1、课时跟踪检测（十） 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律1(多选) 以下说法中正确的是( )A电源的作用是维持导体两端的电压，使电路中有持续的电流B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C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D静电力移动电荷做功电荷电势能减少，非静电力移动电荷做功电荷电势能增加解析：选 AD 电源的作用是维持导体两端的电压，使电路中有持续的电流，故 A 正确；在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部既存在非静电力，又存在静电力，故 B 错误；静电力与非静电力都可以使电荷移动，静电力移动电荷做功电荷电势能减少，非
2、静电力移动电荷做功电荷电势能增加，故 C 错误，D 正确。2(多选) 铅蓄电池的电动势为 2 V，这表示( )A电路中每通过 1 C 电量，电源把 2 J 的化学能转变为电能B蓄电池断开时两极间的电压为 2 VC蓄电池能在 1 s 内将 2 J 的化学能转变成电能D蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池 (电动势为 1.5 V)的大解析：选 ABD 根据电动势的定义和表达式 E ，非静电力移动 1 C 电荷量所做的Wq功 W qE1 2 J2 J，由功能关系可知有 2 J 的化学能转化为电能， A 正确，C 错误。电源两极的电势差(电压)U ，而 EpW，即 UqEq，所以 UE2 V，B
3、 正确。电动Epq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，因 E 蓄电池 2 VE 干电池1.5 V，故 D 正确。3电池容量就是电池放电时能输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 Ah”的字样，则表示( )A该电池在工作 1 h 后达到的电流为 15 AB该电池在工作 15 h 后达到的电流为 15 AC电池以 1.5 A 的电流工作，可用 10 hD电池以 15 A 的电流工作，可用 15 h解析：选 C 电池上“15 Ah”是表示电池蓄存的电荷量数值，即 q15 Ah15 A1 h1.5 A 10 h，故 C 对，A、B、D 均错。4 “神舟”系列飞船的发射、回收成功，标志着我
4、国载人航空航天技术达到了世界先进水平。飞船在太空飞行时用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板开路电压是 800 mV，短路电流为 40 mA，若将该电池板与阻值为 20 的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A0.10 V 20 V C0.30 V D 0.40 V解析：选 D 开路电压等于电源电动势，所以 E800 mV，短路电流时 R 外 0，故内阻 r 20 。电池板与 20 电阻器串联时 I A20 mA，故EI0 800 mV40 mA ER r 0.80020 20路端电压 UEIr (0.80 0.0220)V0.4 V ，D 正确。5用电压表、电流表测
5、定 a、b 两节干电池的电动势 Ea、E b和内电阻 ra、r b时，画出的图线如图 1 所示，则( )图 1AE aE b，r ar bBE aE b，r ar bCE aE b，r ar bDE aE b，r ar b解析：选 A 由图可知，a 与纵轴交点大于 b 与纵轴的交点，故 a 的电动势大于 b 的电动势，故 EaE b；图像的斜率表示电源的内电阻，由图可知，图像的斜率 a 的较大，故内电阻 rar b；故选 A。6如图 2 所示电路中，当滑动变阻器 R2 的滑片 P 向上端 a 滑动时，电流表 A 及电压表 V 的示数的变化情况是( )图 2A电流表 A 示数增大，电压表 V 示
6、数增大B电流表 A 示数增大，电压表 V 示数减小C电流表 A 示数减小，电压表 V 示数增大D电流表 A 示数减小，电压表 V 示数减小解析：选 C 该电路图是串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量干路电流，当滑动变阻器 R2 的滑片 P 向上端 a 滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，所以电路总电阻增大，故电路路端电压增大，电路总电流减小，通过 R1 的电流减小，则R1 两端的电压减小，而路端电压是增大的，所以滑动变阻器两端的电压增大，即电压表示数增大，故 C 正确。7如图 3 所示，已知 C6 F，R 15 ，R 26 ，E6 V，r1 ，开关 S 原来处于断开状态，下列
7、说法中正确的是( )图 3A开关 S 闭合瞬间，电流表的读数为 0.5AB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：选 C 开关 S 闭合瞬间，电容器充电，接近于短路状态 I A1 Er R1 61 5A。电压 UIR 15 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Er R1 R2 61 5 6QCU 2CI R2610 6 0.56 C1.810 5 C。断开开关 S 后，电荷量 Q 经 R2 释放，故 C 正确
8、。8如图 4 所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下面结论正确的是( )图 4A电源的电动势为 6.0 VB电源的内阻为 12 C电源的短路电流为 0.5 AD电流为 0.3 A 时的外电阻是 12 解析：选 A 因电源的 UI 图像纵轴坐标并不是从零开始，故纵轴上的截距虽为电源的电动势，即 E6.0 V，但横轴上的截距 0.5 A 并不是电源的短路电流，且内阻应按斜率的绝对值计算，即 r| | 2 。由闭合电路欧姆定律可得电流 I0.3 A 时，UI 6.0 5.00.5 0外电阻 R r 18 。EI9如图 5 所示，M、N 是平行板电容器的两个极板，R 0 为定值电阻，R 1、R 2
9、 为可调电阻，用绝缘细线将质量为 m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合开关 S，小球静止时受到悬线的拉力为 F。调节 R1、R 2，关于 F 的大小判断正确的是( )图 5A保持 R1 不变，缓慢增大 R2 时，F 将变大B保持 R1 不变，缓慢增大 R2 时，F 将变小C保持 R2 不变，缓慢增大 R1 时，F 将变大D保持 R2 不变，缓慢增大 R1 时，F 将变小解析：选 B 分析电路可知 R1 的作用相当于导线，R 2 增大时，R 0 两端的电压变小，所以两板间的电压变小，场强变小，电场力变小，绳子上的拉力 F 等于重力与电场力的合力，而重力不变，电场力变小，其合力变小，绳上的拉力 F
10、 变小，B 正确。10.如图 6 所示，开关 S 接通后，将滑动变阻器的滑动片 P 向 a 端移动时，各电表的示数变化情况是(电源内阻不能忽略 )( )图 6AV 1 减小，V 2 减小，A 1 增大，A 2 增大BV 1 增大，V 2 增大，A 1 减小，A 2 减小CV 1 减小，V 2 增大，A 1 减小，A 2 增大DV 1 增大，V 2 减小，A 1 增大，A 2 减小解析：选 A 由题图可知，A 1 测干路电流，A 2 测并联中一支路的电流，V 2 测滑动变阻器两端的电压，当滑片向 a 端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，
11、A 1 增大；因并联部分电阻没有发生变化，故并联部分的分流不变，故 A2 示数增大；由 UEIr 可知路端电压减小，故 V1 示数减小；因并联部分总电阻不变，而干路电流增大，故并联部分的电压增大，而路端电压减小，故滑动变阻器两端的电压减小，即 V2 减小。选项 A 正确。11如图 7 所示，R 1R 34 ，R 28 ，当滑动变阻器 R3 的滑片滑到 A 端时，电压表示数为 15 V；当滑片滑到 B 端时，电流表示数为 4 A。试求电源的电动势和内电阻。图 7解析：滑片滑到 A 端时，R 2、R 3 串联，再与 R1 并联，则 R 外 R1R2 R3R2 R3 R13 ，由闭合电路欧姆定律得
12、EU r；滑片滑到 B 端时，48 48 4 4 UR外R1、R 3 串联，再与 R2 并联，则 R 外 4 ，由闭合电路R2R1 R3R2 R1 R3 84 48 4 4欧姆定律得 EI(R 外 r )。由两式代入数据解得：E20 V，r1 。答案：20 V 1 12如图 8 甲所示的电路中，R 1、R 2 均为定值电阻，且 R1100 ，R 2 阻值未知，R 3为一滑动变阻器。当其滑片 P 从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中 A、B 两点是滑片 P 在变阻器的两个不同端点得到的。求：图 8(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻 R2 的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值。解析：(1)题中图乙中 AB 延长线，交 U 轴于 20 V 处，交 I 轴于 1.0 A 处，所以电源的电动势为 E20 V，内阻 r 20 。EI短(2)当 P 滑到 R3 的右端时，电路参数对应图乙中的 B 点，即 U24 V、I 20.8 A ，得 R2 5 。U2I2(3)当 P 滑到 R3 的左端时，由图乙知此时 U 外 16 V ，I 总 0.2 A，所以 R 外 80 U外I总因为 R 外 R 2，R1R3R1 R3所以滑动变阻器的最大阻值为：R 3300 。答案：(1)20 V 20 (2)5 (3)300
