1、12.4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律课时跟踪训练(满分 60分 时间 30分钟)一、选择题(每小题至少有一个选项正确,选对得 5分,选不全得 3分,错选不得分,共40分)1.以下说法中错误的是( )A.在外电路中和电源内部,正电荷都受到静电力的作用,所以能不断定向移动形成电流B.静电力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少C.在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D.静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加解析:电源内部非静电力做功使电荷的电势能增加,引出了电动势的概念,来描述非静电力的做功本领。静电力移动电
2、荷做正功的过程使电势能减少,D 项对。答案:ABC2.手电筒里的两节干电池,已经用过较长时间,灯泡只发出很微弱的光。把它们取出来用电压表测电压,电压表示数很接近 3 V;再把它们作为一台式电子钟的电源,电子钟能正常工作。下列说法中正确的是( )A.这两节干电池的电动势减小了很多B.这两节干电池的内电阻增加了很多C.这个台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡的额定电压小D.这个台式电子钟正常工作的电流一定比小灯泡的正常工作时的电流大解析:两节干电池电动势基本上没变,灯不太亮,说明电池内阻增大了,电流变小了。可用于电子钟,说明电子钟的工作电流比灯泡的小。答案:B3.如图 1所示,开关 S1、S 2
3、均处于闭合状态,在分别断开 S1、S 2后的短暂过程中,关于流过电阻 R1、 R2的电流方向,以下判断正确的是( )图 1A.若只断开 S1,流过 R1的电流方向为自左向右B.若只断开 S1,流过 R1的电流方向为自右向左C.若只断开 S2,流过 R2的电流方向为自左向右D.若只断开 S2,流过 R2的电流方向为自右向左解析:S 1与 S2均闭合时, C两端电压等于 R2两端电压,其带电荷量 Q CU2 C2R2。只断开 S1后, C直接与电源连接, UC E,带电荷量 Q Q,即电源又给电ER1 R2 r容器 C充了一些电,有电流从左向右流过 R1,A 正确 B错误。当只断开 S2时,电容器
4、 C通过 R2放电,有电流自左向右流过 R2,C 正确 D错误。答案:AC4.某电池当外电路断开时的路端电压为 3 V,接上 8 的负载电阻后其路端电压降为 2.4 V,则可以断定该电池的电动势 E和内阻 r为( )A.E2.4 V r1 B.E3 V r2 C.E2.4 V r2 D.E3 V r1 解析:由题知,电源的电动势为 3 V,接入外电阻,外电压为 2.4 V, I U/R0.3 A,由I E/(R r)解得 r2 。答案:B5.(2011扬州高二检测)如图 2所示,已知 C6 F, R15 , R26 , E6 V, r1 ,开关 S原来处于断开状态,下列说法中正确的是( )图
5、2A.开关 S闭合瞬间,电流表的读数为 0.5 AB.开关 S闭合瞬间,电压表的读数为 5.5 VC.开关 S闭合经过一段时间,再将开关 S迅速断开,则通过 R2的电荷量为 1.8105 CD.以上说法都不对解析:开关 S闭合瞬间,电容器充电,接近于短路状态 I A1 A。电压Er R1 61 5U IR15 V5.5 V,故 A、B 错。开关闭合一段时间后,电容器相当于断路, I A0.5 A。此时电容器上电荷量 Q CU2 CI R2610 6 0.56 Er R1 R2 61 5 6C1.810 5 C。断开开关 S后,电荷量 Q经 R2释放,故 C正确。答案:C6.在如图 3所示的电路
6、中, E为电源的电动势, r为电源的内电阻, R1、 R2为可变电阻。在下列叙述的操作中,可以使灯泡 L的亮度变暗的是( )图 33A.仅使 R1的阻值增大B.仅使 R1的阻值减小C.仅使 R2的阻值增大D.仅使 R2的阻值减小解析:要使灯泡 L的亮度变暗,应使流过灯泡的电流变小,因此可以减小 R2,从而减小电源的路端电压,以减少灯泡 L中的电流,也可增大 R1,以增大电源的路端电压,增大流过R2的电流,减小电源的电流,由 I IR1 IR2可知,流过灯泡的电流减小,故 A、D 正确。答案:AD7.(2011海南高考)如图 4所示, E为内阻不能忽略的电池, R1、 R2、 R3为定值电阻,S
7、0、S 为开关, 与 分别为电压表与电流表。初始时 S0与 S均闭合,现将 S断开,则( )图 4A. 的读数变大, 的读数变小B. 的读数变大, 的读数变大C. 的读数变小, 的读数变小D. 的读数变小, 的读数变大解析:当 S断开后,闭合电路的总电阻增加,根据闭合电路欧姆定律可知,总电流减小,故路端电压 U E Ir增加,即 的读数变大;由于定值电阻 R1两端的电压减小,故 R3两端的电压增加,通过 R3的电流增加,即 的读数变大;选项 B正确。答案:B8.(2012烟台高二检测)如图 5所示, A、 B、 C三只电灯均能发光,当把滑动变阻器的触头 P向下滑动时,三只电灯亮度的变化情况是(
8、 )图 5A.A、 B、 C都变亮B.A、 B变亮, C变暗4C.A、 C变亮, B变暗D.A变亮, B、 C变暗解析:滑动变阻器的触头 P向下滑动时,滑动变阻器连入电路的阻值 R减小,所以电路总阻值 R 总 减小。由闭合电路的欧姆定律知总电流 I 总 变大,通过 A的电流增大, AER总 r两端的电压 UA增大,故 A变亮;由于 I 总 变大,所以内阻上的电压 U 内 I 总 r变大,所以C上的电压 UC E UA U 内 变小,通过 C的电流 IC变小,所以 C变暗;由于 I 总 变大, IC变小,所以通过 B的电流 IB I 总 IC一定增大, B灯变亮,故选 B。答案:B二、非选择题(
9、每小题 10分,共 20分) 9.如图 6所示,电源电动势 E8 V,内阻 r1 , R38 ,当 S1闭合 S2断开时,电流表示数为 2 A,电压表示数为 4 V,求:(不计电压表和电流表的内阻)图 6(1)R1、 R2的阻值;(2)在 S2闭合后,电流表和电压表的示数各为多少?解析:(1)S 2断开时,电源、 R1、 R2组成串联电路,电压表测量的是 R2两端的电压。由部分电路的欧姆定律有 R2 2 。U2I 42对整个闭合电路有 E I(R1 R2 r)即: R1 R2 r 2 1 1 。EI 82(2)当 S2闭合后, R2、 R3并联后与 R1串联,电压表测量的是并联部分的电压,电流
10、表测量的是 R2中的电流。R 总 R1 r 1 1 3.6 。R2R3R2 R3 282 8由闭合电路的欧姆定律有I 总 A2.22 AER总 83.6则 U 并 E I 总 (R1 r)8 V2.22(11) V3.56 V,即电压表示数为 3.56 V。电流表示数 I2 A1.78 A。U并R2 3.5625答案:(1)1 2 (2)1.78 A 3.56 V10.如图 7所示的电路中,电源的电动势为 E,内阻忽略不计。 R1、 R2、 R3、 R4均为定值电阻, C是电容器,开关 S是断开的。现将开关 S闭合,则在闭合 S后的较长时间内,通过R4的电荷量是多少?图 7解析:S 断开时,电源与 R1、 R2串联, R3、 R4和电容器串联后与 R2并联,由于电容器可看做断路,故 R3、 R4上电压为零,电容器上电压等于 R2的电压,且上板电势高,带正电。Q1CR2ER1 R2S闭合时, R1、 R2串联后与 R3并联, R4和电容器串联后并联在 R1两端,电容器上的电压等于 R1两端的电压,且上板电势低,带负电。Q2CR1ER1 R2闭合 S后的较长时间内,通过 R4的电荷量为 Q Q1 Q2 CE。CR2ER1 R2 CR1ER1 R2答案: CE