高中物理 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律 教科3-1

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課時(shí)跟蹤檢測(cè)（十）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律1．（多選）以下說(shuō)法中正確的是(）A．電源的作用是維持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流B．在電源內(nèi)部正電荷能從負(fù)極到正極是因?yàn)殡娫磧?nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力C．靜電力與非靜電力都可以使電荷移動(dòng)，所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢(shì)能減少D．靜電力移動(dòng)電荷做功電荷電勢(shì)能減少，非靜電力移動(dòng)電荷做功電荷電勢(shì)能增加解析:選AD電源的作用是維持導(dǎo)體兩端的電壓，使電路中有持續(xù)的電流，故A正確；在電源內(nèi)部正電荷能從負(fù)極到正極是因?yàn)殡娫磧?nèi)部既存在非靜電力，又存在靜電力，故B錯(cuò)誤；靜電力與非靜電力都可以使電荷移動(dòng),靜電力移動(dòng)電荷做功電荷電勢(shì)能減少，非靜電力移動(dòng)電荷做功電荷電勢(shì)能增加,故C錯(cuò)誤，D正確。2．(多選）鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，這表示（）A．電路中每通過(guò)1C電量，電源把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．蓄電池?cái)嚅_時(shí)兩極間的電壓為2VC．蓄電池能在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能D．蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)為1。5V)的大解析：選ABD根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義和表達(dá)式E＝eq\f（W,q），非靜電力移動(dòng)1C電荷量所做的功W＝qE＝1×2J＝2J，由功能關(guān)系可知有2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，A正確,C錯(cuò)誤。電源兩極的電勢(shì)差(電壓)U＝eq\f（Ep,q），而Ep＝W,即Uq＝Eq，所以U＝E＝2V,B正確。電動(dòng)勢(shì)是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量,因E蓄電池＝2V＞E干電池＝1。5V,故D正確。3．電池容量就是電池放電時(shí)能輸出的總電荷量，某蓄電池標(biāo)有“15A·h”的字樣，則表示（)A．該電池在工作1h后達(dá)到的電流為15AB．該電池在工作15h后達(dá)到的電流為15AC．電池以1.5A的電流工作,可用10hD．電池以15A的電流工作,可用15h解析：選C電池上“15A·h”是表示電池蓄存的電荷量數(shù)值，即q＝15A·h＝15A×1h＝1.5A×10h，故C對(duì)，A、B、D均錯(cuò)。4．“神舟”系列飛船的發(fā)射、回收成功，標(biāo)志著我國(guó)載人航空航天技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。飛船在太空飛行時(shí)用太陽(yáng)能電池供電，太陽(yáng)能電池由許多片電池板組成。某電池板開路電壓是800mV，短路電流為40mA，若將該電池板與阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路,則它的路端電壓是()A．0.10V20VC．0.30VD．0。40V解析：選D開路電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，所以E＝800mV，短路電流時(shí)R外＝0,故內(nèi)阻r＝eq\f（E，I0)＝eq\f(800mV,40mA)＝20Ω.電池板與20Ω電阻器串聯(lián)時(shí)I＝eq\f（E，R＋r）＝eq\f(0。800,20＋20）A＝20mA，故路端電壓U＝E－Ir＝（0.80－0.02×20）V＝0.4V，D正確。5．用電壓表、電流表測(cè)定a、b兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)Ea、Eb和內(nèi)電阻ra、rb時(shí),畫出的圖線如圖1所示，則（)圖1A．Ea＞Eb，ra＞rbB．Ea＞Eb，ra＜rbC．Ea＜Eb，ra＞rbD．Ea＜Eb，ra＜rb解析:選A由圖可知,a與縱軸交點(diǎn)大于b與縱軸的交點(diǎn),故a的電動(dòng)勢(shì)大于b的電動(dòng)勢(shì)，故Ea＞Eb；圖像的斜率表示電源的內(nèi)電阻，由圖可知,圖像的斜率a的較大，故內(nèi)電阻ra＞rb;故選A.6．如圖2所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向上端a滑動(dòng)時(shí)，電流表A及電壓表V的示數(shù)的變化情況是（）圖2A．電流表A示數(shù)增大，電壓表V示數(shù)增大B．電流表A示數(shù)增大,電壓表V示數(shù)減小C．電流表A示數(shù)減小，電壓表V示數(shù)增大D．電流表A示數(shù)減小,電壓表V示數(shù)減小解析：選C該電路圖是串聯(lián)電路，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量干路電流,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向上端a滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻增大，所以電路總電阻增大，故電路路端電壓增大，電路總電流減小，通過(guò)R1的電流減小，則R1兩端的電壓減小，而路端電壓是增大的，所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大,即電壓表示數(shù)增大，故C正確.7．如圖3所示，已知C＝6μF,R1＝5Ω,R2＝6Ω，E＝6V，r＝1Ω，開關(guān)S原來(lái)處于斷開狀態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是（)圖3A．開關(guān)S閉合瞬間,電流表的讀數(shù)為0。5AB．開關(guān)S閉合瞬間，電壓表的讀數(shù)為5.5VC．開關(guān)S閉合經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，再將開關(guān)S迅速斷開,則通過(guò)R2的電荷量為1。8×10－5D．以上說(shuō)法都不對(duì)解析：選C開關(guān)S閉合瞬間，電容器充電，接近于短路狀態(tài)I≈eq\f(E，r＋R1）＝eq\f（6，1＋5)A＝1A。電壓U＝IR1＝5V＜5。5V，故A、B錯(cuò).開關(guān)閉合一段時(shí)間后，電容器相當(dāng)于斷路I′＝eq\f（E,r＋R1＋R2）＝eq\f（6，1＋5＋6)A＝0.5A。此時(shí)電容器上電荷量Q＝CU2＝CI′R2＝6×10－6×0。5×6C＝1.8×10－5C。斷開開關(guān)S后，電荷量Q經(jīng)R2釋放,故C正確.8．如圖4所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下面結(jié)論正確的是（）圖4A．電源的電動(dòng)勢(shì)為6。0VB．電源的內(nèi)阻為12ΩC．電源的短路電流為0。5AD．電流為0。3A時(shí)的外電阻是12Ω解析：選A因電源的U.I圖像縱軸坐標(biāo)并不是從零開始，故縱軸上的截距雖為電源的電動(dòng)勢(shì),即E＝6.0V，但橫軸上的截距0。5A并不是電源的短路電流，且內(nèi)阻應(yīng)按斜率的絕對(duì)值計(jì)算，即r＝|eq\f（ΔU，ΔI)｜＝eq\f（6.0－5.0,0.5－0)Ω＝2Ω。由閉合電路歐姆定律可得電流I＝0.3A時(shí)，外電阻R＝eq\f（E，I）－r＝18Ω。9．如圖5所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板,R0為定值電阻,R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合開關(guān)S，小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F。調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是（）圖5A．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變大B．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變小C．保持R2不變，緩慢增大R1時(shí),F將變大D．保持R2不變,緩慢增大R1時(shí),F將變小解析：選B分析電路可知R1的作用相當(dāng)于導(dǎo)線,R2增大時(shí)，R0兩端的電壓變小，所以兩板間的電壓變小，場(chǎng)強(qiáng)變小，電場(chǎng)力變小，繩子上的拉力F等于重力與電場(chǎng)力的合力，而重力不變，電場(chǎng)力變小，其合力變小，繩上的拉力F變小，B正確。10。如圖6所示,開關(guān)S接通后，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向a端移動(dòng)時(shí)，各電表的示數(shù)變化情況是(電源內(nèi)阻不能忽略)（）圖6A．V1減小，V2減小，A1增大,A2增大B．V1增大,V2增大，A1減小，A2減小C．V1減小,V2增大，A1減小，A2增大D．V1增大,V2減小，A1增大，A2減小解析:選A由題圖可知，A1測(cè)干路電流，A2測(cè)并聯(lián)中一支路的電流，V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，當(dāng)滑片向a端移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小,則電路中總電阻減小；由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增大，A1增大；因并聯(lián)部分電阻沒(méi)有發(fā)生變化，故并聯(lián)部分的分流不變，故A2示數(shù)增大；由U＝E－Ir可知路端電壓減小，故V1示數(shù)減小;因并聯(lián)部分總電阻不變，而干路電流增大，故并聯(lián)部分的電壓增大,而路端電壓減小，故滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，即V2減小.選項(xiàng)A正確。11．如圖7所示,R1＝R3＝4Ω，R2＝8Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片滑到A端時(shí)，電壓表示數(shù)為15V；當(dāng)滑片滑到B端時(shí),電流表示數(shù)為4A。試求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.圖7解析：滑片滑到A端時(shí)，R2、R3串聯(lián)，再與R1并聯(lián)，則R外＝eq\f（R1R2＋R3，R2＋R3＋R1)＝eq\f(4×8＋4,8＋4＋4）Ω＝3Ω，由閉合電路歐姆定律得E＝U＋eq\f（U,R外)r…①；滑片滑到B端時(shí),R1、R3串聯(lián)，再與R2并聯(lián)，則R外′＝eq\f（R2R1＋R3，R2＋R1＋R3）＝eq\f(8×4＋4，8＋4＋4）Ω＝4Ω，由閉合電路歐姆定律得E＝I(R外′＋r)…②.由①②兩式代入數(shù)據(jù)解得:E＝20V,r＝1Ω。答案：20V1Ω12．如圖8甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知,R3為一滑動(dòng)變阻器。當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過(guò)的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的。求:圖8(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻;(2)定值電阻R2的阻值；（3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值。解析：（1）題中圖乙中AB延長(zhǎng)線，交U軸于20V處，交I軸于1。0A處，所以電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝20V,內(nèi)阻r＝eq\f(E，I短）＝20Ω。（2)當(dāng)P滑到R3的右端時(shí)，電路參數(shù)對(duì)應(yīng)圖乙中的B點(diǎn)，即U2＝4V、I2＝0。8A，得R2＝eq\f（U2,I2)＝5Ω。（3）當(dāng)P滑到R3的左端時(shí)，由圖乙知此時(shí)U外＝16