1、 - 1 - 2.闭合电路的欧姆定律 课后篇课后篇巩固提升 基础巩固 1.(多选)电池给灯泡供电与人将球抛出在能量转化方面有相似之处,我们可以将电势能类比于 重力势能,如图所示,下列说法正确的是( ) A.可以将电流通过灯泡时电流做功与抛球时人对球做功相类比 B.可以将电池的非静电力做功与抛球时人对球做的功类比 C.可以将电流通过灯泡时做的功与重力对球做的功类比 D.可以将电池的非静电力做功与重力对球做功类比 解析将电势能类比重力势能,电流通过灯泡做功,电势能减少,可类比重力做功,重力势能减少,非 静电力做功,电势能增加,可类比人抛球对球做功,球重力势能增加,故 B、C 正确。 答案 BC 2
2、. (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 图像,则下列说法正确的是( ) A.电动势 E1=E2,短路电流 I1I2 B.电动势 E1=E2,内阻 r1r2 C.电动势 E1E2,内阻 r1r2 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
3、。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 3. 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( ) - 2 - A.53 B.35 C.23 D.32 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 Rr=U外U内=1.81.2=32。 答案 D 4.一块数码相机中用的锂电池的电动势为 3.6
4、 V,容量为 1 000 mA h(相当于用 1 000 mA 的电流 释放可放电 1 h,用 500 mA 的电流释放可放电 2 h,以此类推)。当关闭液晶屏时可拍摄照片 400 张左右,则每拍一张照片所消耗的电能约为 J;当打开液晶屏时可拍摄照片 150 张左右, 则每拍一张照片液晶屏消耗的电能约为 J。 解析电源输出的总电能 E=UQ=UIt=3.613 600 J=12 960 J。 关闭液晶屏时,每拍一张照片消耗的电能 E1= =32.4 J。 打开液晶屏时,每拍一张照片消耗的电能 E2= =86.4 J。 每拍一张照片液晶屏消耗的电能 E3=E2-E1=86.4 J-32.4 J=
5、54 J。 答案 32.4 54 5.铅蓄电池的电动势为 2 V,一节干电池的电动势为 1.5 V,将铅蓄电池和干电池分别接入电路, 两个电路中的电流分别为 0.1 A 和 0.2 A。试求:两个电路都工作 20 s,电源所消耗的化学能分别 为多少?哪一个电源把化学能转化为电能的本领更大? 解析对于铅蓄电池的电路,20 s 内通过的电荷量为 q1=I1t=2 C,对于干电池的电路,20 s 内通过的 电荷量为 q2=I2t=4 C。 由电动势的定义式得电源消耗的化学能分别为 W1=q1E1=4 J,W2=q2E2=6 J。 电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小,电动势越大,电源本领
6、越大,故铅 蓄电池把化学能转化为电能的本领更大。 答案 4 J 6 J 铅蓄电池把化学能转化为电能的本领更大 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. - 3 - (多选)如图所示的 U-I 图像中,直线为某电源的路端电压与电流的关系,直线为某一电阻 R 的 U-I 曲线,用该电源直接与电阻
7、R 连接成闭合电路,由图像可知( ) A.R 的阻值为 1.5 B.电源电动势为 3 V,内阻为 0.5 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
8、,故 A 正确;图线的斜率的绝对值表示电源内阻的大小(电动 势与短路电流的比值),图线甲的斜率的绝对值大于图线乙的斜率的绝对值,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 ,R1=4 ,R2=6 ,R3=3 。 (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= =2 根据闭合电路欧姆定律,有 I2= A=1.5 A U2=E-I2(r+R1)=3 V - 4 - 理想电流表读数为 I= =1 A。 答案(1)6 V (2)1 A
