《電源電動勢和內阻閉合電路歐姆定律》同步練習1
《電源的電動勢和內阻
閉合電路
歐姆定律》同步練習
知識點一
電源及電動勢
1.下列關于電源的說法中,正確的是
().
A
電源向外提供的電能越多,表示電動勢越大
B
電動勢表示電源將單位正電荷從負極移送到正極時,非靜電力所做的功
C.電源的電動勢與外電路無關
D
.在電源內從負極到正極電勢的升高等于
E
解析
電源向外提供的電能除與電動勢有關外,還與輸出的電流、通電的時
間有關.所以電源向外提供的電能多,并不意味著電源的電動勢一定大,例如,一個電動勢較小的電源,如果長時間向外供電,照樣可以提供較多的電能;
一個
電動勢較大的電源,如果沒有工作,即沒對外供電,則它根本不向外提供電能.故
選項A的說法錯誤、選項
D
也錯誤,故選
B、C
兩項.答案
BC
2.關于電動勢,下列說法中正確的是
().A
.在電源內部把正電荷從負極移到正極,非靜電力做功,電能增加
B
.對于給定的電源,移動正電荷非靜電力做功越多,電動勢就越大
C.電動勢越大,說明非靜電力在電源內部把單位正電荷從負極向正極移送
做功越多
D
.電動勢越大,說明非靜電力在電源內部把正電荷從負極向正極移送電荷
量越多
解析
電源是將其他能量轉化為電能的裝置,在電源內部把正電荷從負極移
到正極,非靜電力做正功,電能增加,因此選項
A
正確.電源電動勢是反映電源
內部其他形式能轉化為電能的能力強弱的物理量,電動勢在數值上等于非靜電力
把單位正電荷從電源負極移到正極所做的功,不能說電動勢越大,非靜電力做功
越多,也不能說電動勢越大,被移送的電荷量越多,所以選項
C
正確.答案
AC
知識點二
閉合電路歐姆定律的應用
3.某電池當外電路斷開時,路端電壓為
V,接上
Q的負載電阻后其路端
電壓降為
2.4
V,則可以判定該電池的電動勢
E
和內電阻
r
分別為
()
A
.E
=
2.4
V,r
=
Q
C
.E
=
2.4
V,r
=
Q
D
.E
=
V,r
=
Q
解析
外電路斷開時,U
二
E
=
V
U_
E
接上
Q的電阻后,1=
R
=
0.3
A,R、=
I
=
Q
所以
r
=
R
總
一
R
=
Q.答案
B
圖
2-4-
4.如圖
所示電動勢為
V的電源跟一個阻值
R=
Q的電阻接成閉
合電路,測得電源兩端電壓為
1.8
V,求電源的內電阻.解析通過電阻
R的電流為
E
U
1.8
由閉合電路歐姆定律
E=
U
+
Ir,得電源內電阻
r
=
I
=
0.2
Q=
Q.答案
Q
5.電動勢為
E=
V的電源與一電壓表和一電流表串聯成閉合回路.如果
將一電阻與電壓表并聯,則電壓表的讀數減小為原來的3,電流表的讀數增大為
原來的3
倍.求電壓表原來的讀數.解析
設電源和電流表內阻之和為
r,電壓表原來的讀數為
U,電流表原來的讀數為
I,一電壓表和一電流表串聯時,由閉合電路歐姆定律得:
E=
U
+
Ir;
當一電阻與電壓表并聯時,由閉合電路歐姆定律得:
E=
U
+
3Ir,兩式聯立得
E
=
U,所以
U
=
E
=
x
V
=
V.答案
V
知識點三閉合電路的動態分析
6.如圖
2-412
所示的電路中,R
i
和
R
是定值電阻,在滑動變阻器
R的滑動
片
P
從下端
a
逐漸滑到上端
b的過程中,電阻
R
i
上消耗的電功率
()
.1
----
------
T
討
M
u
圖
A
一定是逐漸減小
B
有可能逐漸減小
C.有可能先變小后變大
D
一定是先變小后變大
解析
R
i
為定值電阻,由
P
i
=
I
R
i
可知
R
i
消耗功率由干路電流
I
決定,而干路
電流的變化則由
R、R
部分電路總電阻變化引起,設該部分的總電阻為
R
P,則
(R
aP
+
R
2)R
pb
R
P
=
R
aP
+
R
+
R
Pb
由極限定理可得:R
aP
+
R
+
R
pb
=
R+
R
=定值
當(R
ap
+
R
2)
=
R
Pb
時,(R
ap
+
R
2)
R
pb
=最大值
此時
R
P
最大.討論:若
RR
2,則
P
在向上移動過程中,R
p
定減小.E
由閉合電路歐姆定律
I
=
r
+
R
+
R
P
定增大,R
i
消耗的功率變大.若
RR
2,則
P
在向上移動過程中,R
p
先變大,當取得最大值后,R
P
再減小,這樣回路中電流先變小,再變大,R
i
消耗的功率也先變小,再變大.答案
C
7.如圖
i3
所示,經過精確校準的電壓表
V
i
和
V
2,分別用來測量某線
路中電阻
R
兩端
a、b
間的電壓時,讀數依次為
i2.7
V
和
i2.3
V,貝
U
().圖
i3
A
.a、b
間的實際電壓略大于
i2.7
V
B
.a、b
間的實際電壓略小于
i2.3
V
C.電壓表
V
i的內阻大于
V
2的內阻
D
電壓表
V
i的內阻小于
V
2的內阻
解析
并聯電壓表使電路總電阻減小,電流增大,故
a、b
兩端電壓比實際電
壓要小,且電壓表內阻越大,測量值越大,越接近實際電壓.答案
AC
圖
2-4-
8如圖
所示的電路中,滑動變阻器的滑片
P
從
a
滑向
b的過程中,三只理想電壓表的示數變化絕對值分別為
A
U
i
A
U
2、A
U
3,下列各值可能出現的是
()
A
.A
U
i
=
V、A
U
=
V、A
U
=
V
B
.A
U
i
=
V、A
U
=
V、A
U
=
V
C.A
U
=
0.5
V、A
U
V、A
U
=
1.5
V
D
.A
U
0.2
V、A
U
V、A
U
0.8
V
解析
由電路連接關系可知,A
U
A
U
+A
U
.這是由于
R
ab
變小,電壓表
V
示數減小,而電壓表
V
示數變大,V
示數應為
V
1、V
兩值之差,V
2、V
兩表中
V
變化大,故
B、D
項正確.答案
BD
I
綜合提升
II
\
n/
I
圖
2-4-
9.在科技活動中某同學利用自制的電子秤來稱量物體的質量,如圖
2-4-
所示為電子秤的原理圖,托盤和彈簧的電阻與質量均不計.滑動變阻器的滑動
端與彈簧上端連接,當托盤中沒有放物體時,電壓表示數為零.設變阻器的總電
阻為
R,總長度為
l,電源電動勢為
E,內阻為
r,限流電阻的阻值為
R
o,彈簧勁度
系數為
k,不計一切摩擦和其他阻力,電壓表為理想表,當托盤上放上某物體時,電壓表的示數為
U,求此時稱量物體的質量.解析
設托盤上放上質量為
m的物體時,彈簧的壓縮量為
x,由題設知
mg=
k
mg
x,得
x=
T①
E
由全電路歐姆定律知
I
=
R
+
R
o
+
r②
Rx
U
=
IRZ
=
IT
③
kl
(R
o
+
R+
r)
聯立①②③求解得
m=
RgE
U.kl
(R
o
+
R+
r)
答案
RgE
U
圖
2-4-
10.如圖
2-4-
所示,電源電動勢
E
=
V,內電阻
r
=
0.5
Q,電阻
R
i
=
5.0
Q、R
=
3.5
Q、R
=
6.0
Q、R
=
3.0
Q,電容
C=
2.0
卩
F
當電鍵
K
由與
a
接觸到
與
b
接觸通過
R
s的電量是多少?
解析
K
接
a
時,E
U
c
=
U
i
=
R
i
+
R
+「
「R
i
=
V
此時電容器帶電量
Q
c
=
CU
i
=
x
C
K
接
b
時,E
U
c
“
=
U
=
R
+
R
+
r
R
=
3.5
V
此時電容器帶電量
Q
c
“
=
CU
L
0.7
x
C
流過
R
3的電量為
=
Q
C
+
Q
C
“
=
1.7
x
C
11.答案
1.7
x
C
廠
ft
圖
2-4-17
用
臺
E
=
240
V,r=
Q的小發電機給一幢樓房供電,輸電線干路電阻
r
導
二
Q,樓房內部導線電阻不計,今在干路上串聯滑動變阻器用以調節送到宿舍的電壓,從而保證電燈始終正常發光,如圖
2-4-17
所示,若所裝燈泡為“
220
V
W',貝
U
:
⑴最多可以裝多少盞電燈?
(2)為了保證不論開多少盞電燈,變阻器都能調節燈泡正常發光,變阻器
R的總阻值至少應多大?
解析
本題考查閉合電路的歐姆定律.(1)根據閉合電路的歐姆定律,電源
P
電動勢等于內、外電路電壓之和:E=
U
+
I(r
導
+
r)=
U
+
nu(r
導
+
r),240=
220+
220
(1
+
1)n,n=
22(盞).(2)為了保證不論開多少盞電燈,電燈都能正常發光,只要干路上串聯一只
滑動變阻器就能保證電燈正常發光,此時滑動變阻器的阻值就是此題的解:
當裝
P
盞電燈時電阻
R
最大
E=
U
+
U(r
導
+
r
+
R),所以
R=
Q.答案見解析