1、课时跟踪检测(十三) 闭合电路欧姆定律1单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周,在内外电路中释放的总能量取决于()A电源的电动势B通过电源的电流C路端电压的大小 D内外电阻之和解析:选A单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周,释放的总能量就是电源提供给它的电能,在数值上等于电源电动势,故选A。2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
2、析:选D已接电源的闭合电路中,电源电动势和内电压、外电压的关系为:EU外U内,E由其自身性质决定,一般不变,所以U外增大,U内减小;U外减小,U内增大,二者的和始终不变。3一个闭合电路,是由电池供电的,外电路是纯电阻电路时,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,电池的输出功率一定增大D当外电阻减小时,电池的输出功率一定减小解析:选A由闭合电路欧姆定律得:UEIrE,当外电阻增大时,路端电压增大,即A正确;由电源的输出功率随外电阻的变化关系图像得,当外电阻变化时,其输出功率可能增加也可能减小,即C、D均错误。4一太阳能电池板,测得它的开
3、路电压为800 mV,短路电流为40 mA,若将该电池板与一阻值为20 的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是()A0.10 VB0.20 VC0.30 V D0.40 V解析:选D电源没有接入外电路时,路端电压值等于电动势,所以电动势E800 mV,由闭合电路欧姆定律得短路电流I短,所以电源内阻r 20 ,该电源与20 的电阻器连成闭合电路时,电路中电流I mA20 mA,所以路端电压UIR400 mV0.40 V,D正确。5.如图1所示,是电源的路端电压随电流变化的图线,是某电阻的伏安特性曲线,当该电源向该电阻供电时,电阻上消耗的功率和电源的效率分别是()图1A4 W和33%B2 W和6
4、7%C2 W和33%D4 W和67%解析:选D将R连入电路后,路端电压U2 V,电流I2 A,所以PRUI22 W4 W,67%,故D对。6.如图2所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为E和r,当闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片时,下列说法正确的是()图2A电流表的示数变大,电压表的示数变大B电流表的示数变大,电压表的示数变小C电流表的示数变小,电压表的示数变小D电流表的示数变小,电压表的示数变大解析:选D闭合开关S,滑片向左移动,外电阻R增大,由I知总电流I减小,电流表示数减小。由UEIr知,路端电压增大,电压表示数变大,因此选项D正确。7. (多选)如图3所示,A为电源a的路端电压与电
5、流的关系图线,B为电源b的路端电压与电流的关系图线,C为电阻R两端的电压与电流的关系图线。若这个电阻R分别接到a、b两个电源上,则()图3AR接到b电源上,电源的效率较高BR接到b电源上,电源的输出功率较大CR接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源的效率较低DR接到a电源上,电源的热功率和电源的效率都较高解析:选AC由图知EaEb,内阻rarb,当电阻R接到电源两极时,电源的效率为,所以R接到电源b上时,电源的效率高,A正确,D错误。由图知,R接到电源a上时,电源的输出电压和电流均比接到b上时大,从而使电源的输出功率大,B错,C对。8.将两个定值电阻、电阻箱和理想电压表按照如图4的方式连接,
6、其中电源的内阻为r,且r0。闭合开关,逐渐增大电阻箱的阻值,同时观察电压表的示数,使其读数增加U。则在该过程中()图4A如果流过电阻箱的电流改变I,则R1B定值电阻R2两端的电压逐渐减小,且减少量为UC如果流过定值电阻R2的电流改变I2,则R2rD电源的输出电压增加了U解析:选C在闭合电路中,对于定值电阻有R,对于变化的电阻利用闭合电路的欧姆定律,得R2r,选项A错误,C正确。因为r0,电压表读数增加U,所以电阻R2的电压减小,减少量小于U,电源输出电压增加量小于U,选项B、D错误。9. (多选)如图5所示,当开关S断开时,各灯亮度变化及电压变化情况正确的是()图5AU1、U2都变小BU1变小
7、、U2变大CL1变暗,L2变亮DL1变暗,L2变暗解析:选BC当开关S断开时,少了一个支路,外电路电阻变大,由I知I变小,故L1两端的电压U1IRL1变小,功率P1I2RL1变小,L1变暗,由EI(RL1r)U2知,U2变大,L2的功率P2变大,L2变亮,B、C正确。10. (多选)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图6中的a、b、c所示,根据图线可知()图6A反映Pr变化的图线是cB电源电动势为8 VC电源内阻为2 D当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6 解析:选ACD电源的总功率PEEI,对应图线a,内阻发热功率Pr
8、I2r,抛物线开口向上,可知反映Pr变化的图线是c,I2 A时,由图线知外电路短路,总功率等于内阻发热功率,把电流I2 A、Pr8 W代入PrI2r可求得内阻为2 ,又由PEEI8 W、I2 A,解得电动势E4 V。当电流为0.5 A时,总功率PE2 W,内阻发热功率Pr0.5 W,外电路消耗的功率PRPEPr1.5 W,由PRI2R求得R6 。11人造地球卫星常常利用太阳能电池作电源,太阳能电池由许多片电池板组成。设某太阳能电池板的内电阻为r20 ,它不接外电路时两极间的电压为8104 V。(1)该太阳能电池板的电动势为多大?(2)该太阳能电池板的短路电流为多大?(3)若在该太阳能电池板的两
9、极间连接一只定值电阻R,R5 ,则电阻R两端的电压为多大?解析:(1)电池板的电动势E等于不接外电路时两极间的电压U,即E8104 V。(2)外电路短路时,R0,I短4105 A。(3)由I及URIR得UR1.6104 V。答案:(1)8104 V(2)4105 A(3)1.6104 V12在图7甲所示电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1100 ,R2的阻值未知,R3是滑动变阻器,在滑片从最左端滑至最右端的过程中,测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图乙所示,其中图线上的A、B两点是滑片在滑动变阻器的两个不同端点时分别得到的。求:图7(1)电源的电动势和内电阻;(2)定值电阻R2的阻值;
10、(3)滑动变阻器R3的最大值。解析:(1)由闭合电路欧姆定律得EUIr将题图乙中A、B两点对应的电压和电流代入得E160.2r,E40.8r,解得E20 V,r20 。(2)当R3的滑片自左向右滑动时,R3的有效阻值变小,使电路的总电阻变小,总电流变大,由此可知,图线上的A、B两点是滑片分别位于最左端和最右端时得到的。当滑片位于最右端时,R30,R1被短路,外电路电阻即为R2,故由B点的U、I值得R2 5 。(3)当滑片在最左端时,R3的有效阻值最大,并对应着图线上的A点,故由A点的U、I值可求出此时外电路的电阻,再根据串、并联电路的规律可求出R3的最大值。R外80 ,又R外R2代入数据解得滑动变阻器的最大值R3300 。答案:(1)20 V20 (2)5 (3)300