2020高中物理 10 研究闭合电路（含解析）粤教版-1

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE11-学必求其心得，业必贵于专精课时分层作业（十)研究闭合电路(时间:40分钟分值：100分)［基础达标练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．（多选）如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是(）A．该电池的容量为500mA·hB．该电池的电动势为3。6V，内阻为0C．该电池在工作时的电流为500mAD．若电池以10mA的电流工作，可用50hAD[电池上的3。6V表示电动势，但该电池的内阻不为零，故B错．该电池在工作时的电流很小,远小于500mA，故C错.500mA·h表示电荷容量，可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用的时间，由500mA·h＝t×10mA，得t＝50h，所以A、D选项正确．]2．（多选）对于不同型号的干电池，下列说法中正确的是(）A．1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B．1号干电池的容量比5号干电池的容量大C．1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D．把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I相同，则它们做功的快慢相同BD[电池的电动势取决于正、负极材料及电解液的化学性质,与体积大小无关，A错误．电池的容量与体积大小有关，B正确．电池的内阻与体积大小无关，C错误.1号和5号电池电动势相同，电流相同时，做功快慢也相同,D正确．］3.如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关，○V与○A分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（）A．○V的读数变大，○A的读数变小B．○V的读数变大，○A的读数变大C．○V的读数变小,○A的读数变小D．○V的读数变小，○A的读数变大B[S断开时,外电路总电阻增大,总电流减小，故路端电压增大，电压表示数增大，由于R3两端电压增大，故通过R3的电流增大，电流表示数增大，故B正确．］4．如图所示,当开关S断开时,电压表示数为3V，当开关S闭合时，电压表示数为1。8V，则外电阻R与电源内阻r之比为(）A．5∶3 B．3∶5C．2∶3 D．3∶2D[S断开时，电压表的示数等于电源的电动势，即E＝3V．S闭合时，U外＝1。8V，所以U内＝E－U外＝1。2V．因U外＝IR，U内＝Ir，所以R∶r＝U外∶U内＝1.8∶1。2＝3∶2。］5．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是（）A．电源的电动势为6。0VB．电源的内阻为12ΩC．电源的短路电流为0.5AD．电流为0.3A时的外电阻是12ΩA［因电源的U.I图象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E＝6.0V，但横轴上的截距0。5A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＝eq\b\lc\|\rc\｜（\a\vs4\al\co1(\f（ΔU,ΔI))）＝eq\f(6.0－5。0，0。5－0)Ω＝2Ω。由闭合电路欧姆定律可得电流I＝0.3A时，外电阻R＝eq\f（E，I)－r＝18Ω。]6.如图所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是()A．电流表坏了或未接好B．从点a经过灯L1到点b的电路中有断路C．灯L2的灯丝断开或灯座未接通D．电流表和灯L1、L2都坏了B［因电压表有示数,则说明电流表与灯泡L2没有断路，可能是从点a经过灯L1到点b的电路中有断路．］二、非选择题(14分)7．如图所示的电路中，电阻R＝10Ω，当开关S打开时，理想电压表示数为6V．当开关S合上时，电压表示数为5。46V，则电源的内阻为多少？［解析]当S打开时,R外→∞,E＝U外＝6V；S闭合时，U外＝IR，即5.46＝I×10Ω.所以I＝0.546A.再由E＝U外＋I·r，即6＝5。46＋0。546r，得r≈1Ω。［答案]1Ω［能力提升练]一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1。（多选)如图所示，甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻电路）的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是（)A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B．电流都是I0时,两电源的内电压相等C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻AC［甲、乙两图线的交点坐标为（I0,U0）,外电路为纯电阻电路说明两电源的外电阻相等,故A正确；图线的斜率的绝对值大小表示电源内电阻的大小（电动势与短路电流的比值)，图线甲的斜率的绝对值大于图线乙的斜率的绝对值,表明电源甲的内阻大于电源乙的内阻，故D错误；图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，由图线可知,甲与U轴交点的坐标值比乙的大，表明电源甲的电动势大于电源乙的电动势，故C正确；电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U内＝Ir，因为电源甲的内阻较电源乙的内阻大，所以当电流都为I0时，电源甲的内电压较大，故B错误．故选A、C.］2．如图所示，电源电动势E＝12V，内阻r＝1。0Ω，电阻R1＝4.0Ω，R2＝7。5Ω,R3＝5。0Ω,电容器的电容C＝10μF，闭合开关S，电路达到稳定后电容器的电荷量为（)A．4。5×10－5C B．6。0×10－5CC．7。5×10－5C D．1。2×10－4CB［闭合开关S,R1和R3串联,电容器的电压等于R3的电压,为U＝eq\f（R3,R1＋R3＋r)E＝eq\f(5,4＋5＋1)×12V＝6。0V；电容器上所带的电荷量Q＝CU＝10×10－6×6。0C＝6.0×10－5C，故选B。］3．在如图所示的电路中，电源电动势为E，其内阻为r,L1、L2、L3为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），P为滑动变阻器的滑片，S1、S2为单刀开关．S1闭合，则下列说法中正确的是（)A．将S2闭合,小灯泡L1变暗B．将S2闭合,小灯泡L2变暗C．在S2处于闭合状态下，向右滑动滑片P,小灯泡L3变暗D．在S2处于闭合状态下,向右滑动滑片P，小灯泡L2变亮A［将S2闭合,总电阻减小、总电流增大、L2变亮；内电压增大、路端电压减小,L2两端电压增大、则L1两端电压减小,故小灯泡L1变暗,故A正确、B错误；在S2处于闭合状态下,向右滑动滑片P，总电阻增大、总电流减小、内电压和L2两端电压减小,L2变暗，则L3两端电压增大，故L3变亮，故C、D错误．]4.如图所示，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触头在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触头向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（）A．I1增大,I2不变,U增大B．I1减小,I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变,U减小B[滑动触头由a向b移动时，R2阻值减小，所以总电阻减小，电路中总电流增大，则内电压增大,路端电压减小，故U减小；总电流增大，R3两端电压也增大,所以并联电压减小，故I1减小，I2增大．]二、非选择题(26分)5．（12分）在图所示的电路中,R1＝9Ω，R2＝5Ω,当a、b两点间接理想的电流表时,其读数为0.5A;当a、b两点间接理想的电压表时，其读数为1。8V．求电源的电动势和内电阻．［解析］当a、b两点间接理想的电流表时，R1被短路，回路中的电流I1＝0.5A，由闭合电路欧姆定律得：E＝I1（R2＋r)代入数据得：E＝0。5(5＋r） ①当a、b两点间接理想的电压表时，回路中的电流I2＝eq\f（U,R1)＝eq\f（1.8,9）A＝0.2A由闭合电路欧姆定律得：E＝I2（R2＋R1＋r)即E＝0。2(14＋r） ②联立①②得：E＝3V，r＝1Ω.［答案]3V1Ω6．（14分）在图甲所示电路中，R1、R2均为定值电阻,且R1＝100Ω，R2的阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器上的两个不同端点时分别得到的．求：甲乙（1）电源的电动势和内电阻；(2)定值电阻R2的阻值；（3)滑动变阻器R3的最大值．[解析](1）由闭合电路欧姆定律得：E＝U＋Ir将图象中A、B两点的电压和电流代入得：E＝16＋0。2r，E＝4＋0。8r解得E＝20V，r＝20Ω。（2）当R3的滑片滑到最右端时，R3、R1均被短路，此时外电路电阻等于R2，且对应于图线上B点,故由B点的U、I值可求出R2的阻值为：R2＝eq\f(UB