1、【金版教程】2016 年高中物理 2.7 闭合电路的欧姆定律对点集训 新人教版选修 3-1知识点一 闭合电路欧姆定律应用1. (基础理论辨析题)(多选)下列叙述正确的有( )A. 电源的电动势实质上就是电源两极之间的电压B. 电源的电动势在数值上等于电源两极之间的电压C. 因为 U IR,所以当 I 增大时,路端电压也增大D. 因为 U E Ir,所以当 I 增大时,路端电压下降E. 用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值F. 电源的输出功率随外电阻的增大而增大答案:DE解析:电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量,而电压是电场中两点间的电势
2、差。电动势与电压有着本质的区别,A 错误;只有在电源开路时,电源两极之间的电压才在数值上等于电源的电动势,B 错误;由闭合电路欧姆定律得:U E Ir,电源的电动势 E、内阻 r 是不变的,当干路电流 I 减小时 U 将增大,此时ER r应有外电路的电阻增大,故 C 错误,D 正确;由闭合电路的欧姆定律得 E U Ir,用电压表直接测量电源两极时,虽然电压表的电阻很大,但电路中也有电流,内电路中也有电压降落,电压表直接测量电源两极得到的电压数值应略小于电源电动势,E 正确;当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,电源的输出功率随外电阻的变化是非单调性的,F错误。2. (多选)如图所示,当可变
3、电阻 R2 时,理想电压表的示数 U4 V,已知电源的电动势 E6 V,则( )A. 此时理想电流表的示数是 2 AB. 此时理想电流表的示数是 3 AC. 电源的内阻是 1 D. 电源的内阻是 2 答案:AC解析:如题图所示电压表测量的是路端电压,电流表测的是通过 R 的电流,由部分电路欧姆定律可得 U IR,故 I2 A;再由闭合电路欧姆定律得 E U Ir,将 I2 A、 U4 V、 E6 V 代入可得 r1 。故选项 A、C 正确。知识点二 路端电压与电流关系3. 电路图甲所示,若电阻未知,电源电动势和内阻也未知,电源的路端电压 U 随电流I 的变化图线及外电阻的 UI 图线分别如图乙
4、所示,求:(1)电源的电动势和内阻;(2)电源的路端电压;(3)电源的输出功率。答案:(1)4 V 1 (2)3 V (3)3 W解析:(1)由题图乙所示 UI 图线知:电源电动势 E4 V,短路电流 I 短 4 A,故内阻 r 1 。EI短(2)由图象知:电源与电阻构成闭合回路时对应路端电压 U3 V。(3)由图象知: R3 ,故 P 出 I2R3 W。知识点三 含电容问题4. 2014哈师大附中高二考试(多选)在如图所示的电路中,已知 C1 C2,电阻R1R2,电源电动势为 E,内阻不计,当开关 S 由断开到接通后,下列说法正确的是( )A. C1所带的电荷量变多, C2所带的电荷量变少B
5、. 电路稳定后 C1所带的电荷量小于 C2所带的电荷量C. C1和 C2的电荷量都变多D. C1和 C2的电荷量都变少答案:BD解析:开关 S 断开时, C1和 C2两端的电压均等于电源电动势 E。当开关 S 接通稳定后,电源给串联的电阻 R1和 R2供电, C1和 C2两端的电压 U1和 U2分别等于电阻 R2和 R1两端的电压,因 R1R2,所以 U1U2E,由 Q CU 得,开关 S 由断开到接通时, C1和 C2的电荷量都变少,且 C1所带的电荷量小于 C2所带的电荷量,选项 B、D 正确。知识点四 电功率问题5. 如图所示,电源电动势 E10 V,内阻 r0.5 ,标有 “8 V 16 W”的灯泡 L 恰好能正常发光,电动机绕线的电阻 R01 ,求:(1)电源的总功率;(2)电动机的输出功率。答案:(1)40 W (2)12 W解析:(1)L 正常发光,路端电压等于灯泡额定电压 8 V。内电压 U 内 (108) V2 V则总电流 I U 内 /r4 A电源总功率 P 电 IE410 W40 W(2)流经电动机的电流 IM I P/U2 A输入电动机的总功率P 电动机 UIM82 W16 W电动机内阻消耗功率P 内 I R041 W4 W2M故电动机输出功率P 出 (164) W12 W。