新教材2024高中物理第十二章电能能量守恒定律12.2闭合电路的欧姆定律同步测试新人教版必修第三册

第十二章电能能量守恒定律2闭合电路的欧姆定律【基础巩固】1.一台发电机以0.5A的电流向外输电,在1min内将180J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为 ()A.6V B.360VC.120V D.12V答案:A2.(多选)下列说法正确的是 ()A.由关系式E=I(R+r)可知,电源电动势由通过它的电流和电路的总电阻共同确定B.由关系式R=UIC.由关系式I=ERD.由关系式R=UI答案:CD3.如图所示的电路中,把R由2Ω改为6Ω时,闭合开关,电流减小为原来的一半,则电源的内阻应为()A.4Ω B.8Ω C.6Ω D.2Ω答案:D4.(多选)欧姆表的内部电路如图所示,已知表头的电阻为Rg,滑动变阻器接入电路的阻值为R0,电源的电动势和内阻分别为E、r.下列说法正确的是()A.欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律B.电路图中左侧的表笔为黑表笔C.欧姆表表盘的最左端为电阻“0”刻度D.欧姆表表盘的中间刻度值为R中=r+Rg+R0解析:欧姆表是依据闭合电路的欧姆定律制成的,选项A正确;测量电阻时,电流从黑表笔出,红表笔进,选项B错误;“∞”刻度在刻度盘的左端,选项C错误;当欧姆表指针指在中间位置时,Ig2=ER0+Rg+r+Rx,Ig=ER0+r+Rg,所以Rx答案:AD5.(多选)某一电源路端电压的U-I图像如图所示,由图可知()A.电源电动势为2VB.电源内阻为13C.电源短路时电流为6AD.电源的路端电压为1V时,电路中电流为5A解析:在U-I图线中,纵轴截距表示电源电动势,选项A正确;横轴截距表示电源短路电流,选项C错误;图线斜率的肯定值表示电源的内阻,则r=0.2Ω,选项B错误;当路端电压为1V时,内阻分得的电压U内=E-U外=1V,则电路中的电流I=U内r=答案:AD6.(多选)在如图所示的电路中,电源电动势为12V,电源内阻r为1.0Ω,电路中的电阻R0为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻R为0.5Ω.闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A.下列推断正确的是 ()A.电动机的输出功率为14WB.电动机两端的电压为7.0VC.电动机的热功率为2.0WD.电源输出的电功率为24W解析:电路中电流表的示数为2.0A,所以电动机两端的电压为U=E-U内-UR0=E-I(r+R0)=7.0V,选项B正确;电动机的电功率为P电=UI=14W,电动机的热功率为P热=I2R=2.02×0.5W=2W,输出功率小于14W,选项A错误,选项C正确;电源的输出功率为P输出=EI-I2r=12×2W-2.02×1W=答案:BC7.在如图所示的电路中,R1=9Ω,R2=5Ω.当A、B两点间接志向电流表时,其读数为0.5A;当A、B两点间接志向电压表时,其读数为1.8V.求电源的电动势和内阻.解析:当A、B两点间接志向电流表时,R1被短接,电路中的电流I1=0.5A,由闭合电路欧姆定律得E=I1(R2+r)①当A、B两点间接志向电压表时,电路中的电流I2=UR由闭合电路欧姆定律得E=I2(R2+R1+r)③联立①②③式并代入数据,解得E=3V,r=1Ω.答案:3V1Ω【拓展提高】8.(多选)如图所示的电路中,闭合开关S,灯泡L1和L2均正常发光,由于某种缘由灯泡L2的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列结论正确的是 ()A.电流表的示数变大,电压表的示数变小B.灯泡L1变亮C.电阻R的功率变大D.电容器上的电荷量增大解析:灯泡L2的灯丝突然烧断,外电路总电阻增大,总电流减小,依据闭合电路欧姆定律可知,电源的内电压减小,路端电压增大,故电流表的示数变小,电压表的示数变大.总电流减小,则灯泡L1变暗.选项A、B错误.依据路端电压增大,灯L1的电压减小,知电阻R两端的电压增大,其功率变大,选项C正确.与R并联的电容器两端的电压也增大,由Q=CU知,电容器上的电荷量增大,故选项D正确.答案:CD9.如图所示的电路中,电源内阻不行忽视,在滑动变阻器滑片由A滑向B的过程中,下列说法正确的是()A.电流表示数减小B.小灯泡L亮度增大C.电源内阻消耗功率减小D.电源输出功率肯定增大解析:在滑动变阻器滑片由A滑向B的过程中,滑动变阻器接入电路中的阻值增大,电路总阻值增大,由I=ER总知电路总电流减小,由U=E-Ir知路端电压增大,电流表的示数增大,选项A错误;由I=IA+IL,总电流I减小,IA增大,知IL减小,则小灯泡L亮度减小,选项B错误;由P内=I2r答案:C10.(2024·广东深圳)(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电容器C两极板之间有一通过绝缘轻绳悬挂的带电小球,闭合开关S1、S2,电路稳定后轻绳与竖直方向的夹角为θ,下列有关说法正确的是 ()A.将滑片P1向左端缓慢滑动,θ增大B.将滑片P2向上端缓慢滑动,θ减小C.断开开关S1、S2,将电容器两极板错开一些,θ增大D.断开开关S1、S2,将电容器两极板间距增大一些,θ减小解析:闭合开关S1、S2,将滑片P1向左端滑动,R1增大,电容器两极板间电压U增大,对带电小球受力分析得qUd=mgtanθ,所以θ增大,选项A正确;R2的改变对电压U无影响,θ不变,选项B错误;断开开关S1、S2,电容器所带电荷量不变,将电容器两极板错开一些,由C=εrS4πkd知电容器的电容减小,由C=QU知U增大,E增大,θ增大,选项C正确;将电容器两极板间距答案:AC11.如图所示的电路中,电阻R1=R2=R3=10Ω,电源内阻r=5Ω,电压表可视为志向电压表.当开关S1和S2均闭合时,电压表的示数为10V.(1)通过电阻R2的电流为多大?(2)路端电压为多大?(3)电源的电动势为多大?(4)当开关S1闭合而S2断开时,电压表的示数变为多大?解析:(1)I2=U2R2(2)路端电压等于外电路电压,故U=I2R2+R(3)因为U=E-I2r,故E=U+I2r=20V.(4)当开关S1闭合而S2断开时,电路是R1、R2串联再与电源连接构成的闭合电路,电压表示数等于外电路电压.U'=ER1+R2+r(R1答案:(1)1A(2)15V(3)20V(4)16V【挑战创新】12.(多选)某手机用锂电池铭牌如图甲所示,某型号超级电容器铭牌如图乙所示,二者的内阻均不计.假如将充溢电的锂电池和电容器的电荷量放完,锂电池可以释放电荷量Q1,同时对外做功W1;电容器可以释放电荷量Q2,同时对外做功W2.则下列关系正确的是 ()甲乙A.Q1>Q2 B.Q1<Q2C.W1>W2 D.W1<W2解析:手机锂电池电荷量放完释放的电荷量Q1=I