率为,故A错误;
BC.根据闭合电路欧姆定律可得
可得此电源的电动势为,内阻为
此时灯泡L的电阻为
此时电源内阻的热功率为,故BC错误;
D.电源的效率为
可知外接电阻R减小,电源效率降低,故D正确。
故选D。
10.恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变;恒压源也是一种特殊的电源,其输出的电压能始终保持不变。图甲所示的电路中电源是恒流源,图乙所示的电路中电源是恒压源,两图中的滑动变阻器滑动触头均从最右端向最左端移动时,下列说法不正确的是( )
A.图甲中的电压减小 B.图乙中的电压减小
C.图甲中流过的电流保持不变 D.图乙中流过的电流保持不变
【答案】C
【详解】AC.题图甲中两个支路的电压始终相等,所以支路电流与电阻成反比,即
且是定值,滑动变阻器触头从最右端向最左端移动时,增大,由以上两式可知 减小,增大,的电压 减小,A正确,C错误;
BD.题图乙中两个支路的电压始终相等且为定值,支路电流与电阻成反比,即(定值)
滑动变阻器触头 从最右端向最左端移动时,增大,由上式可知 减小,不变,的电压 减小,BD正确。
本题选不正确的,故选 C。
11.一小灯泡的图像如图所示,将该小灯泡接入电动势为,内阻的电源两端,稳定后小灯泡的功率最接近( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设小灯泡的电压为,电流为,根据欧姆定律可知,小灯泡的电阻满足
结合图像可知小灯泡在不同电压下的电阻不同。根据闭合电路的欧姆定律可知
代入数据得
故需要在图像中找到同时满足上述方程和图像曲线的点,如图所示
两图线交点坐标约为,交点的数值即为小灯泡的电压和电流,则小灯泡的功率
故选B。
12.(多选)在如图所示的图像中,直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻的图线。用该电源与电阻连接成闭合电路,由图像可知( )
A.的阻值为
B.电源内阻为
C.改变R的阻值大小,可以使电源的输出功率达到2W
D.电源的效率为50%
【答案】BD
【详解】A.由于电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ和电阻的图线Ⅱ都为直线,所以电阻的图线 Ⅱ 的斜率等于电阻的阻值,
A错误;
B.电源的路端电压与电流的关系图线 Ⅰ 的斜率的绝对值等于电源内阻,
B正确;
C.由直线Ⅰ可知该电源的电动势
改变的阻值大小,当时,该电源的输出功率达到最大,为
C错误;
D.电源的路端电压与电流的关系图线和电阻的图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率,电源的输出功率为
而电源的总功率
故该电源的效率
D正确;
故选BD。
13.如图,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是( )
A.电路中的电流一直变小
B.电源的输出功率先变大后变小
C.滑动变阻器消耗的功率一直变大
D.定值电阻R0上消耗的最大功率为
【答案】D
【详解】A.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,其接入电路的阻值不断减小,则回路中的总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,回路中电流不断增大,故A错误;
B.根据电源的输出功率与外电路电阻的关系可知,当外电路电阻与电源内阻相等时,电源的输出功率最大,当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,外电路电阻减小,输出功率增大,故B错误;
C.将电池与定值电阻R0看成是等效电源,则等效电源的内阻为2r,根据等效电源法可知,当滑动变阻器的阻值与等效电源的内阻相等时,即滑动变阻器接入电路的阻值为2r时,等效电源的输出功率最大,则滑动变阻器消耗的功率最大,所以当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,其接入电路的阻值由2r减小到零,则其消耗的功率一直变小,故C错误;
D.当回路中电阻最小时,电流最大,定值电阻R0上消耗的功率最大,此时滑片应置于b端,所以,故D正确。
故选D。
14.如图是某实验小组设计的天然气泄漏报警器的简化电路图,电源电压为6 V,定值电阻的阻值为,天然气气敏电阻R的阻值随空气中天然气浓度增大而增大,当电压表示数超过4 V时报警器报警。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.天然气浓度增大,电压表示数减小
B.天然气浓度增大,电路中的电流增大
C.当电压表示数为4 V时,电阻R为
D.当电阻R为时,电路中的电流为0.04 A
【答案】C
【详解】AB.由电路图可知,定值电阻与天然气气敏电阻串联,电压表测两端的电压,
当天然气浓度增大时,气敏电阻的阻值变大,电路中的总电阻变大,
由可知,电路中的电流变小;
根据串联电路的分压原理可知,气敏电阻的阻值变大,两端电压增大,AB错误;
C.由可知通过定值电阻的电流
串联电路电流处处相等,气敏电阻两端的电流,解得,C正确;
D.当电阻时,电路中的电流为,D错误;
故选C。
15.(多选)如图为某控制电路,由电动势为、内阻为的电源与定值电阻、及电位器(滑动变阻器)连接而成,、是两个指示灯。当电位器的触片由端滑向端时,下列说法正确的是( )
A.、都变亮 B.、都变暗
C.流过、灯的电流均变大 D.灯、灯功率均变小
【答案】BD
【详解】当滑片由端向端滑动时,接入电阻增大,总电阻增大;
由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小,则内电压减小,由可知路端电压增大,则两端的电压增大,所以通过的电流增大,而总电流减小,所以通过的电流变小,即变暗,功率变小
两端电压减小,路端电压增大,所以两端的电压增大,所以通过电流增大,而通过的电流变小,所以通过电流变小,功率变小,即变暗。
综上、灯的电流均变小,两灯都变暗,功率均变小。
故选BD。
16.如图,电源电动势为E、内阻为r,为定值电阻,电容器的电容为C,现将滑动变阻器的滑片由最上端缓慢地向下滑动,电压表示数变化量的绝对值分别为、,下列说法正确的是( )
A.、、A的示数均减小 B.、、A的示数均增大
C.电容器增加的电荷量为 D.两端电压增大
【答案】C
【详解】AB.测路端电压,测两端电压,电流表测干路电流,电容器两端电压等于两端电压。滑片向下滑动,增大,电路总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知干路电流减小,故示数减小;两端电压减小,内阻分压减小,路端电压增大,故示数增大;由得,因增大而减小,故增大,示数增大,故AB均错误;
C.电容器与并联,其两端电压等于,因增大,电容器充电,增加的电荷量,故C正确;
D.两端电压减小,故D错误。
故选C。
17.如图所示,已知定值电阻,。当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表的示数为;当S置于位置2时,电压表的示数为。则电源电动势______________V,内阻______________。
【答案】 6 1
【详解】[1][2] 由题图可知,电压表测量的是路端电压,设电源的电动势为,内阻为,当单刀双掷开关S置于位置1时,路端电压为,则根据闭合电路欧姆定律有
当单刀双掷开关S置于位置2时,路端电压为,则根据闭合电路欧姆定律有
联立解得,
18. 如图所示,电源电动势为E,内阻,电阻.求开关S断开和闭合时,电容器所带电荷量之比.
【答案】
【详解】电路达到稳定状态时,电容器所在支路无直流电流,因此电阻两端无电压,电容器两端电压等于该支路两端电压。由电容定义式,有
开关断开时,电路中无稳态电流,电源内阻、和均无电压降,所以电容器两端电压为,电荷量为
开关闭合时,和与电源内阻串联,回路电流为
电容器支路无电流,故其两端电压等于两端电压,得
于是闭合时电容器所带电荷量为
所以开关断开和闭合时电容器所带电荷量之比为
19.R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,3个电阻采用如图甲所示方式接在E=8 V、r=2 Ω的电源上。现利用电压传感器(相当于电压表)和电流传感器(相当于电流表)研究R3上的电压与电流变化关系,任意滑动R3上的滑片,通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后,在屏幕上得到的U-I图像为如图乙所示的一条直线(实线部分)。求:
(1)R1的阻值。
(2)R2的阻值。
(3)R3的最大阻值。
【答案】(1)2 Ω
(2)12 Ω
(3)6 Ω
【详解】(1)由题图乙可知,当时,,此时阻值为,根据闭合电路的欧姆定律则有
代入数据解得。
(2)根据图乙,若无限增大时,电压的时候电流为,此时视为断路,则有
联立解得。
(3)根据图像和电路图的动态变化判断,可获得的最大电压是,此时最大,则有
联立解得。
20.在如图所示的电路中,电源电动势,电阻,小灯泡L的额定电压,额定功率,小灯泡电阻恒定。当开关S接1时,电压表的示数,求:
(1)电源内阻r;
(2)当开关S接2时,小灯泡L两端的电压。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当开关S接位置1时,回路中的电流为
电源的内阻为
(2)小灯泡的电阻为
当开关S接位置2时,回路中的电流为
小灯泡L两端的电压
如图所示是LED的实物图和在电路图中的符号。当LED接上正向电压而发光时(b端电势高于a端),会有电流流过LED,称为正向导通。当接上反向电压时,其等效电阻很大,称为反向截止。
21.某同学利用电压表、电流表研究LED正向导通时的特性曲线,实验电路图如图a所示,请在图b上用笔划线替代导线补全电路图。
22.该同学测出某型号LED的特性曲线如图所示,由图可知,正向导通后,LED的等效电阻随电压的增大而__________(A.增大;B.减小;C.不变)。若将该LED接在电动势为4.5V,内阻为3Ω电源两端,使其正向导通而发光,求此时流过LED的电流大小为__________A。
23.恒流源指的是输出电流保持恒定的电源。照明用LED通常需要恒流源驱动以保证亮度稳定。如图所示电路中,用恒流源作电源,R1、R2为定值电阻,光敏电阻R3阻值随光照强度的增大而减小,电表均为理想电表。闭合开关S,在光照强度增大过程中:电流表示数__________;电压表示数__________(均选填:A.增大;B.减小;C.不变)
【答案】21. 22. B 0.25/0.24/0.26 23. A B
【详解】21.根据图a原理图,在图b上补全电路图如下所示:
22.[1] 由图像可知,随着电压增大,图线与原点连线的斜率增大,即增大,所以根据可知,LED的等效电阻减小。
故选B。
[2] 电源电动势,内阻。根据闭合电路欧姆定律
变形得
在图像中作出该直线,如图所示:
观察图像可知,直线与曲线交点大约在,处。所以此时流过LED的电流大小为。
23.[1][2] 在光照强度增大的过程中,光敏电阻R3的阻值减小。根据并联电路的性质可知
所以并联部分的总电阻减小。由题图可知电压表测的是并联电路的总电压,则有
由于恒流源输出的电流不变,所以电压表的示数减小;根据欧姆定律可知
由于电压表的示数减小,所以流过定值电阻R2的电流减小。根据串、并联电路的性质有
由于恒流源输出的电流不变,流过定值电阻R2的电流减小,所以流过光敏电阻R3的电流即电流表的示数增大。
许多景区都会使用电动车在景区内接送游客
24.(多选)如图所示是某景区出口自动门控制电路局部示意图,当有车辆经过门前10 m处位置时,由于压力增大、埋在道路上的压力传感器阻值变大,A、B间的电压发生变化,控制电路接通,大门自动打开,电路中电源内阻r不可忽略。当有车辆通过时,下列判断正确的是( )
A.通过的电流变大 B.电阻消耗功率变小
C.两端的电压变大 D.A、B间的电压变大
(计算)景区观光电动车在载满游客时,总质量,以的速度在水平路面匀速行驶,驱动电机的输入电流,输入电压,电动车行驶时所受阻力为车重的0.1倍,取,不计电机内部摩擦,只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量,求:
(1)驱动电机的输入功率;
(2)电动车行驶时输出的机械功率;
(3)驱动电机的内阻。
25.在电动车检修过程中,工人师傅拆出了如图所示的金属导线、,其长度和材料均相同、各自粗细均匀,横截面积之比,已知内有个自由电子通过导线a的横截面,电子的电荷量,下列说法正确的是( )
A.流经导线a的电流为
B.流经导线b的电流为
C.导线、的电阻之比
D.导线、两端的电压之比
26.某同学剪下一段a导线测量其电阻率。
(1)用螺旋测微器测量导线的直径,结果如图甲所示,则导线的直径________。
(2)如图乙是测量导线电阻的电路图,根据该电路图在图丙的实物图中补齐实物电路连线________。
(3)如果按图丙所示电路图,在操作正确的情况下,读得电流表的示数为,电压表的示数为,测出该导线的长度为、直径为,则该导线的电阻率________(用、、、表示)。
【答案】24.BD 25.(1);(2);(3) 26.D 【小题4】 6.302/6.301/6.303
【详解】24.A.当有车辆通过时,由于压力增大,埋在道路上的压力传感器电阻变大,外电阻增大,干路电流减小,并联部分电阻增大,并联电压增大,通过的电流增大,各支路电流之和等于干路电流大小,所以通过的电流变小,故A错误;
B.由于干路电流减小,根据
可知电阻的消耗功率变小,故B正确;
C.通过的电流减小,所以两端的电压变小,故C错误;
D.由于并联电压增大,两端的电压变小,所以A、B间的电压变大,故D正确。
故选BD
25.(1)驱动电机的输入功率
(2)电动车行驶时所受阻力
电动车匀速行驶时
电动车行驶时输出的机械功率
(3)驱动电机内阻的发热功率
根据焦耳定律
得
26.A.经过导线a的电流为,故A错误;
B.因两段导线串联,电流相等,所以通过导线b的电流也是0.08A,故B错误;
C.根据电阻定律,故C错误;
D.根据
有,故D正确。
故选D。
【小题4】(1)[1]由图可知,螺旋测微器的读数
(2)[2]
(3)[3]根据欧姆定律
结合电阻率公式
可得
11 / 11
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10.5 闭合电路欧姆定律、电源电动势及内阻(原卷版)
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1.有一电池,外电路断开时的端电压为,外电路接上阻值为的负载电阻后的端电压降为,则可以确定电池的电动势E和内阻r为( )
A., B.,
C., D.,
2.(多选)用E表示电源电动势,U表示外电压,表示内电压,R表示外电路总电阻,r表示电源内电阻,I表示干路电流,则下列各式中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.闭合电路由内电路和外电路组成,下列说法中正确的是( )
A.外电路对电流的阻碍作用叫做外电阻,内电路对电流的阻碍作用叫做内电阻
B.外电压是外电路中所有用电器两端的电压,内电压是电源正、负两极间的电压
C.因为外电阻一定大于内电阻,所以外电压一定大于内电压
D.内电压和外电压之和为定值,即电源电动势
4.图甲为用电流传感器在计算机上观察电容器充、放电现象的电路图,U表示电源,R表示电阻,C表示电容器,将开关S分别拨到a、b两触点,得到充、放电过程中电路中的电流I与时间t的关系图像如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.t1~t2时间内,电路中的电流逐渐减少,因此电容器在放电
B.t2~t3时间内,电容器极板所带的电荷量减少为零,电容器在放电
C.在t轴上方和t轴下方,I﹣t图线与t轴围成的图形“面积”相等
D.t3时刻,对应甲图中的S拨到a触点,电容器开始充电
5.如图所示,电动势为5.2V的电源跟一个阻值为8Ω的电阻连接成闭合电路,理想电压表测得电源两端的电压为3.2V,则电源的内阻为( )
A.5Ω B.2Ω C.3Ω D.4Ω
6.如图电路中,电源电动势,内阻r=1.0,电阻R=8.0,不计电流表的内阻。将开关S闭合,电流的大小为( )
A.1.0A B.1.2A C.1.5A D.无法确定
7.在图示的电路中,当开关S闭合后,两个标有“3V 0.3A”的灯泡均不发光,用电压表测得Ubd=6V,Uac=0V。如果各段导线及接线处均无故障,这说明( )
A.滑动变阻器R的电阻丝断了 B.灯泡L2的灯丝断了
C.灯泡L1的灯丝断了 D.开关S未接通
8.(多选)如图所示是滑动变阻器的示意图,下列说法中正确的是( )
A.a和b串联接入电路时,P向右移动电流增大
B.b和d串联接入电路时,P向右移动电流增大
C.b和c串联接入电路时,P向右移动电流减小
D.a和c串联接入电路时,P向右移动电流减小
9.如图所示,直线A为某电源的图线,曲线B为某小灯泡L的图线的一部分,用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A.灯泡L的额定功率为2W
B.此时灯泡L的电阻大于1Ω
C.此时电源内阻的热功率为4W
D.若将灯泡L换成阻值恒为0.5Ω的纯电阻,电源的效率将降低
10.恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变;恒压源也是一种特殊的电源,其输出的电压能始终保持不变。图甲所示的电路中电源是恒流源,图乙所示的电路中电源是恒压源,两图中的滑动变阻器滑动触头均从最右端向最左端移动时,下列说法不正确的是( )
A.图甲中的电压减小 B.图乙中的电压减小
C.图甲中流过的电流保持不变 D.图乙中流过的电流保持不变
11.一小灯泡的图像如图所示,将该小灯泡接入电动势为,内阻的电源两端,稳定后小灯泡的功率最接近( )
A. B. C. D.
12.(多选)在如图所示的图像中,直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线,直线Ⅱ为某一电阻的图线。用该电源与电阻连接成闭合电路,由图像可知( )
A.的阻值为
B.电源内阻为
C.改变R的阻值大小,可以使电源的输出功率达到2W
D.电源的效率为50%
13.如图,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是( )
A.电路中的电流一直变小
B.电源的输出功率先变大后变小
C.滑动变阻器消耗的功率一直变大
D.定值电阻R0上消耗的最大功率为
14.如图是某实验小组设计的天然气泄漏报警器的简化电路图,电源电压为6 V,定值电阻的阻值为,天然气气敏电阻R的阻值随空气中天然气浓度增大而增大,当电压表示数超过4 V时报警器报警。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.天然气浓度增大,电压表示数减小
B.天然气浓度增大,电路中的电流增大
C.当电压表示数为4 V时,电阻R为
D.当电阻R为时,电路中的电流为0.04 A
15.(多选)如图为某控制电路,由电动势为、内阻为的电源与定值电阻、及电位器(滑动变阻器)连接而成,、是两个指示灯。当电位器的触片由端滑向端时,下列说法正确的是( )
A.、都变亮 B.、都变暗
C.流过、灯的电流均变大 D.灯、灯功率均变小
16.如图,电源电动势为E、内阻为r,为定值电阻,电容器的电容为C,现将滑动变阻器的滑片由最上端缓慢地向下滑动,电压表示数变化量的绝对值分别为、,下列说法正确的是( )
A.、、A的示数均减小 B.、、A的示数均增大
C.电容器增加的电荷量为 D.两端电压增大
17.如图所示,已知定值电阻,。当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表的示数为;当S置于位置2时,电压表的示数为。则电源电动势______________V,内阻______________。
18. 如图所示,电源电动势为E,内阻,电阻.求开关S断开和闭合时,电容器所带电荷量之比.
19.R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,3个电阻采用如图甲所示方式接在E=8 V、r=2 Ω的电源上。现利用电压传感器(相当于电压表)和电流传感器(相当于电流表)研究R3上的电压与电流变化关系,任意滑动R3上的滑片,通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后,在屏幕上得到的U-I图像为如图乙所示的一条直线(实线部分)。求:
(1)R1的阻值。
(2)R2的阻值。
(3)R3的最大阻值。
20.在如图所示的电路中,电源电动势,电阻,小灯泡L的额定电压,额定功率,小灯泡电阻恒定。当开关S接1时,电压表的示数,求:
(1)电源内阻r;
(2)当开关S接2时,小灯泡L两端的电压。
如图所示是LED的实物图和在电路图中的符号。当LED接上正向电压而发光时(b端电势高于a端),会有电流流过LED,称为正向导通。当接上反向电压时,其等效电阻很大,称为反向截止。
21.某同学利用电压表、电流表研究LED正向导通时的特性曲线,实验电路图如图a所示,请在图b上用笔划线替代导线补全电路图。
22.该同学测出某型号LED的特性曲线如图所示,由图可知,正向导通后,LED的等效电阻随电压的增大而__________(A.增大;B.减小;C.不变)。若将该LED接在电动势为4.5V,内阻为3Ω电源两端,使其正向导通而发光,求此时流过LED的电流大小为__________A。
23.恒流源指的是输出电流保持恒定的电源。照明用LED通常需要恒流源驱动以保证亮度稳定。如图所示电路中,用恒流源作电源,R1、R2为定值电阻,光敏电阻R3阻值随光照强度的增大而减小,电表均为理想电表。闭合开关S,在光照强度增大过程中:电流表示数__________;电压表示数__________(均选填:A.增大;B.减小;C.不变)
许多景区都会使用电动车在景区内接送游客
24.(多选)如图所示是某景区出口自动门控制电路局部示意图,当有车辆经过门前10 m处位置时,由于压力增大、埋在道路上的压力传感器阻值变大,A、B间的电压发生变化,控制电路接通,大门自动打开,电路中电源内阻r不可忽略。当有车辆通过时,下列判断正确的是( )
A.通过的电流变大 B.电阻消耗功率变小
C.两端的电压变大 D.A、B间的电压变大
(计算)景区观光电动车在载满游客时,总质量,以的速度在水平路面匀速行驶,驱动电机的输入电流,输入电压,电动车行驶时所受阻力为车重的0.1倍,取,不计电机内部摩擦,只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量,求:
(1)驱动电机的输入功率;
(2)电动车行驶时输出的机械功率;
(3)驱动电机的内阻。
25.在电动车检修过程中,工人师傅拆出了如图所示的金属导线、,其长度和材料均相同、各自粗细均匀,横截面积之比,已知内有个自由电子通过导线a的横截面,电子的电荷量,下列说法正确的是( )
A.流经导线a的电流为
B.流经导线b的电流为
C.导线、的电阻之比
D.导线、两端的电压之比
26.某同学剪下一段a导线测量其电阻率。
(1)用螺旋测微器测量导线的直径,结果如图甲所示,则导线的直径________。
(2)如图乙是测量导线电阻的电路图,根据该电路图在图丙的实物图中补齐实物电路连线________。
(3)如果按图丙所示电路图,在操作正确的情况下,读得电流表的示数为,电压表的示数为,测出该导线的长度为、直径为,则该导线的电阻率________(用、、、表示)。
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