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2020-2021学年新教材高中物理 第12章 电能 能量守恒定律 2 闭合电路的欧姆定律课时分层作业(含解析)新人教版必修第三册.doc

1、课时分层作业(十四)闭合电路的欧姆定律(建议用时:25分钟)考点一对电动势的理解1有关电压与电动势的说法中正确的是()A电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B电动势是电源两极间的电压C电动势公式E中W与电压公式U中的W是一样的,都是电场力做的功D电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量D电压与电动势是两个不同的概念,其中电动势公式E中W是非静电力做的功,电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领。而电压U中W则是电场力做的功,电动势的大小也不一定等于电压的大小,故D正确。2(多选)干电池的电动势为1.5 V,这表示 ()A电路中每通过1 C的电荷

2、量,电源把1.5 J的化学能转化为电能B干电池在1 s内将1.5 J的化学能转化为电能C干电池与外电路断开时两极间电势差为1.5 VD干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2 V的蓄电池强AC由电动势物理意义知,电源中每通过1 C电荷量,电源把1.5 J的化学能转化为电能,A正确,B错误;电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。一节干电池的电动势为1.5 V,外电路断开时,路端电压即两极间的电势差是1.5 V,C正确;电动势是表征电源将其他形式能转化为电能本领的物理量,故1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2 V的蓄电池弱,D错误。3某公司发布了5分钟即可充满3

3、 000 mAh电池50%电量的快充技术成果,引起业界广泛关注。如图是某智能手机电池上的信息,支持低压大电流充电,则 ()A4.35 V表示该电池的电动势B该电池充满电后以100 mA的电流工作时,可连续工作30小时C11.4 Wh表示该电池能提供的电量D3 000 mAh表示该电池能提供的电能B4.35 V为充电限制电压,不是该电池的电动势,故A错误;该电池充满电后以100 mA的电流工作时,可连续工作时间t30 h,故B正确;11.4 Wh为电池的充电电能,不是该电池的电量,故C错误;mAh为电量的单位,所以3 000 mAh表示该电池能提供的电量,故D错误。考点二对闭合电路欧姆定律的理解

4、4有两个相同的电阻R,串联起来接在电动势为E的电源上,电路中的电流为I;将它们并联起来接在同一电源上,此时流过电源的电流为,则电源的内阻为()ARBC4R DC由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得EI(2Rr),EI(r),由以上两式可得r4R,C正确。5(多选)如图所示电路中,电源电动势E9 V、内阻r3 ,R15 ,下列说法正确的是()A当S断开时,UAC9 VB当S闭合时,UAC9 VC当S闭合时,UAB7.5 V,UBC0D当S断开时,UAB0,UBC0AC当S断开时,UAC与UBC为路端电压,等于电源电动势,A正确,D错误;当S闭合时,UACUABR7.5 V,UBCI0

5、0,B错误,C正确。6两个电源a、b的路端电压和电流的变化关系曲线如图所示,由图可知()A电源a的内阻较小,电动势较大B电源a的内阻较大,电动势较大C电源b的内阻较大,电动势较小D电源b的内阻较大,电动势较大BUI图线的纵截距表示电源电动势,所以EaEb,图线斜率的绝对值等于电源的内阻,所以rarb,故B正确。7.如图所示的电路中,电阻R19 ,R215 ,电源电动势E12 V,内电阻r1 。当电流表示数为0.4 A时,变阻器R3的阻值多大?解析对R2,有U2I2R20.415 V6 V则R1和r上的电压UEU2(126) V6 V故总电流I1 A0.6 A流过R3的电流I3I1I2(0.60

6、.4) A0.2 A故R3 30 。答案30 考点三闭合电路中的动态问题8一个闭合电路是由电池供电的,外电路是纯电阻时,以下说法正确的是()A当外电阻增大时,路端电压增大B当外电阻减小时,路端电压增大C当外电阻减小时,电路中的电流减小D电池的内阻越小,外电阻变化时,路端电压的变化越大A根据UEIr,当外电阻增大时,I减小,U增大,A正确,B错误;根据I知,C错误;再根据UEIr,UIr知,故D错误。9如图所示,电源电动势为E,内阻为r。当可变电阻的滑片P向b点移动时,电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是()AU1变大,U2变小BU1变大,U2变大CU1变小,U2变小DU1变小

7、,U2变大A滑片P向b移动时,总电阻变大,干路中I变小。 由于路端电压UEIr,U增大,即V1表示数U1变大。由于V2表示数U2IR,所以U2减小,故A正确。(建议用时:15分钟)10如图所示电路中,电源电动势恒定,内阻不计,电阻R110 ,R220 ,R的阻值未知但不为零,开关S断开时,电流表示数为0.20 A,则当开关S闭合后,电流表的示数可能是()A0.25 AB0.30 AC0.35 AD0.40 AA根据闭合电路的欧姆定律有:当S断开时EI1(R1R2R)0.2(30R)当S闭合时,R1被短路,EI2(R2R)I2(20R)联立得I2R阻值未知但不为0,所以0.2 AI20.3 A,

8、故A正确,B、C、D错误。11(多选)某电源的电动势E和内阻r均为定值,当外电路电阻R发生变化时,回路电流I、路端电压U、内电压U都将随之发生变化,下列图像能正确表示其变化规律的是()ABCDAB根据闭合电路的欧姆定律得I,可知R增大,I减小,两者是非线性关系,当R时,I0,故A正确;路端电压UIREE,E、r为定值,R增大,减小,则得U增大,当R时,UE,故B正确,D错误;内电压UIrE,可知U与R是非线性关系,UR图像应是曲线,故C错误。12如图所示的电路中,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑片向下滑动的过程中()A电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的示数都增大C电压

9、表的示数增大,电流表的示数减小D电压表的示数减小,电流表的示数增大A滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中,R0接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,总电流变大,电源的内电压变大,外电压变小,电压表的示数变小,R1两端的电压变大,R2两端的电压变小,电流表的示数变小,A正确。13将总电阻R022 的滑动变阻器按如图甲所示与电源相连,已知该电源的路端电压随外电阻变化的图线如图乙所示,电源正常工作时允许通过的最大电流为2 A。求:(1)电源的电动势和内电阻;(2)接到滑动变阻器A、B间的负载电阻R的阻值许可范围。甲乙解析(1)闭合电路中路端电压为UIR,由此可见:当外电路电阻R趋向无限大时,趋向0,路端电压趋向电源电动势E;当Rr时,路端电压U。根据上述结论,分析图像,可知电源电动势E12 V,电源内电阻r2 。(2)电源允许通过的最大电流值是2 A,内电压的最大值是4 V,外电压的最小值是8 V,所以外电阻必须大于或等于4 。当滑动变阻器的滑动触头c处在a端时,外电阻最小,此时,负载电阻R与R0并联为电源的外电阻,应有4 ,由此可以求得负载电阻的阻值许可范围,R 4.9 。答案(1)12 V2(2)R4.9

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