内容正文:
学业分层测评(十四) 探究闭合电路欧姆定律
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.关于电源的电动势,下面叙述正确的是( )
A.电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B.同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化
C.电源的电动势是表示电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量
D.在闭合电路中,当外电阻变大时,路端电压增大,电源的电动势也增大
【解析】 电源的电动势在数值上等于外电路断开时的路端电压,由于电压表有内阻,电压表测得的电压应低于电源电动势,故A错;电源的电动势是由电源本身构造决定的,与其他因素无关,故B、D均错;只有C正确.
【答案】 C
2.在电源一定的闭合电路中,下列哪个说法正确( )
A.路端电压与外电阻成正比
B.路端电压随外电阻的增大而增大
C.外电路短路时,路端电压的值等于电源电动势的值
D.路端电压一定大于内电路的电压
【解析】 由闭合电路欧姆定律可得:I=·r,故A错误,B正确;电路短路时R=0,路端电压等于0,故C,D错误.,E=U+Ir,联立得U=E-
【答案】 B
3.如图417所示的电路中,把R由2 Ω改变为6 Ω时,电流强度减小为原来的一半,则电源的内电阻应为( )
图417
A.4 Ω
B.8 Ω
C.6 Ω
D.2 Ω
【解析】 根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r),当R=2 Ω时,E=I(2+r),当R=6 Ω时,E=(6+r),解得r=2 Ω,故D正确.
【答案】 D
4.如图418所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的UI图像,则下列判断正确的是( )
图418
A.电源电动势E1>E2
B.电源电动势E1<E2
C.电源内阻r1>r2
D.电源内阻r1<r2
【解析】 由题中图线可得纵坐标上的截距表示电源电动势,故E1=E2,A,B均错误;横坐标的截距表示短路电流,1的电流大说明内阻小,故C错误,D正确.
【答案】 D
5.如图419所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1和R2是两个定值电阻.当滑动变阻器的触头向a滑动时,流过R1的电流I1和流过R2的电流I2的变化情况是( )
图419
A.I1增大,I2减小
B.I1减小,I2减小
C.I1增大,I2增大
D.I1减小,I2增大
【解析】 滑动变阻器的触头向a滑动时,电路的总电阻随之减小,根据闭合电路欧姆定律I=,电路总电流增大,由U=E-Ir可知,路端电压减小;R1不变,路端电压减小,故通过R1的电流减小;又由于总电流增大,I1减小,故I2一定增大,D项正确.
【答案】 D
6.如图4110所示的电路中,灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的.现在突然发现灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些,则电路中出现的故障可能是( )
【导学号:29682075】
图4110
A.R3断路
B.R1短路
C.R2断路
D.R1、R2同时短路
【解析】 灯泡A比原来暗了些,说明灯泡A的电流和电压变小;灯泡B比原来亮了些,说明灯泡B的电压和电流变大.采取代入排除法,将选项逐个代入分析:R3断路→R外增大→R总变大→I减小→U变大,由此可知两灯均变亮,故A错误;R1短路→R外减小→R总减小→I增大,通过灯泡A和B的电流变大,两灯变亮,B错误;同理分析可知C选项正确,D选项错误.
【答案】 C
7. (多选)如图4111所示,当可变电阻R=2 Ω时,理想电压表的示数U=4 V,已知电源的电动势E=6 V,则( )
图4111
A.此时理想电流表的示数是2 A
B.此时理想电流表的示数是3 A
C.电源的内阻是1 Ω
D.电源的内阻是2 Ω
【解析】 如题图所示电压表测量的是路端电压,电流表测的是通过R的电流,由部分电路欧姆定律可得U=IR,故I=2 A;再由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir,将I=2 A,U=4 V,E=6 V代入可得r=1 Ω,故选项A、C正确.
【答案】 AC
8.如图4112所示,电动势为2 V的电源跟一个阻值R=9 Ω的电阻连接成闭合电路,测得电源的两端电压为1.8 V,求电源的内阻.
图4112
【解析】 通过电阻R的电流为
I= A=0.2 A=
由闭合电路欧姆定律E=U+Ir,得电源内阻r= Ω=1 Ω.=
【答案】 1 Ω
[能力提升]
9.如图4113所示的电路中,电源电动势E=3 V,内电阻r=1 Ω,定值电阻R1=3 Ω,R2=2 Ω,电容器的电容C=100 μF,则下列说法正确的是( )
图4113
A.闭合开关S,电路稳定后电容器两端的电压为1.5 V
B.闭合开关S,电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10-4 C
C.闭合开关S,电路稳定后电容器极板a所带电荷量为3×10-4 C
D