高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十二章 电能 能量守恒定律2 闭合电路的欧姆定律同步练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册第十二章 电能 能量守恒定律2 闭合电路的欧姆定律同步练习题，共5页。试卷主要包含了关于电动势，下列说法正确的是，解析等内容，欢迎下载使用。
1．(多选)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．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
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．电源电动势越大，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越强
2．一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为( )
A．6 V B．360 V
C．120 V D．12 V
3.
如图所示的电路中，把R由2 Ω改变为6 Ω时，电流强度减小为原来的一半，则电源的内电阻应为( )
A．4 Ω B．8 Ω
C．6 Ω D．2 Ω
4．如图所示，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是( )
A．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小
B．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变
C．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变
D．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小
5．有两个相同的电阻R，串联起来接在电动势为E的电源上，电路中的电流为I；将它们并联起来接在同一电源上，此时流过电源的电流为 eq \f(4I,3)，则电源的内阻为( )
A．R B． eq \f(R,2)
C．4R D． eq \f(R,8)
6．在如图所示电路中，电源的电动势E＝9.0 V，内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其最大电阻R＝30 Ω；L为一小灯泡，其额定电压U＝6.0 V，额定功率P＝1.8 W；S为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通开关S，然后将触头缓慢地向A端滑动，当到达某一位置C时，小灯泡恰好正常发光．则C、B之间的电阻应为( )
A．10 Ω B．20 Ω
C．15 Ω D．5 Ω
7．铅蓄电池的电动势为2 V，一节干电池的电动势为1.5 V，将铅蓄电池和干电池分别接入电路，两个电路中的电流分别为0.1 A和0.2 A.两个电路都工作20 s时间，电源所消耗的化学能分别为多少？哪一个把化学能转化为电能的本领更大？
素养综合练
8．受动画片《四驱兄弟》的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车，某赛车充电电池的输出功率P随电流I变化的图像如图所示，则下列说法错误的是( )
A．该电池的电动势E＝6 V
B．该电池的内阻r＝1 Ω
C．该电池的输出功率为4.5 W时，电路中的电流可能为1 A
D．输出功率为4.5 W时，此电源的效率可能为25%
9．如图所示，电源电动势E＝3 V，小灯泡L标有“2 V 0.4 W”，当开关S接1，滑动变阻器调到R＝4 Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，则( )
A.电源的内阻为2 Ω
B．电动机的内阻为4 Ω
C．电动机的正常工作电压为1 V
D．S接2时，电源的效率约为93.3%
10.
为了充分利用旧电池，小明使用一节新电池搭配一节旧电池共同为手电筒供电．已知新、旧电池的电动势均为1.5 V，新电池内阻为1 Ω，旧电池内阻为8 Ω，手电筒采用的灯泡参数为“3 V，1.5 W”．
(1)新、旧电池的输出功率分别为多少？
(2)结合计算结果思考，新、旧电池能否搭配使用呢？
课时分层作业(十九) 闭合电路的欧姆定律
1．解析：电源正、负极之间的电势差为电源的路端电压，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，A错误；电压表是有内阻的，跟电源连接后构成一个通路，测量的是电压表内阻分担的电压，而电压表内阻远大于电源内阻，所以电压表测得的电源两极间电压值略小于电源电动势，B正确；电动势反映电源的特性，与外电路的结构无关，C错误；电源电动势反映电源将其他形式的能量转化为电能的本领，电源电动势越大，则电源把其他形式的能转化为电能的本领越强，D正确．
答案：BD
2．解析：由W＝UIt可得U＝ eq \f(W,It)＝6 V，所以A正确．
答案：A
3．解析：设电源的内阻为r，则根据闭合电路欧姆定律，得I1＝ eq \f(E,R1＋r) ①，I2＝ eq \f(E,R2＋r) ②.联立①②两式得2(R1＋r)＝R2＋r，代入数据解得r＝2 Ω，故D项正确．
答案：D
4．解析：由题图可知，电灯均为并联；当点亮的电灯数目增多时，并联的支路增多，由并联电路的电阻规律可知，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，干路电流增大，则内电压增大，故路端电压减小，电灯两端的电压变小，D正确，A、B、C错误．
答案：D
5．解析：由串联电路和并联电路的特点及闭合电路的欧姆定律得E＝I(2R＋r)，E＝ eq \f(4,3)I( eq \f(R,2)＋r)，由以上两式可得r＝4R.
答案：C
6．解析：小灯泡恰好正常发光，说明此时通过小灯泡的电流为额定电流I额＝ eq \f(P额,U额)＝ eq \f(1.8,0.6) A＝0.3 A，两端电压为额定电压U额＝6.0 V，而小灯泡和电源、滑动变阻器的AC部分串联，则通过电阻AC的电流与通过小灯泡的电流相等，故RAC＝ eq \f(E－U额,I额)＝ eq \f(9.0－6.0,0.3) Ω＝10 Ω，所以RCB ＝R－RAC＝20 Ω，故B项正确．
答案：B
7．解析：对铅蓄电池电路，20 s内通过的电荷量q1＝I1t＝2 C
对干电池电路，20 s内通过的电荷量q2＝I2t＝4 C
由电动势定义式E＝ eq \f(W,q)得，电源消耗的化学能分别为W1＝q1E1＝4 J，W2＝q2E2＝6 J，因E1>E2，故铅蓄电池把化学能转化为电能的本领大．
8．解析：充电电池的输出功率P＝EI－I2r，根据数学知识，当I＝ eq \f(E,2r)时，P有最大值，此时U内＝U外，由Pm＝6 W，I＝2 A，得到U外＝U内＝ eq \f(Pm,I)＝3 V，则E＝6 V，故A正确；r＝ eq \f(U内,I)＝ eq \f(3,2) Ω＝1.5 Ω，故B错误；当P＝4.5 W时，由P＝EI－I2r，代入解得I1＝1 A，I2＝3 A，故C正确；η＝ eq \f(UI,EI)＝ eq \f(U,E)，当I1＝1 A时，U1＝E－I1r＝4.5 V，η1＝ eq \f(U1,E)×100%＝75%，当I2＝3 A，U2＝E－I2r＝1.5 V，η2＝ eq \f(U2,E)×100%＝25%，故D正确．
答案：B
9．解析：由P＝UI可知，小灯泡L正常发光时电流I＝ eq \f(P,U)＝0.2 A，由欧姆定律有RL＝ eq \f(U,I)，代入数据解得小灯泡正常发光时的电阻RL＝10 Ω，当开关S接1，滑动变阻器调到R＝4 Ω时，由闭合电路欧姆定律可知I＝ eq \f(E,R＋RL＋r)，解得电源的内阻r＝1 Ω，选项A错误；当开关S接2时小灯泡正常发光，说明电路中电流仍为0.2 A，故电动机两端的电压U′＝E－IRL－Ir＝0.8 V，即电动机的正常工作电压为0.8 V，电动机为非纯电阻元件，不能利用欧姆定律得出电动机的内阻，因为电动机工作时，将消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，所以电动机的内阻一定小于4 Ω，选项B、C错误；电源的效率η＝ eq \f(EI－I2r,EI)×100%＝ eq \f(E－Ir,E)×100%＝ eq \f(3－0.2×1,3)×100%＝93.3%，选项D正确．
答案：D
10．解析：(1)由题意可知，灯泡内阻为：
R＝ eq \f(U2,P)＝6 Ω；
由闭合电路欧姆定律知，电路中的电流为：
I＝ eq \f(2E,R＋r1＋r2)＝0.2 A；
新电池的输出功率：
P1＝EI－I2r1＝0.26 W；
旧电池的输出功率：
P2＝EI－I2r2＝－0.02 W.
(2)新、旧电池搭配使用时，旧电池的输出功率为负值，不向外输出、反而消耗能量，充当用电器，故新、旧电池不能搭配使用．
答案：(1)0.26 W －0.02 W (2)不能