1、17 闭合电路的欧姆定律课后篇巩固提升基础巩固1.一太阳能电池板,测得它的开路电压为 800 mV,短路电流为 40 mA。若将该电池板与一阻值为 20 的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是( )A.0.10 V B.0.20 V C.0.30 V D.0.40 V解析 由已知条件得: E=800 mV又因 I 短 =Er所以 r= =20 EI短 =80010-34010-3所以 U=IR= R= 20 mV=400 mVER+r 80020+20=0.40 V,选项 D 正确。答案 D2.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压和外电压的关系,下列说法正确的是( )A.若外电压增
2、大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.若外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C.若外电压不变,则内电压减小,电源电动势也会随内电压减小D.若外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终等于二者之和答案 D3.用 E 表示电源电动势, U 表示路端电压, Ur表示内电压, R 表示外电路总电阻, r 表示电源内阻, I 表示干路电流,则下列各式正确的是( )A.Ur=IR B.Ur=E-UC.U=E+Ir D.U=RER+r解析 因为不知道外电阻是纯电阻电路还是非纯电阻电路,所以 I= 不一定成立, Ur=E-U 一定成立,ER+r故选项 D 错误,选项 B 正确; U
3、r=Ir,选项 A 错误; U=E-Ir,选项 C 错误。答案 B4.(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的 U-I 图象,则下列说法正确的是( )2A.电动势 E1=E2,短路电流 I1I2B.电动势 E1=E2,内阻 r1r2C.电动势 E1E2,内阻 r1r2D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源 2 的路端电压变化较大解析 由题图可知两电源的 U-I 图线交纵轴于一点,则说明两电源的电动势相同;交横轴于两不同的点,很容易判断电源 1 的短路电流大于电源 2 的短路电流,则 A 项正确。又由两图线的倾斜程度可知图线 2 的斜率的绝对值大于图线 1 的斜率的绝对值,即电源 2
4、 的内阻大于电源 1 的内阻,则可知B、C 项错误。由图象可判断当两电源的工作电流变化量相同时,电源 2 的路端电压的变化量大于电源 1 的路端电压的变化量,可知 D 项正确。答案 AD5.如图所示的电路, R 由 2 变为 6 时,电路中的电流变为原来的一半,则电源的内阻是( )A.1 B.2 C.3 D.4 答案 B6.如图所示,当开关 S 断开时,电压表示数为 3 V,当开关 S 闭合时,电压表示数为 1.8 V,则外电阻R 与电源内阻 r 之比为( )A.5 3 B.3 5C.2 3 D.3 2解析 S 断开时,电压表的示数等于电源的电动势,即 E=3 V。S 闭合时, U 外 =1.
5、8 V,所以 U 内 =E-U 外=1.2 V。因 U 外 =IR,U 内 =Ir,所以 Rr=U 外 U 内 =1.8 1.2=3 2。答案 D7.如图所示的电路中,当开关 S 接 a 点时,标有“5 V,2 .5 W”的小灯泡 L 正常发光,当开关 S 接 b点时,通过电阻 R 的电流为 1 A,这时电阻 R 两端的电压为 4 V。求:(1)电阻 R 的值。(2)电源的电动势和内阻。3解析 (1)电阻 R 的值为 R= =4 。U2I2=41(2)当开关接 a 时,有 E=U1+I1r,因为 U1=5 V,所以 I1= A=0.5 A。P1U1=2.55当开关接 b 时,有 E=U2+I2
6、r,又 U2=4 V,I2=1 A,联立解得 E=6 V,r=2 。答案 (1)4 (2)6 V 2 能力提升1.有两个阻值相同都为 R 的电阻,串联起来接在电动势为 E 的电源上,通过每个电阻的电流为 I,若将这两个电阻并联起来,仍接在该电源上,此时通过一个电阻的电流为 ,则该电源的内阻是( )2I3A.R B. C.4R D.R2 R8解析 由闭合电路欧姆定律得,两电阻串联时 I= ,两电阻并联时 I= ,解得 r=4R,故选 C。E2R+r 23 12ER2+r答案 C2.(多选)如图所示的 U-I 图象中,直线 为某电源的路端电压与电流的关系,直线 为某一电阻 R的 U-I 曲线,用该
7、电源直接与电阻 R 连接成闭合电路,由图象可知( )A.R 的阻值为 1.5 B.电源电动势为 3 V,内阻为 0.5 C.电源的输出功率为 3 WD.电源内部消耗功率为 1.5 W答案 AD3.(多选)如图所示,甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流 I 的关系图线,下列说法正确的是( )A.电源甲的电动势大于电源乙的电动势B.电源甲的内阻小于电源乙的内阻C.路端电压都为 U0时,它们的外电阻相等D.电流都是 I0时,两电源的内电压相等解析 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,表明甲的电动势大于乙的电动势,故 A
8、 正确;图线的斜率大小表示电源内阻的大小(电动势与短路电流4的比值),图线甲的斜率大于图线乙的斜率,表明甲的内阻大于乙的内阻,故 B 错误;甲、乙两图线的交点坐标为( I0,U0),外电路是纯电阻说明两电源的外电阻相等,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,因为甲的内阻比乙的内阻大,所以当电流都为 I0时,甲电源的内电压较大,故 D 错误。故选 A、C。答案 AC4.如图所示电路中,电源电动势 E=12 V,内阻 r=2 , R1=4 , R2=6 , R3=3 。(1)若在 C、 D 间连一个理想电压表,其读数是多少?(2)若在 C、 D 间连一个理想电流表,其读数是多少?解析 (1)若在 C、 D 间连一个理想电压表,根据闭合电路欧姆定律,有 I1= A=1 ER1+R2+r= 124+6+2A。理想电压表读数为 UV=I1R2=6 V。(2)若在 C、 D 间连一个理想电流表,这时电阻 R2与 R3并联,并联电阻大小 R23= R2R3R2+R3=636+3=2 根据闭合电路欧姆定律,有I2= A=1.5 AER1+R23+r= 124+2+2U2=E-I2(r+R1)=3 V理想电流表读数为 I= =1 A。U2R3答案 (1)6 V (2)1 A5
