沪科版高中物理选修3-1第4章 探究闭合电路欧姆定律 (2)

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高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作)

第4章 探究闭合电路欧姆定律

一、选择题

1. 用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电,下列判断中正确的是

A.电源短路时,路端电压为零,电路电流达最大值 B.外电路断开时,内电压为零,路端电压也为零 C.路端电压增大时,流过电源的电流一定减小 D.路端电压增大时,电源的效率一定增大

2. 在已接电源的闭合电路中,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,电源电动势也随内电压减小

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,电源电动势始终为二者之和,保持恒定

3. 某电路如图所示,已知电池内阻r=1Ω,外电路电阻R=5Ω,理想电压表的示数U=3.0V,

马鸣风萧萧

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则电池组的电动势E等于

A.3.0V B.3.6V C.4.0V D.4.2V

4. 如图所示的电路中,当R1的滑片向左移动时,若电压表

V1和电压表V2的示数的变化量分别为ΔU1和ΔU2(均为绝对值),则ΔU1和ΔU2的大小关系是 A.ΔU1>ΔU2 B.ΔU1=ΔU2

C.ΔU1<ΔU2 D.条件不足,无法确定

5. 如图,电源的内阻不可忽略。已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω.当电键S接位置1时,

电流表的示数为0.20A,那么当电键S接位置2时,电流表的示数可能是下列的哪些值

A.0.28A B.0.25A C.0.22A D.0.19A 二、计算题

6. 如图所示, R 为电阻箱,V为理想电压表。当电阻箱读数为 R1=2Ω时,电压表读数

为 U1=4V;当电阻箱读数为 R2=5Ω时,电压表读数为 U2=5V。求:

(1)电源的电动势 E 和内阻 r;

(2)当电阻箱 R 读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值为多少?

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7. 如图所示的电路中,定值电阻R=3 Ω,当开关S断开时,电源内、外电路消耗的功率

之比为1∶3;当开关S闭合时,内、外电路消耗的功率之比为1∶1,求开关S闭合前和闭合后,灯泡L上消耗的功率之比(不计灯泡电阻的变化)。

答案:

1. ACD解析:电源短路时,外电阻为零,所以路端电压为零,电路电流达最大值,A对;外电路断开时,内电压为零,路端电压等于电源电动势,B错;路端电压增大时,内电压一定减小,则流过电源的电流一定减小,C对;路端电压增大时,路端电压与电源电动势的比值变大,电源的效率变大,D对。

2. D 3. B

4. A解析:滑片左移,R1减小,总电阻减小,总电流增大,内电压增大,路端电压减小,其中U2增大,则U1减小,(U1+U2)减小,所以ΔU1>ΔU2

5.C解析:电键接2后,电路的总电阻减小,总电流一定增大,所以不可能是0.19A。电源的路端电压一定减小,原来路端电压为2V,所以电键接2后路端电压低于2V,因此电流一定小于0.25A。所以只能选C。

6. 解析:(1)由闭合电路欧姆定律 E=U1+U1r/R1 E=U2+U2r/R2 解得 E =6V , r =1Ω

(2)由 P=ER/(R+r) R=r=1Ω时P有最大值 Pm=E/4r=9W

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7. 解析:设电源电动势为E,内阻为r,开关S断开时,P内/P外=r/RL=1/3 所以RL=3r UL=3E/4 所以PL=9E2/16RL

开关S闭合时,P内/P外=r/R并=1 R并=r, U并=E/2 所以UL′=E/2

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