人教版高中物理选修3-1测试题：第17讲 闭合电路欧姆定律的应用（包括U-I图像、功率、效率）

第17讲 闭合电路欧姆定律的应用 【方法指导】 1．闭合电路欧姆定律的几种表达形式 (1)电流形式：I＝，说明电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻成反比； (2)电压形式：E＝IR＋Ir.或E＝U外＋U内表明电源电动势在数值上等于电路中内、外电压之和． 说明：I＝或E＝IR＋Ir只适用于外电路是纯电阻的闭合电路；E＝U外＋U内既适合于纯电阻电路也适合于非纯电阻电路． 2．路端电压与电流的关系图象如图所示． (1)在图象中U轴截距表示电源电动势，纵坐标从零开始时，I轴截距等于短路电流． (2)直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即内阻r＝||. 3．闭合电路的功率： （1）电源的总功率：P总＝EI；电源内电阻消耗的功率P内＝U内I＝I2r；电源输出功率P出＝U外I. （2）电源的输出功率：对于纯电阻电路，电源的输出功率P出＝I2R＝[E/(R＋r)]2R＝，当R＝r时，电源的输出功率最大，其最大输出功率为Pm＝.电源输出功率随外电阻变化曲线如图所示． 4．电源的效率：指电源的输出功率与电源的总功率之比，即η＝P出/P总＝IU/IE＝U/E. 对于纯电阻电路，电源的效率η＝＝＝1/(1＋) ，所以当R增大时，效率η提高．当R＝r(电源有最大输出功率)时，效率仅为50%，效率并不高． 【对点题组】 1．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 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 3．一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为(　　) A．E＝2.4 V，r＝1 Ω B．E＝3 V，r＝2 Ω C．E＝2.4 V，r＝2 Ω D．E＝3 V，r＝1 Ω 4.如图所示为某一电源的U－I图线，由图可知 (　　) A．电源电动势为2 V[来源:学科网] B．电源内电阻为Ω C．电源短路时电流为6 A D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5