2019新一线增分方案教科版物理选修3-1同步随堂演练：第二章 4 第4节　电源的电动势和内阻　闭合电路欧姆定律 Word版含解析.pdf

学生用书 P46 1关于电源电动势，以下说法正确的是( ) A1 号干电池比 5 号干电池大，所以 1 号干电池的电动势大 B由电动势 E可知 E 跟 W 成正比，电源做的功越多，电动势越大 W q C由电动势 E可知 E 跟 q 成反比，电路中移送的电荷越多，电动势越小 W q D电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关 解析：选 D.1 号干电池比 5 号干电池大，但是电动势相等，内电阻不相同，故 A 错误；电 动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关，与做功以及电量 也无关，所以 B、C 错误，D 正确 2.电路中路端电压随干路电流变化的图像如图所示，则电源的电动势和内电 阻应是( ) AE0.3 V，r0.5 BE1.5 V，r3.0 CE1.5 V，r0.5 DE1.5 V，r0.6 解析 ： 选 D.在电源 UI 图像中，由截距可知 E1.5 V，内阻 r 0.6 ，D | U I| 0.3 0.5 选项正确 3(多选)在如图所示的电路中，当滑动变阻器 R3的滑动触头 P 向下滑动时( ) A电压表示数变小 B电压表示数变大 C电流表示数变小 D电流表示数变大 解析：选 BC.当滑片向下移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大，则由闭 合电路欧姆定律可得，电路中总电流减小，故内压减小，因此路端电压增大，并联部分电压 也增大，流过 R2的电流增大，故 R2两端电压增大，电压表示数变大，因总电流减小，故电 流表示数减小，故 B、C 正确，A、D 错误 4电路图如图甲所示，若电阻 R 阻值未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压 U 随电流 I 的变化图线及外电阻的 UI 图线分别如图乙所示，求： (1)电源的电动势和内阻； (2)电源的路端电压 解析：(1)由题图乙所示 UI 图线知：电源电动势 E4 V，短路电流 I短4 A，故内阻 r 1 . E I短 (2)由题图乙知：电源与电阻构成闭合电路时对应路端电压 U3 V. 答案：(1)4 V 1 (2)3 V 学生用书 P117(单独成册) 一、单项选择题 1下列关于闭合电路的说法中，错误的是( ) A外电路短路时，电源的内电压等于电动势 B外电路短路时，路端电压为零 C外电路断路时，路端电压最大 D电路的外电阻增加时，路端电压减小 解析 ： 选 D.根据闭合电路欧姆定律 EIRIr，当外电路短路时，R0，EIr，U0，A、B 正确当外电路断路时，I0，Ir0，EU外，C 正确电路的外电阻增加时，路端电压 应增大，D 错误 2.如图所示，电源的内阻不可忽略已知定值电阻 R110 ，R28 .当开关 S 接位置 1 时， 电流表的示数为 0.20 A那么当开关 S 接位 置 2 时，电流表的示数可能是( ) A0.28 A B0.25 A C0.22 A D0.19 A 解析：选 C.开关接位置 2 后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是 0.19 A电源的路端电压一定减小，原来路端电压为 2 V，所以开关接位置 2 后路端电压低于 2 V，因此电流一定小于 0.25 A，所以只能选 C. 3.如图所示， M、 N 是平行板电容器的两个极板， R0为定值电阻， R1、 R2 为可调电阻，用绝缘细线将质量为 m、带正电的小球悬于电容器内 部 闭合电键 S， 小球静止时受到悬线的拉力为 F， 调节 R1、 R2， 关于 F 的大小判断正确的是( ) A保持 R1不变，缓慢增大 R2时，F 将变大 B保持 R1不变，缓慢增大 R2时，F 将变小 C保持 R2不变，缓慢增大 R1时，F 将变大 D保持 R2不变，缓慢增大 R1时，F 将变小 解析：选 B.分析电路可知 R1的作用相当于导线，R2增大时，R0两端的电压变小，所以两板 间的电压变小，场强变小，电场力变小，绳子上的拉力 F 等于重力与电场力的合力，而重 力不变，电场力变小，其合力变小，绳上的拉力 F 变小，B 正确 4.如图所示电路， 开关 S 闭合后， 四个灯泡都正常发光， 某时刻 t， L4因 灯丝烧断而突然熄灭， 假设其他三灯丝都没烧断，则( ) AL1、L3更亮，L2变暗 BL1更亮，L2、L3变暗 CL1、L2、L3都更亮 DL2变暗，L3更亮，L1不变 解析：选 A.L4突然熄灭后，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知：电路中总电 流 I 减小，L1两端电压 U1EI(Rr)，I 减小，其他量不变，则 U1增大，L1更亮L2中 电流 I2II1， I 减小， I1增大， 则 I2减小， L2变暗 L3电压 U3U1U2， U1增大， U2减小， 则 U3增大，L3更亮所以 L1、L3更亮，L2变暗，故选 A. 5.如图电路中，当滑动变阻器的滑片 P 向 a 端滑动过程中，两表的示数 变化情况为( ) A电压表示数增大，电流表示数减小 B电压表示数减小，电流表示数增大 C两电表示数都增大 D两电表示数都减小 解析：选 A.滑片 P 向 a 端滑动时滑动变阻器连入电路的阻值增大，电路的总电阻增大，由 闭合电路欧姆定律知电路总电流减小，内电压减小，路端电压增大，电压表示数增大，R2 与滑动变阻器并联部分的电压 U1EI总(R1r)增大，故流过电阻 R2的电流增大，流过滑 动变阻器的电流 IPI总IR2减小，所以电流表示数减小，故选项 A 正确 6 在如图所示的电路中， 当滑动变阻器的滑动片向下移动时， 关于电灯 L 的亮度及电容器 C 所带电荷量 Q 的变化判断正确的是( ) AL 变暗，Q 增大 BL 变暗，Q 减小 CL 变亮，Q 增大 DL 变亮，Q 减小 解析：选 B.滑动变阻器的滑片向下移动时，R2变小，R总减小，I总变大，UL变小，L 变暗， 因 UR1增大，故 UCUR2变小，再由 QCUC可知 Q 减小，故只有 B 正确 二、多项选择题 7ZTE 锂离子电池充电电压为 4.2 V，充电电流为 500 mA，关于锂电池在充电过程中以下 说法正确的是( ) A1 s 通过电池某一横截面的电量为 500 C B1 s 通过电池某一横截面的电量为 0.5 C C1 s 内消耗 2.1 J 的电能 D1 s 内有 2.1 J 的其他形式的能转化为电能 解析 ： 选 BC.由 I 得， qIt0.5×1 C0.5 C， 故 A 错、 B 对 ； 1 s 内消耗的电能 ： E电UIt q t 4.2×0.5×1 J2.1 J充电过程是电能转化为其他形式的能，故 C 对、D 错 8如图所示，平行金属板中带电质点 P 原处于静止状态，不考虑电流表和电压表的内阻对 电路的影响，当滑动变阻器 R4的滑片向 a 端移动时，则( ) A电压表读数减小 B电流表读数减小 C质点 P 将向下运动 DR3消耗的功率逐渐增大 解析：选 BD.由题图可知，R2与滑动变阻器 R4串联后与 R3并联后，再与 R1串联接在电源 两端；电容器与 R3并联；当滑片向 a 移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻 增大；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流减小；路端电压增大，同时 R1两端的电压也 减小；故并联部分的电压增大；由欧姆定律可知流过 R3的电流增大，则流过并联部分的电 流减小，故电流表示数减小；因并联部分电压增大，而 R2中电压减小，故电压表示数增大， 因电容器两端电压增大，故质点受到向上的电场力增大，则重力小于电场力，合力向上，质 点向上运动，故 A、C 错误，B 正确；因 R3两端的电压增大，由 P可知，R3上消耗的 U2 R 功率增大，故 D 正确 9.如图所示的电路中， 电源电动势为 6 V， 当开关 S 接通后， 灯泡 L1和 L2 都不亮，如果 L1的灯丝烧断了，则用电压表测得各部分的电压是( ) AUab0 BUbc6 V CUcd0 DUad6 V 解析：选 CD.L1的灯丝断了，则 Ucd0，Ubc0；ab 间和 ad 间的电压都等于电动势 6 V， 故 C、D 正确，A、B 错误 10.如图所示，电路中 R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板 电容器 C 的极板水平放置， 闭合电键 S， 电路达到稳定时， 带电油滴悬浮 在两板之间静止不动如果仅改变下列某一个条件，油滴向下运动的是 ( ) A增大 R1的阻值 B增大 R2的阻值 C增大两板间的距离 D断开电键 S 解析：选 CD.增大 R1的阻值，稳定后电容器两板间的电压升高，带电油滴所受电场力增大， 将向上运动，A 错误电路稳定后，电容器相当于断路，无电流通过电阻 R2，故 R2两端无 电压，所以，增大 R2的阻值，电容器两板间的电压不变，带电油滴仍处于静止状态，B 错 误增大两板间的距离，两板间的电压不变，电场强度减小，带电油滴所受电场力减小，将 向下运动，C 正确断开电键 S 后，两板间的电势差为零，带电油滴只受重力作用，将向下 运动，D 正确 三、非选择题 11 在如图所示的电路中， R11 ， R25 ， 当电键 S 接通时， R1消耗的电功率为 P14 W，当电键 S 断开时，理想电压表示数为 U24.5 V，试求： (1)电键 S 接通时，通过电源的电流 I1和电源两端的电压 U1； (2)电源的电动势 E 和内电阻 r. 解析：(1)电键 S 接通时，R2短路 P1，U12 V，I1 U R1 U1 R1 解得 I12 A. (2)电键 S 接通时，EU1I1r，代入数据 E2 V2 A×r 电键 S 断开时：EU2I2r，I2，代入数据 I2 A0.75 A U2 R1R2 4.5 15 联立解得 E6 V，r2 . 答案：(1)2 A 2 V (2)6 V 2 12.如图所示的电路中，R19 ，R230 ，S 闭合时，电压表 V 的 示数为 11.4 V，电流表 A 的示数为 0.2 A，S 断开时，电流表 A 的示数 为 0.3 A，求： (1)电阻 R3的值； (2)电源电动势 E 和内阻 r. 解析：(1)S 闭合时，R2两端的电压 U2I2R20.2×30 V6 V R1两端的电压 U1UU211.4 V6 V5.4 V 通过 R1的电流 I1 A0.6 A U1 R1 5.4 9 通过 R3的电流 I3I1I20.6 A0.2 A0.4 A 所以 R3 15 . U2 I3 6 0.4 (2)由闭合电路欧姆定律，S 闭合时 EUI1r S 断开时，EI(R1R2r) 解得 E12 V，r1 . 答案：(1)15 (2)12 V 1