7 闭合电路的欧姆定律
课后篇巩固提升 基础巩固
1.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA。若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是( ) A.0.10 V B.0.20 V C.0.30 V D.0.40 V 解析由已知条件得:E=800 mV 又因I短=
所以r= Ω=20 Ω
所以U=IR=R=×20 mV=400 mV =0.40 V,选项D正确。 答案D
2.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压和外电压的关系,下列说法正确的是( )
A.若外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大
B.若外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小 C.若外电压不变,则内电压减小,电源电动势也会随内电压减小 D.若外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终等于二者之和 答案D
3.用E表示电源电动势,U表示路端电压,Ur表示内电压,R表示外电路总电阻,r表示电源内阻,I表示干路电流,则下列各式正确的是( ) A.Ur=IR B.Ur=E-U C.U=E+Ir D.U=
解析因为不知道外电阻是纯电阻电路还是非纯电阻电路,所以I=不一定成立,Ur=E-U一定成立,故选项D错误,选项B正确;Ur=Ir,选项A错误;U=E-Ir,选项C错误。 答案B
4.(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象,则下列说法正确的是( )
A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2 B.电动势E1=E2,内阻r1>r2 C.电动势E1>E2,内阻r1 D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大 解析由题图可知两电源的U-I图线交纵轴于一点,则说明两电源的电动势相同;交横轴于两不同的点,很容易判断电源1的短路电流大于电源2的短路电流,则A项正确。又由两图线的倾斜程度可知图线2的斜率的绝对值大于图线1的斜率的绝对值,即电源2的内阻大于电源1的内阻,则可知B、C项错误。由图象可判断当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压的变化量大于电源1的路端电压的变化量,可知D项正确。 答案AD 5.如图所示的电路,R由2 Ω变为6 Ω时,电路中的电流变为原来的一半,则电源的内阻是( ) A.1 Ω B.2 Ω C.3 Ω D.4 Ω 答案B 6.如图所示,当开关S断开时,电压表示数为3 V,当开关S闭合时,电压表示数为1.8 V,则外电阻R与电源内阻r之比为( ) A.5∶3 B.3∶5 C.2∶3 D.3∶2 解析S断开时,电压表的示数等于电源的电动势,即E=3 V。S闭合时,U外=1.8 V,所以U内=E-U外=1.2 V。因U外=IR,U内=Ir,所以R∶r=U外∶U内=1.8∶1.2=3∶2。 答案D 7.如图所示的电路中,当开关S接a点时,标有“5 V,2.5 W”的小灯泡L正常发光,当开关S接b点时,通过电阻R的电流为1 A,这时电阻R两端的电压为4 V。求: (1)电阻R的值。 (2)电源的电动势和内阻。 解析(1)电阻R的值为R= Ω=4 Ω。 (2)当开关接a时,有E=U1+I1r,因为U1=5 V, 所以I1= A=0.5 A。 当开关接b时,有E=U2+I2r,又U2=4 V,I2=1 A,联立解得E=6 V,r=2 Ω。 答案(1)4 Ω (2)6 V 2 Ω 能力提升 1.有两个阻值相同都为R的电阻,串联起来接在电动势为E的电源上,通过每个电阻的电流为I,若将这两个电阻并联起来,仍接在该电源上,此时通过一个电阻的电流为,则该电源的内阻是( ) A.R B. C.4R D. 解析由闭合电路欧姆定律得,两电阻串联时I=,两电阻并联时I=,解得r=4R,故选C。 答案C 2.(多选)如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( ) A.R的阻值为1.5 Ω B.电源电动势为3 V,内阻为0.5 Ω C.电源的输出功率为3 W D.电源内部消耗功率为1.5 W 答案AD 3.(多选)如图所示,甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流 I 的关系图线,下列说法正确的是( ) A.电源甲的电动势大于电源乙的电动势 B.电源甲的内阻小于电源乙的内阻 C.路端电压都为U0时,它们的外电阻相等 D.电流都是I0时,两电源的内电压相等 解析图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小,由图线可知,甲与U轴交点的坐标值比乙的大,表明甲的电动势大于乙的电动势,故A正确;图线的斜率大小表示电源内阻的大小(电动势与短路电流的比值),图线甲的斜率大于图线乙的斜率,表明甲的内阻大于乙的内阻,故B错误;甲、乙两图线的交点坐标为(I0,U0),外电路是纯电阻说明两电源的外电阻相等,故C正确;电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积,即U内=Ir,因为甲的内阻比乙的内阻大,所以当电流都为I0时,甲电源的内电压较大,故D错误。故选A、C。 答案AC 4.如图所示电路中,电源电动势E=12 V,内阻r=2 Ω,R1=4 Ω,R2=6 Ω,R3=3 Ω。 (1)若在C、D间连一个理想电压表,其读数是多少? (2)若在C、D间连一个理想电流表,其读数是多少? 解析(1)若在C、D间连一个理想电压表,根据闭合电路欧姆定律,有I1= A=1 A。 理想电压表读数为UV=I1R2=6 V。 (2)若在C、D间连一个理想电流表,这时电阻R2与R3并联,并联电阻大小R23= Ω=2 Ω 根据闭合电路欧姆定律,有 I2= A=1.5 A U2=E-I2(r+R1)=3 V 理想电流表读数为I'==1 A。 答案(1)6 V (2)1 A
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