物理人教版 (2019)2 闭合电路的欧姆定律优秀第1课时课后复习题

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电源和电动势
1．关于电动势，下列说法正确的是（ ）
A．电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大
B．用电压表直接测量电源两极间电压得到的数值，实际上总略大于电源电动势的准确值
C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关
D．电源电动势等于电源正、负极之间的电势差
【答案】A
【详解】A．电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大，A正确；
B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上是电源的路端电压，总略小于电源电动势的准确值，B错误；
C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，但它的数值与外电路的组成无关，电动势反映电源的特性，C错误；
D．电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，小于电源电动势，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压，D错误；
故选A。
2．关于电源和电动势，下列说法正确的是（ ）
A．在电源内部，电流由电源正极流向电源负极
B．电动势越大表明电源储存的电能越多
C．电源的电动势是描述电源把电势能转化成其他形式的能的本领大小的物理量
D．若电源电动势是5V，则意味着如果电源把1C的电子从正极移送到负极，静电力做的功为5J
【答案】D
【详解】A．在电源内部，电流从负极流向正极，故A项错误；
B．由公式
可知，电动势越大，指电源内部非静电力移动单位正定和从负极到正极做的功越多，不是电源储存的电能越多，故B项错误；
C．电源的电动势是描述电源把其他形式的能转化成电势能的本领大小的物理量，故C项错误；
D．由公式
可知，若电源电动势是5V，则意味着如果电源把1C的电子从正极移送到负极，静电力做的功为5J，故D项正确。
故选D。
3．手电筒中的干电池的电动势为，用它给某小灯泡供电时，电流为，在某次接通开关的10s时间内，下列说法正确的是（ ）
A．该干电池外接电阻越大，输出功率越大
B．干电池在内将的化学能转化为电能
C．干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为的蓄电池强
D．电路中每通过的电荷量，电源把的化学能转化为电能
【答案】B
【详解】A．当该电池外接的电阻与电池的内阻大小相等时，电池的输出功率才最大，所以并不是干电池外接电阻越大，输出功率越大，故A错误；
B．干电池在10s内化学能转化为电能的大小为
故B正确；
C．由于电动势是将其它形式的能转化为电能的本领，而干电池的电动势是1.5V，故它把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池弱，故C错误；
D．电路中每通过1C的电量，电源的化学能转化为电能的大小为
故D错误。
故选B。
4．下列关于电源电动势和电流的说法中正确的是（ ）
A．电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比
B．电动势是电源本身的属性，反映电源能够将电势能转化为其他形式能的本领大小
C．对于常用的干电池来说，电动势与电池的体积和外电路无关
D．单位时间内通过导体单位横截面的电荷量越多，电流就越大
【答案】C
【详解】A．电动势的定义式为
电动势只由电源自身决定，与电源内非静电力做的功和通过的电荷量无关，故A错误；
B．电动势是电源本身的属性，反映电源能够将其他形式能转化为电势能的本领大小，故B错误；
C．对于常用的干电池来说，电动势与电池的体积和外电路无关，故C正确；
D．只是电流的定义式，电流的大小与通过的电荷量和所用时间没有直接关系，故D错误。
故选C。
5．关于电源电动势E的下列说法中正确的是（ ）
A．电动势E可表示为，可知电源内部非静电力做功越多，电动势越大
B．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力所做的功
C．电动势E的单位与电势差的单位相同，都是伏特，所以电动势就是电势差
D．电源的电动势与外电路结构有关，外电路变化，电动势也要变化
【答案】B
【详解】A．电动势E可表示为，但电动势的大小与电源内部非静电力做功的多少没有直接关系，故A错误；
B．根据
可知电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力所做的功，故B正确；
C．电动势E的单位与电势差的单位相同，都是伏特，但两者物理意义不同，电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，而电势差等于电压，是导体中产生电流的原因，不能说电动势就是电势差，故C错误；
D．电动势只由电源本身决定，与外电路无关，故D错误。
故选B。
6．（多选）如图为某型号的干电池，在其外壳上标注有“9伏”的字样，这表示（ ）
A．电池短路时，该电池输出的电流为9A
B．该电池在单位时间内有9J的化学能转化为电能
C．1C正电荷通过该电池的过程中，有9J的化学能转化为电能
D．将该电池接入电路后，电如果外电路正常工作，则路端电压小于电动势9V
【答案】CD
【详解】C．干电池的电动势为9V，则1C正电荷通过该电池的过程中，非静电力做功9J，有9J的化学能转化为电能，故C正确；
B．干电池的电动势表征的是把其他形式能量转化为电能的本领大小，并不是该电池在单位时间内有9J的化学能转化为电能，故B错误；
A．电池短路时，电池两端电压（路端电压）为零，干电池的电动势等于内电压，内电压等于短路电流乘干电池的内阻，由于图中型号的干电池的“铭牌”中没有体现干电池的内阻，故无法确定电池短路时的输出电流，故A错误；
D．将该电池接入电路后，电池两端电压为路端电压，如果外电路正常工作，则路端电压小于电动势（等于电动势减内电压），故D正确。
故选CD。
常见的电源
7．如图所示，卫星两翼的太阳能电池板可把太阳能转化为电能供卫星使用。下列关于电源和电流的说法中，正确的是（ ）
A．电解液中正、负离子定向移动的方向相反时，形成的电流方向也是相反的
B．在电源内部，电源把电子由正极搬运到负极
C．电流既有大小又有方向，它是一个矢量
D．只要物体两端电势差不为零，就一定有电流存在
【答案】B
【详解】A．正电荷定向移动的方向与电流方向相同，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以电解液中正、负离子定向移动的方向相反时，形成的电流方向是相同的，故A错误；
B．在电源内部，电源把电子由正极搬运到负极，克服静电力做功，其他形式能转化为电势能，故B正确；
C．虽然电流既有大小又有方向，但它遵循代数运算法则，是一个标量，故C错误；
D．形成电流的条件是物体两端电势差不为零，且有自由电荷，并形成闭合回路，故D错误。
故选B。
8．锂离子电池以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极，依靠带正电的离子在电池内部正极和负极之间移动来工作。图示为锂电池的内部结构，已知某锂电池的电动势为（ ）
A．该电池充当电源时，其输出电压可能大于
B．在锂电池内部，依靠静电力搬运
C．该电池单位时间，一定将化学能转化为电能
D．该电池未接入电路时，电池两端的电压为
【答案】D
【详解】A．该电池电动势为3.6V，充当电源时，其输出电压不可能大于3.6V，故A错误；
B．在锂电池内部，依靠非静电力搬运Li+，故B错误；
C．根据电动势的定义
可知，移动1C电量的锂离子，非静电力做功3.6J，把3.6J化学能转化为电能，与时间无关，故C错误；
D．电路断开时，路端电压等于电动势大小，故D正确。
故选D。
9．（多选）北京市国民体质监测中心曾经调查显示，长时间低头看书 、看手机时坐姿不正等原因造成我国青少年探颈、驼背比例高达46. 1%。智能感应式矫正器能提醒不良姿势，起到矫正的作用。如图是某矫正器的铭牌信息。若该智能感应式矫正器第一次使用前的电池容量为零 , 则下列说法正确的是（ ）

A．电池容量的单位 mA· h是能量单位
B．该矫正器第一次充满电所用的时间为 2.5小时
C．该矫正器充满电时所储存的能量约为
D．该矫正器在额定工作状态下的电流为0.2A
【答案】BC
【详解】A．电池容量的单位mA•h是是电荷量的单位，故A错误；
B．根据电流的定义式
可得充电时间
故B正确；
C．根据电功公式
W=qU=500×10-3×3600×3.7J=6660J≈6.7×103J
所以该矫正器充满电所储存的能量约为6.7×103J，故C正确；
D．该矫正器在额定工作状态下的电流为
故D错误。
故选BC。
10．（多选）亚运“黑科技”赛场“场务”机器狗凭借满满科技感出圈，成为“智能亚运”里的一道亮丽风景线。现了解，该机器狗专用的充电电池其部分参数如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．若按充电限制电压给电池充电，则最大充电电流为
B．该电池的电动势为
C．若该电池以的电流工作，最多可使用4.5个小时
D．将已耗尽电能的电池充满，需消耗的电能约为
【答案】ABC
【详解】A．已知给机器狗充电的限制电压为
最大充电功率为
则最大充电电流为
故A正确；
B．已知电池的额定电量为
额定电能为
则该电池的电动势为
故B正确；
C．若该电池以2A的电流工作，最多可使用的时间为
故C正确；
D．电池能够储存的电能为
考虑充电时有充电器和电池的发热损耗，则将已耗尽电能的电池充满，需消耗的电能一定大于，故D错误。
故选ABC。
11．近两年来，以华为为代表的一批中国高科技企业受到美国的持续打压与技术封锁，仍然坚持自主研发，产品遍布全球，华为也成为中国民族企锂离子电池业的标杆。如图所示，是华为某型号手机电池的部分参数，该手机通话时功率0.6W、待机时间100h，电池等效电路如图乙所示，下列选项正确的是（ ）
A．“500mAh”表示该电池能提供的电能
B．该手机待机工作时的电流为5mA
C．给手机充电时，电子定向移动的方向为a→b
D．手机工作时，该电池通过静电力做功将其他形式的能转化为电能
【答案】B
【详解】A．“500mAh”表示该电池能提供的电量，选项A错误；
B．该手机待机工作时的电流为
选项B正确；
C．给手机充电时，正电荷定向移动的方向为a→b，电子定向移动的方向为b→a，选项C错误；
D．手机工作时，该电池通过静电力做功将电能转化为其他形式的能，选项D错误。
故选B。
闭合电路欧姆定律
12．一个内阻可以忽略的电源，给一个绝缘圆管里的水银供电，电流为0.1A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里，那么通过的电流将是（ ）
A．0.4AB．0.8AC．1.6AD．3.2A
【答案】C
【详解】设电源电动势为E，第一个圆管内部装的水银横截面积为S，长度为l，水银的电阻率为ρ，则
若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里，则横截面积为
由于水银的体积不变，则水银柱长度应变为，则
故选C。
13．如图所示小灯泡的规格都相同，两个电路的电池也相同。乙图中每个小灯泡的亮度都明显比甲图中一个小灯泡暗，忽略温度对灯丝电阻的影响。关于甲、乙两个电路的比较，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中的路端电压大B．甲图中的干路电流大
C．甲图中电源的总功率大D．甲图中电源内部损耗的电功率大
【答案】A
【详解】根据闭合电路欧姆定律可得
由图可知甲图中的外电阻大于乙图中的外电阻，则甲图中的干路电流小于乙图中的干路电流；根据
可知甲图中的路端电压大于乙图中的路端电压；根据
，
可知甲图中电源的总功率小于乙图中电源的总功率，甲图中电源内部损耗的电功率小于乙图中电源内部损耗的电功率。
故选A。
14．（多选）如图所示是探究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置，下部是可调节内阻电池，升高或降低挡板，可改变A，B两电极间电解液通道的横截面积，从而改变电池内阻，电池的两极A，B与电压传感器2相连，位于两个电极内侧的探针a，b与电压传感器1相连，R是滑动变阻器。下列说法正确的是（ ）
A．断开开关S，传感器1的示数为零，传感器2的示数等于电源电动势
B．闭合开关S，在将挡板向上提升的过程中，传感器2的读数将变小
C．闭合开关S，无论R的滑片如何移动，传感器1和传感器2的示数之和总不变
D．闭合开关S，当把滑动变阻器R的滑片向左移动到阻值为零时，传感器1的示数为零，传感器2的示数等于电源电动势
【答案】AC
【详解】A.当S断开时，电路中电流为0﹐故内阻分压为0，外电压等于电源电动势，故A正确；
B.闭合S，将挡板上提，横截面积变大，由
可知，电源内阻变小，由闭合电路欧姆定律可知
即外电路分压变大，故电压传感器2的示数变大，故B错误；
C.闭合S，传感器1和传感器2的示数之和等于电源电动势，故其示数之和保持不变，故C正确；
D.闭合S，当把滑动变阻器R的滑片向左移动到阻值为零时，外电路电阻为0，电压传感器2的示数为0，电压传感器1的示数等于电源电动势，故D错误。
故选AC。
15．（多选）某课外活动兴趣小组设计了利用压敏电阻测量加速度的装置，工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板竖直固定在小车上，中间放置一个质量为的小球，当小球随小车一起沿水平地面向右加速时，压敏电阻的阻值在压力从0增大到的过程中均匀减小，如图乙所示。当小车静止在水平地面上时，电流表的示数为，电路中电源的电动势为，下列说法正确的是（ ）
A．当小车做匀速直线运动时，电流表的示数为0
B．当电流表的示数为时，小车的加速度大小为
C．当电流表的示数为时，小车的加速度大小为
D．当电流表的示数为时，小车的加速度大小为
【答案】BD
【详解】A．当小车静止在水平地面上时，压敏电阻受到的压力为零，压敏电阻阻值为，电流表的示数为，则当小车做匀速运动时，压敏电阻受到的压力仍为零，压敏电阻阻值仍为，电流表的示数为，故A错误；
BCD．当小车静止在水平地面上时，压敏电阻受到的压力为零，压敏电阻阻值为，电流表的示数为，根据闭合电路的欧姆定律
解得
由图可知压力大小在区间内压敏电阻的阻值随压力的变化规律满足
根据牛顿第二定律
根据闭合电路的欧姆定律
联立解得电流表的示数随小车加速度的变化规律满足
故当电流表的示数为时，小车的加速度大小为，当电流表的示数为时，小车的加速度大小为，当电流表的示数为时，小车的加速度大小为，故BD正确，C错误。
故选BD。
16．如图所示，电源的电动势E=10V，闭合开关S后，标有“6V 12W”的两个灯泡恰能正常发光。求：
（1）通过灯泡L1的电流I1；
（2）电源的内阻r。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）通过灯泡L1的电流
（2）根据闭合电路的欧姆定律
解得
17．金属中的自由电子好像气体一样，当温度不均匀时会在金属棒内部产生热扩散。热扩散作用等效于一种非静电力，它在棒内能形成一定的电动势，称为汤姆逊电动势。如图所示，金属左侧连接高温热源，保持温度为T1，右侧连接低温热源，保持温度为T2（T1>T2）。这相当于一个电源。则下列说法不正确的是（ ）
A．T1端相当于电源的正极，T2端相当于电源的负极
B．图中T1和T2两端的电势差的大小等于电源中T1端到T2端每移动1C电荷非静电力做的功
C．该电源是把内能转化为电能的装置
D．当该电源放电时，非静电力对电子做正功
【答案】B
【详解】A．因温度较高的一端自由电子的数密度较小，则金属左侧连接高温热源，保持温度为T1，自由电子的数密度较小。右侧连接低温热源，保持温度为T2，自由电子的数密度较大，而电子带负电，因此T1端相当于电源的正极，T2端相当于电源的负极。故A正确，与题意不符；
B．图中电源的电动势等于电源中T1端到T2端每移动1C电荷非静电力做的功，所以图中T1和T2两端的电势差的大小略小于该值。故B错误，与题意相符；
C．根据能量转化情况可知，该电源是把内能转化为电能的装置。故C正确，与题意不符；
D．当该电源放电时，金属棒内的非静电力对电子做正功。故D正确，与题意不符。
本题选不正确的故选B。
18．（多选）如图所示电路中，电源的电动势为10V，、、。在图甲中，当电键断开时，电阻上通过的电流为1A。已知电动机的额定电压为4V，电动机的线圈的电阻为0.5Ω，则下列说法正确的是（ ）
A．电源内阻为2Ω
B．在图甲中，电键闭合后消耗的功率减小
C．在图乙中，电键闭合后电动机恰好正常工作，此时通过电动机线圈的电流为8A
D．在图乙中，电键闭合后电动机恰好正常工作，此时电动机的输出功率为1.52W
【答案】ABD
【详解】A．在图甲中，当电键断开时，电阻上通过的电流为1A；根据闭合电路欧姆定律可得
解得电源内阻为
故A正确；
B．在图甲中，电键闭合，电路的总电阻减小，则电路总电流增大，路端电压减小，两端电压增大，则两端电压减小，消耗的功率减小，故B正确；
CD．在图乙中，电键闭合后电动机恰好正常工作，根据闭合电路欧姆定律可得
解得干路电流为
通过电动机的电流为
电动机的输出功率为
故C错误，D正确。
故选ABD。
19．如图所示的小型电动机演示电路中，在闭合、断开的情况下，电流表的示数为1A，在、均闭合的情况下，电流表的示数为3A，已知电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω。不计电流表的内阻，且灯丝电阻不变，求：
（1）灯L的电阻；
（2）、均闭合时电动机M的总功率。
【答案】（1）；（2）3.6W
【详解】（1）闭合、断开的情况下，电流表的示数为1A，由闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得
（2）、均闭合的情况下，由闭合电路欧姆定律，可得路端电压为
灯泡的电流为
电动机的电流为
电动机M的总功率为
代入数据得
20．（如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”。电源的电动势E＝6V，内阻未知，限流电阻R0＝4.8Ω。闭合开关S后，当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为3.5V，理想电流表示数为0.5A。 求：
（1）电源内阻大小。
（2）液体消耗的电功率。
【答案】（1）0.2Ω；（2）1.75W
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得
E＝U＋I(R0＋r)
解得电源内阻为
r＝0.2 Ω
（2）液体消耗的电功率为
P＝UI＝3.5×0.5 W＝1.75 W
21．（2019·江苏·高考真题）如图所示的电路中，电阻R=2Ω。断开S后，电压表的读数为3V（电压表为理想电压表）；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为（ ）
A．1ΩB．2ΩC．3ΩD．4Ω
【答案】A
【详解】开关s断开时有：，开s闭合时有：，其中，解得：，
故A正确．
22．（2023·海南·高考真题）如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（ ）

A．CEB．C．D．
【答案】C
【详解】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为
电容器下极板的电势为
则电容两端的电压
则电容器上的电荷量为
故选C。
电池参数版本 长续航版
产品名称 G1专用电池
电池类型 聚合物锂离子电池
额定容量 9000mAh 199.8Wh
充电跟制电压 DC25.2V
最大充电功率 151.2W