学高中物理.闭合电路欧姆定律课时作业(含解析)鲁科版选修-课件

闭合电路欧姆定律

一、选择题

1．下列说法正确的是( )

A ．从能量的观点来看，电源是把电势能转化为其他形式的能的装置

B ．电源电动势的大小，等于非静电力在电源内部把正电荷从负极送到正极所做的功的大小

C ．电动势是标量

D ．电动势的大小可以随外电路的改变而改变

解析：选C.从能量的观点来看，电源靠内部的非静电力做功把其他形式的能转化为电势能，而不是把电势能转化为其他形式的能，A 错误；根据电动势的定义，电源电动势的大小等于非静电力在电源内部把单位正电荷从负极送到正极所做的功的大小，B 选项中缺少“单位”，B 错误；电动势虽然有方向，但是是标量，C 正确；电动势取决于电源本身的性质，其大小不随外电路的改变而改变，D 错误．故选C.

2．(·济南高二质检)电动势为2 V 的电池在电路上输出1 A 的电流，可以断定( ) A ．内、外电阻相差2 Ω B ．外电阻是2 Ω C ．内电阻是2 Ω

D ．内、外电阻之和是2 Ω

解析：选D.由闭合电路欧姆定律I ＝

E

R ＋r

可知D 正确．

3．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是( ) A ．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大

B ．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小

C ．如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小

D ．如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，保持恒量

解析：选D.不管内、外电压如何变化，电源的电动势不变，且E ＝U 内＋U 外，U 外增大，U 内必然减小，故选D.

4．电源电动势为E ，内阻为r ，向可变电阻R 供电．关于路端电压，下列说法中正确的是( )

A ．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变

B ．因为U ＝IR ，所以路端电压U 与R 成正比

C ．因为U ＝IR ，所以当I 增大时，路端电压U 也增大

D ．因为U ＝

E －Ir ，所以当I 增大时，路端电压U 下降

解析：选D.电源的电动势E 、r 是不变的，由闭合电路欧姆定律I ＝E /(R ＋r )知，当外电路的电阻R 减小时，干路电流I 增大，由U ＝E －Ir 知U 将减小，A 、B 、C 错误，D 正确．故选D.

5．(·泉州高二检测)如图所示的电路中，r 是电源的内阻，R 1和R 2是外电路中的电阻，如果用P r 、P 1和P 2分别表示电阻r 、R 1、R 2上所消耗的功率，当R 1＝R 2＝r 时，P r ∶P 1∶P 2等

于( )

A ．1∶1∶1

B ．2∶1∶1

C ．1∶4∶4

D ．4∶1∶1

解析：选D.R 1和R 2并联，I 1＝I 2＝I

2，由P ＝I 2

R 知P 1＝P 2＝I 2

4

r ，P r ＝I 2

r ，故P r ∶P 1∶P 2

＝4∶1∶1，故选D.

6．如图所示，已知R 1＝R 2＝R 3＝1 Ω.当开关S 闭合后，电压表的读数为1 V ；当开关S

断开后，电压表的读数为0.8 V ，则电池的电动势等于( )

A ．1 V

B ．1.2 V

C ．2 V

D ．4 V

解析：选C.当开关S 闭合时，I ＝U

R 1

＝1 A ，故有E ＝I (1.5＋r )；当开关S 断开时，I ′＝

U ′

R 1

＝0.8 A ，故有E ＝I ′(2＋r )，联立两个方程，解得E ＝2 V ，故选C.

7．如图所示电路中，其中V 为电压表(其电阻足够大)，定值电阻R ＝7.0 Ω.在电键未接通时，V 的读数为6.0 V ；接通电键后，V 的读数变为5.6 V ．那么，电源的电动势和内电

阻等于( )

A ．6.0 V,0.5 Ω

B ．6.0 V,1.25 Ω

C ．5.6 V,1.25 Ω

D ．5.6 V,0.5 Ω

解析：选A.因为电压表内阻足够大，所以电压表第一次的示数即电源电动势为6.0 V ，由U ＝E －Ir ＝E －U R

r 得：r ＝0.5 Ω，故选A.

8．(多选)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是( )

A ．电源的电动势为6.0 V

B ．电源的内阻为12 Ω

C ．电源的短路电流为0.5 A

D ．电流为0.3 A 时的外电阻是18 Ω

解析：选AD.因电源的U -I 图象纵轴坐标并不是从零开始，故纵轴上的截距虽为电源的电动势，即E ＝6.0 V ，但横轴上的截距0.5 A 并不是电源的短路电流，且内阻应按斜率的

绝对值计算，即r ＝|ΔU ΔI |＝6.0－5.0

0.5－0 Ω＝2 Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I ＝0.3 A 时，

外电阻R ＝E I

－r ＝18 Ω.

9．(·福州高二检测)如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电

路，蓄电池内阻为0.05 Ω，电流表和电压表均为理想电表．只接通S 1时，电流表示数为10 A ，电压表示数为12 V ，再接通S 2，启动电动机工作时，电流表示数变为8 A ，则此时通过启动电动机的电流是( )

A ．2 A

B ．8 A

C ．50 A

D ．58 A

解析：选C.只接通S 1时，由闭合电路欧姆定律得：E ＝U ＋Ir ＝12 V ＋10×0.05 V＝12.5

V ，R 灯＝U I ＝1210 Ω＝1.2 Ω，再接通S 2后，流过电动机的电流为：I 电动机＝E －I ′R 灯

r

－I ′＝

12.5－8×1.2

0.05

A －8 A ＝50 A ，故选项C 正确．

二、非选择题

10．如图所示的电路中，电源的电动势E 为3.2 V ，电阻R 的阻值为30 Ω，小灯泡L 的额定电压为3.0 V ，额定功率为4.5 W ，当开关S 接位置1时，电压表的读数为3.0 V ，

那么当开关S 接位置2时，小灯泡L 能正常发光吗？实际功率是多少？

解析：当开关S 接位置1时，回路中的电流为：

I 1＝U R ＝3.0 V 30 Ω

＝0.1 A

电源的内电阻为：r ＝E －U I 1＝3.2－3.0

0.1 Ω＝2 Ω

小灯泡的电阻为：R L ＝U 2P ＝3.02

4.5

Ω＝2 Ω

当开关S 接位置2时，回路中的电流为：

I 2＝E r ＋R L ＝3.22＋2

A ＝0.8 A

此时小灯泡的实际功率为：

P 实＝I 22R L ＝0.82

×2 W＝1.28 W

从小灯泡的实际功率来看，小灯泡此时很暗，不能正常工作． 答案：不能 1.28 W

☆11.(·德州高二检测)在如图所示的电路中，R 1＝2 Ω，R 2＝R 3＝4 Ω，当电键S 接a 时，R 2上消耗的电功率为4 W ，当电键S 接b 时，电压表示数为4.5 V ，试求：

(1)当电键S 接a 时，通过电源的电流和电源两端的电压； (2)电源的电动势和内电阻；

(3)当电键S 接c 时，通过R 2的电流．

解析：(1)S 接a 时，R 1被短路，外电阻为R 2，根据电功率公式P ＝I 2

R ，可得通过电源的电流I 1＝

P

R 2

＝1 A 电源两端的电压U 1＝PR 2＝4 V. (2)S 接a 时，有E ＝U 1＋I 1r ＝4＋r ①

S 接b 时，R 1和R 2串联，R ′外＝R 1＋R 2＝6 Ω

通过电源的电流I 2＝

U 2

R 1＋R 2

＝0.75 A

这时有：E ＝U 2＋I 2r ＝4.5＋0.75r ② 联立①②式得：E ＝6 V ，r ＝2 Ω. (3)当S 接c 时，R 2、R 3并联的总电阻

R 23＝R 2R 3

R 2＋R 3

＝2 Ω

R 总＝R 1＋r ＋R 23＝6 Ω

总电流I 3＝E

R 总

＝1 A

通过R 2的电流I ′＝1

2

I 3＝0.5 A.

答案：(1)1 A 4 V (2)6 V 2 Ω (3)0.5 A