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人教版高中物理选修(3-1)2.9《闭合电路的欧姆定律》练习题

闭合电路欧姆定律的理解 1.若 E 表示电动势,U 表示外电压,U′表示内电压,R 表示外电路的总电阻,r 表示内电 阻,I 表示电流,则下列各式中正确的是( A.U′=IR C.U=E+Ir 答案 BD 路端电压和负载的关系 2.对于电动势和内阻确定的电源的路端电压,下列说法正确的是(I、U、R 分别表示干路电 流、路端电压和外电阻)( A.U 随 R 的增大而减小 B.当 R=0 时,U=0 C.当电路断开时,I=0,U=0 D.当 R 增大时,U 也会增大 答案 BD 电源的 UI 图象 ) ) B.U′=E-U R D.U= E R+r 图 295 3.如图 295 所示为某一电源的 UI 图象,由图可知( A.电源电动势为 2 V 1 B.电源内阻为 Ω 3 C.电源短路时电流为 6 A D.电路路端电压为 1 V 时,电路中电流为 5 A 答案 AD 解析 由 UI 图象可知,电源电动势 E=2 V. E-U 2-1 ΔU 1.2 r=| |= Ω=0.2 Ω,当 U=1 V 时,I= = A=5 A.选项 A、D 正确. ΔI 6 r 0.2 闭合电路的功率关系 ) 图 296 4.如图 296 所示,电源电动势 E=30 V,内阻 r=1 Ω,灯泡上标有“6 V,12 W”字样, 直流电动机线圈电阻 R=2 Ω,若灯泡恰好能正常发光,求电动机输出的机械功率. 答案 36 W 解析 因灯泡正常发光, P 12 所以 I= = A=2 A U 6 U 内=Ir=2×1 V=2 V 所以电动机两端电压为 UM=E-U 内-U=30 V-2 V-6 V=22 V 电动机输出的机械功率为 P 机=UMI-I2R=22×2 W-22×2 W=36 W. (时间:60 分钟) 题组一 闭合电路欧姆定律的理解和简单应用 1.在闭合电路中,下列叙述正确的是( ) A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比 B.当外电路断开时,路端电压等于零 C.当外电路短路时,电路中的电流无穷大 D.当外电阻增大时,路端电压也增大 答案 AD 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,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 3.一太阳能电池板,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 答案 D 解析 由已知条件得:E=800 mV. 3 E E 800×10- 又因 I 短= ,所以 r= = Ω=20 Ω. r I短 40×10-3 ) E 800 所以 U=IR= R= ×20 mV=400 mV R+r 20+20 =0.40 V,选项 D 正确. 图 297 4.如图 297 所示电路,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 C.3 Ω 答案 B 题组二 路端电压与负载的关系 ) B.2 Ω D.4 Ω 图 298 5.如图 298 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 C.2∶3 答案 D 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. B.3∶5 D.3∶2 ) 图 299 6.在如图 299 所示电路中,电源的电动势 E=9.0 V,内阻可忽略不计;AB 为滑动变阻器, 其电阻 R=30 Ω;L 为一小灯泡,其额定电压 U=6.0 V,额定功率 P=1.8 W;S 为开关,开 始时滑动变阻器的触头位于 B 端,现在接通开关 S,然后将触头缓慢地向 A 端滑动,当到达 某一位置 C 时,小灯泡恰好正常发光.则 C、B 之间的电阻应为( A.10 Ω B.20 Ω C.15 Ω D.5 Ω 答案 B 解析 本题中小灯泡恰好正常发光, 说明此时通过小灯泡的电流达到额定电流 I 额= 1.8 = U额 6.0 P额 ) A=0.3 A,两端电压达到额定电压 U 额=6.0 V,而小灯泡和电源、滑动变阻器的 AC 部分串 E-U额 9.0-6.0 联,则通过电阻 AC 的电流与通过小灯泡的电流相等,故 RAC= = Ω=10 Ω, 0.3 I额 所以 RCB=R-RAC=20 Ω. 图 2910 7.如图 2910 所示,电路中当可 变电阻 R 的阻值增大时( A.A、B 两点间的电压增大 B.A、B 两点间的电压减小 C.通过 R 的电流 I 增大 D.通过 R 的电流 I 减小 答案 AD 解析 当可变电阻 R 的阻值增大时,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析知, 干路电流 I 干减小,A、B 间电压增大,通过 R2 的电流增大,则通过 R 的电流 I 减小.故选 ) A、D. 题组三 电源的 U I 图象 图 2911 8.如图 2911 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,下列说法中正确的是( ) A.路端电压都为 U0 时,它们的外电阻相等 B.电流都是 I0 时,两电源的内电压相等 C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势 D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻 答案 AC 解析 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

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