2022届高考物理选择题专题强化训练：电源的电动势和内电阻 闭合电路的欧姆定律 路端电压(北京使用)

这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：电源的电动势和内电阻 闭合电路的欧姆定律 路端电压(北京使用)，共9页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共18小题；共72分）
1. 关于电动势 E，下列说法中正确的是
A. 电动势 E 的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样
B. 电动势 E 的大小，与非静电力做的功 W 的大小成正比，与所移动的电荷量 q 的大小成反比
C. 电动势 E 跟电源的体积无关，外电路变化时，E 也变化
D. 电动势 E 是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量

2. 关于电源，下列说法中正确的是
A. 当电池用旧之后，电源的电动势减小，内阻增大
B. 当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变
C. 当电池用旧之后，电动势基本不变，内阻增大
D. 以上说法都不对

3. 下面是某品牌手机电池的文字说明，由此可知该电池的电动势和所储存的最大电能是
A. 4.2 V 9.07×103 J B. 3.7 V 9.07×103 J
C. 4.2 V 7.99×103 J D. 3.7 V 7.99×103 J

4. 关于电源的电动势的说法，下列正确的是
A. 在某电池的电路中每通过 2 C 的电荷量，电池提供的电能是 4 J，那么这个电池的电动势是 0.5 V
B. 电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多
C. 电源接入电路后，其两端的电压越大时，电源的电动势也越大
D. 无论电源接入何种电路，其电动势是不变的

5. 下列说法中正确的是
A. 电源的电动势实质上就是电源两极间的电压
B. 电源的电动势在数值上等于电源两极间的电压
C. 电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别
D. 电动势越大，电源两极间的电压一定越高

6. 有一个电动势为 3 V，内阻不能忽略的电池两端接一电阻 R ， 1 C 电荷通过 R 时，在 R 上产生的热量
A. 大于 3 J B. 小于 3 J
C. 等于 3 J D. 内阻未知，无法确定

7. 关于电源的电动势，下面正确叙述的是
A. 电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B. 同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化
C. 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量
D. 在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大

8. 关于电源，下列说法正确的是
A. 当电池用旧之后，电源电动势减小，内阻增大
B. 当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变
C. 当电池用旧之后，电源电动势基本不变，内阻增大
D. 以上说法都不对

9. 关于电动势，下列说法正确的是
A. 电源电动势等于电源正、负极之间的电势差
B. 电源电动势等于电源的路端电压
C. 电源电动势总等于内、外电路上的电压之和
D. 电源不接入外电路时电动势为零

10. 关于电压和电动势，下列说法正确的是
A. 电动势就是电源两极间的电压
B. 电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法
C. 电压 U=Wq 和电动势 E=Wq 中的 W 是一样的，都是静电力所做的功
D. 电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同

11. 有关电压与电动势的说法中正确的是
A. 电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B. 电动势是电源两极间的电压
C. 电动势公式 E=Wq 中 W 与电压 U=Wq 中的 W 是一样的，都是电场力做的功
D. 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量

12. 在闭合电路中，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是
A. 如果外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大
B. 如果外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势也随外电压减小
C. 如果外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小
D. 如果外电压增大，则内电压减小，电源电动势始终为二者之和，保持恒定

13. 电动势为 3 V 的电池，在电路中输出 3 A 的电流，由此可知
A. 内外电阻相差 1 Ω B. 内外电阻之和为 1 Ω
C. 外电阻为 1 Ω D. 内电阻为 1 Ω

14. 以下有关电动势的说法中正确的是
A. 电源的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. 电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压
C. 非静电力做的功越多，电动势就越大
D. E=Wq 只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定

15. 如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图.门打开时，红外光敏电阻 R3 受到红外线照射，电阻减小；门关闭会遮蔽红外线源（红外线源没有画出）。经实际试验，灯的亮灭能反映门的开、关状态。门打开时两灯的发光情况以及 R2 两端电压 UR2 与门关闭时相比
A. 红灯亮，UR2 变大B. 绿灯亮，UR2 变大
C. 绿灯亮，UR2 变小D. 红灯亮，UR2 变小

16. 在如图所示的电路中，R1 、 R2 、 R3 和 R4 皆为定值电阻，R5 为可变电阻，电源的电动势为 E，内阻为 r，设电流表 \（\large{\circled A}\） 的读数为 I，电压表 \（\large{\circled V}\） 的读数为 U，当 R5 的滑动触点向图中 a 端移动时
A. I 变大，U 变小B. I 变大，U 变大
C. I 变小，U 变大D. I 变小，U 变小

17. 一电池外电路断开时的路端电压为 3 V，接上 8 Ω 的负载后路端电压降为 2.4 V，则可以判定电池的电动势 E 和内电阻 r 为
A. E=2.4 V，r=1 Ω B. E=3 V，r=2 Ω
C. E=2.4 V，r=2 Ω D. E=3 V，r=1 Ω

18. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点.如图所示，图线 a 是该电池在某光照强度下路端电压 U 和电流 I 的关系图象（电池内阻不是常数），图线 b 是某电阻 R 的 U−I 图象。当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻可表示为
A. U1I1 B. U2I2 C. U3I3 D. U2−U1I1

二、双项选择题（共8小题；共32分）
19. 在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制.如图所示，R1 为定值电阻，R2 为半导体热敏电阻（温度越高电阻越小）， C 为电容器.当环境温度降低时 .
A. 电容器 C 的带电荷量增大B. 电压表的读数增大
C. 电容器 C 两板问的电场强度减小D. R1 消耗的功率增大

20. 若 E 表示电动势，U 表示外电压，Uʹ 表示内电压，R 表示外电路的总电阻，r 表示内电阻，I 表示电流，则下列各式中正确的是
A. Uʹ=IR B. Uʹ=E−U
C. U=E+Ir D. U=RR+r⋅E

21. 如图所示，用甲、乙、丙三个电动势都为 E 而内阻不同的电源，分别给定值电阻 R 供电。已知甲、乙、丙三个电源内阻的大小关系为 r甲＞r乙＞r丙，若将 R 分别接在这三个电源上，则
A. 接在甲电源上时，通过 R 的电流最大
B. 接在丙电源上时，通过 R 的电流最大
C. 接在乙电源上时，电阻 R 上的电压最大
D. 接在丙电源上时，电阻 R 上的电压最大

22. 下列关于电动势 E 的说法中正确的是
A. 电动势 E 的大小，与非静电力所做的功 W 的大小成正比，与移送电荷量 q 的大小成反比
B. 电动势 E 是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关
C. 电动势 E 是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量
D. 电动势 E 的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同

23. 下列关于电源电动势的说法中正确的是
A. 在某电池的电路中，每通过 2 C 的电荷量，电池提供的电能是 4 J，那么这个电池的电动势是 2 V
B. 电源的路端电压增大时，其电源提供的电能一定也增大
C. 无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变
D. 电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多

24. 下列说法正确的是
A. 电源电动势的大小，等于非静电力在电源内部把单位正电荷从负极移送到正极所做的功
B. 从能量的观点来看，电源是把电能转化成其他形式的能的装置
C. 电动势是标量
D. 只有在外电路接通时，电源电动势才等于两极板间电压

25. 将一个 6 V，6 W 的小灯甲连接在内阻不能忽略的电源上，小灯恰好正常发光，现改将一个 6 V，3 W 的小灯乙连接到该电源上，则
A. 小灯乙可能发光
B. 小灯乙可能因电压过高而烧毁
C. 小灯乙可能因电压较低而不能正常发光
D. 小灯乙一定正常发光

26. 在由电源、导线等电路元件所形成的电路中，以下说法正确的是
A. 导线中的电场强度处处为零
B. 导线中的电场强度方向跟导线方向平行
C. 导线内各点的电势相等
D. 导线内沿电流方向各点的电势逐渐降低

三、多项选择题（共4小题；共16分）
27. 铅蓄电池的电动势为 2 V，内阻不为零，以下说法中正确的是
A. 电路中每通过 1 C 电荷量，铅蓄电池能把 2 J 的化学能转化为电能
B. 体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大
C. 电路中每通过 1 C 电荷量，铅蓄电池内部非静电力做功为 2 J
D. 该铅蓄电池把其他形式的能转化为电能的本领比一节干电池（电动势为 1.5 V）的强

28. 关于电源的说法正确的是
A. 电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场
B. 在电源外部电路中，负电荷靠电场力由电源的负极流向正极
C. 在电源内部电路中，正电荷靠非静电力由电源的负极流向正极
D. 在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能

29. 如图所示，图中直线 ① 表示某电源的路端电压与电流的关系图线，图中曲线 ② 表示该电源的输出功率与电流的关系图线，则下列说法正确的是
A. 电源的电动势为 50 V
B. 电源的内阻为 253Ω
C. 电流为 2.5 A 时，外电路的电阻为 15Ω
D. 输出功率为 120 W 时，输出电压是 30 V

30. 如图所示为两个独立电路 A 和 B 的路端电压与其总电流 I 的关系图线，则
A. 路端电压都为 U1 时，它们的外电阻相等
B. 电流都是 I1 时，两电源内电压相等
C. 电路 A 的电动势大于电路 B 的电动势
D. 电路A中电源的内阻大于电路B中电源的内阻
答案
第一部分
1. D
【解析】电势是电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，而电势差是电场中两点电势的差值，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置，电动势反映了电源中非静电力做功本领的大小，是电源的属性之一，与外电路无关，所以A、B、C错误，D正确。
2. C
【解析】电池用旧之后，电动势不变，但是内电阻变的很大。
3. D
【解析】从铭牌上可以看出，该电池的电动势为 3.7 V，电量为 600 mA⋅h=0.6 A×3600 s=2160 C；
它充足电后所储存的电能是 W=qU=2160 C×3.7 V=9720 J=7.99×103 J
4. D
【解析】电路中通过 q=2 C 的电荷量，电池提供的电能 W=4 J，根据电动势的定义式 E=Wq 得电动势 E=2 V，故A错误；
电动势越大，电源将单位正电荷负极移到正极提供的电能越多，故B错误；
电动势表征电源本身的特性，与外电路无关，当电源的路端电压增大时，其电源电动势不变，故C错误，D正确。
5. C
【解析】本题考查的是电动势和电压的区别，关键是区分电动势和电势差这两个物理概念电动势和电压有着本质的区别，所以A选项错，C选项对；当电源开路时，电源两极间的电压在数值上等于电源的电动势，但在闭合电路中，电源两极间的电压与外电路有关系，随外电路的变化而变化，故B、D错。
6. B
【解析】根据 W=qE=3 J，而 W 为内阻 r 和外电阻 R 上产生的热量之和，故 R 上产生的热量小于 3 J，则 A，C，D选项错误，B选项正确。
7. C
【解析】接在电源两极间的电压表测得的电压为路端电压而不是电源电动势.同一电源接入不同的电路中电动势不会发生变化，所以A、B均错误；
在闭合电路中，当外电阻增大时 I总 减小，据 U=E−Ir 有路端电压变大，但电动势不变，故D错误。
8. C
【解析】电池用旧之后，电源电动势基本不变，但是内阻变的很大.
9. C
10. D
【解析】电动势只是在数值上等于电源两极间的电压，但是不能说电动势是电压，A错；
尽管电压和电动势单位都是伏特，但它们不是同一物理量，有本质的区别，电压反映静电力做功，电能转化为其他形式的能，而电动势反映非静电力做功，其他形式的能转化为电能，故 B 、 C错，D对.
11. D
【解析】电压与电动势是两个不同的概念，其中电动势公式 E=Wq 中 W 是非静电力做的功，而电压 U=Wq 中 W 则是电场力做的功，电动势的大小等于电路内、外电压之和.
12. D
【解析】由闭合电路欧姆定律知：E=U+Ur=U+Ir，可见电动势等于内电压和外电压之和，电动势是不变的，故选项 D 正确，A、B、C 错误。
13. B
14. D
【解析】电动势反映的是电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，不是电压，B 错误；
​E=Wq 只是电动势的定义式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定的，A、C 错误，D 正确。
15. D
【解析】门打开 R3 减小，导致 R总 减小和 I总 增加，Ur 和 UR1 变大，UR2=E−(UR1+Ur) 减小，IR3=I总−UR2R2 增加，电磁继电器磁性增强把衔铁拉下，红灯亮，绿灯灭，A 、 B 、 C 均错误，D 正确。
16. D
【解析】本题考查闭合电路的动态分析.当 R5 的滑动触点向图中 a 端移动时，R5 接入电路的电阻变小，外电路的总电阻就变小，总电流变大，路端电压变小即电压表 \（\large{\circled V}\） 的读数 U 变小；
由于总电流变大，使得 R1 、 R3 两端电压都变大，而路端电压又变小，因此，R2 和 R4 串联两端电压变小，则电流表 \（\large{\circled A}\） 的读数 I 变小，故选D.
17. B
【解析】当外电路断路时，I=0，U外=E=3 V；接上 8 Ω 负载时，Iʹ=U外ʹR=2.48 A=0.3 A，则 r=U内Iʹ=E−U外ʹIʹ=3−2.40.3 Ω=2 Ω，故选项 B 正确。
18. D
【解析】由欧姆定律 I=UR，则 R=UI。由 U−I 图线可知，硅光电池的电动势为 E=U2，当其与电阻 R 组成闭合回路时，电阻 R 两端的电压为 U1，电流为 I1，因此该电源内阻两端电压 U内=U2−U1，由欧姆定律得电源内阻 r=U2−U1I1，故 D 正确。
第二部分
19. A， B
【解析】选AB.当环境温度降低时，R2 变大，电路的总电阻变大，由 I=ER总 知 I 变小，又 U=E−Ir, 电压表的读数 U 增大，B正确；又由 U1=IR1 及 P1=I2R1 可知 U1 变小，R1 消耗的功率 P1 变小，D错误；电容器两板间的电压 U2=U−U1,U2 变大，由场强 E′=U2d,Q=CU2 可知 Q 、 E′ 都增大，故A正确，C错误.
20. B， D
21. B， D
22. B， C
【解析】本题考查了电动势的基本概念，关键要正确地理解电动势.电动势是一个用比值定义的物理量，这个物理量是与这两个相比的项没有关系，它是由电源本身决定的，是表征其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量.电动势和电压尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选B、C.
23. A， C
【解析】由 E=Wq 得 E=2 V，则选项A正确；电源的电动势与外电路无关，只由电源自身的性质决定，则选项B错误，选项C正确；电源的电动势大，所提供的能量不一定大，电源提供的电能取决于通过电源的电量与电动势的乘积，选项D错误。
24. A， C
25. A， B
26. B， D
第三部分
27. A， C， D
【解析】由电动势定义式 E=Wq 可知，电路中每通过 1 C 电荷量，非静电力做功 2 J，即铅蓄电池把 2 J 化学能转化为电能，A、C正确；电动势的大小由电源将其他形式的能转化为电能的能力大小决定，与体积无关，故B错误；电动势反映电源将其他形式的能转化为电能的能力大小，故D正确。
28. B， C， D
【解析】无论电源内部还是外部电场都是由正极指向负极，故A错；
在外部电路中，负电荷靠电场力由负极流向正极，而内部电路中，正电荷由负极流向正极，因电场力与移动方向相反，故必有非静电力作用在电荷上才能使其由负极流向正极，在电池中，靠化学作用使化学能转化为电势能，故B、C、D正确。
29. A， C， D
【解析】电源的路端电压和电流的关系为：U=E−Ir，显然直线 ① 的斜率的绝对值等于 r，纵轴的截距为电源的电动势，从题图中看出 E=50 V，r=50−206−0Ω=5Ω，A正确，B错误；
当电流为 I1=2.5 A 时，由回路中电流 I1=Er+R外，解得外电路的电阻 R外=15Ω，C正确；
当输出功率为 120 W 时，由题图中 P−I 关系图线看出对应干路电流为 4 A，再从 U−I 图线读取对应的输出电压为 30 V，D正确。
30. A， C， D
【解析】在路端电压与总电流的 U−I 关系图线中，图线在 U 轴上的截距表示电源电动势 E，图线斜率的绝对值表示电源的内阻，可见 EA>EB，rA>rB。图中两直线的交点坐标为（I1,U1），由 R=UI 可知路端电压都为 U1 时，它们的外电阻相等。由 Uʹ=Ir 可知，电流都是 I1 时，因 r 不等，两电源内电压不等。所以选项A、 C 、D正确。