高中物理 第4章 閉合電路歐姆定律和邏輯電路 第1節(jié) 閉合電路歐姆定律學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 魯科版選修3-1

《高中物理 第4章 閉合電路歐姆定律和邏輯電路 第1節(jié) 閉合電路歐姆定律學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 魯科版選修3-1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第4章 閉合電路歐姆定律和邏輯電路 第1節(jié) 閉合電路歐姆定律學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 魯科版選修3-1（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

閉合電路歐姆定律 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．下列關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說法中正確的是 (　　) A．發(fā)電機(jī)作為電源時(shí)，沒有電動(dòng)勢(shì)只有電壓 B．電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極送到正極所做的功的大小 C．電動(dòng)勢(shì)是矢量 D．電動(dòng)勢(shì)的大小不隨外電路的改變而改變 【解析】　發(fā)電機(jī)作為電源時(shí)，同樣具有電動(dòng)勢(shì)，A錯(cuò)誤；根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義，電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極送到正極所做的功的大小，B錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)雖然有方向，但它是標(biāo)量，C錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)取決于電源本身的性質(zhì)，其大小不隨外電路的改變而改變，D正確． 【答案】　D 2．在已接電源的閉合電路中，關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應(yīng)是(　　) A．如外電壓增大，則內(nèi)電壓增大，電源電動(dòng)勢(shì)也會(huì)隨之增大 B．如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓也就不變，電源電動(dòng)勢(shì)必然減小 C．如內(nèi)電壓減小，則外電壓不變，電源電動(dòng)勢(shì)隨內(nèi)電壓減小 D．如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源電動(dòng)勢(shì)始終為二者之和，保持不變 【解析】　在閉合電路中，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系為：E＝U外＋U內(nèi)，E由其自身性質(zhì)決定，一般不變，所以U外增大，U內(nèi)減?。籙外減小，U內(nèi)增大．二者之和始終不變． 【答案】　D 3．如圖4110所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E和r，當(dāng)閉合開關(guān)S，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，下列說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：34660101】 圖4110 A．電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大 B．電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小 C．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變小 D．電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大 【解析】　向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，R增大，由I＝，U＝知，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小，D選項(xiàng)正確． 【答案】　D 4．如圖4111所示電路中，定值電阻R2＝r(r為電源內(nèi)阻)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R1，且R1?R2＋r，在滑動(dòng)變阻器的滑片P由左端a向右滑動(dòng)的過程中，以下說法正確的是(　　) 圖4111 A．電源的輸出功率變小 B．R2消耗的功率先變大后變小 C．滑動(dòng)變阻器消耗的功率先變大后變小 D．以上說法都不對(duì) 【解析】　滑片向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路部分電阻變小，電路中的電流變大，通過電源的電流和通過電阻R2的電流都變大，這兩個(gè)電阻是定值電阻，消耗的功率變大，在滑動(dòng)的過程中內(nèi)阻始終小于外電阻，所以電源的輸出功率一直增大．考慮滑動(dòng)變阻器上的功率消耗時(shí)，可以把R2看成電源內(nèi)阻的一部分．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于2r時(shí)，消耗的功率最大．故選C. 【答案】　C 5．(多選)如圖4112所示的是兩個(gè)閉合電路中兩個(gè)電源的UI圖象，下列說法中正確的是(　　) 圖4112 A．電動(dòng)勢(shì)E1＝E2，內(nèi)阻r1＜r2 B．電動(dòng)勢(shì)E1＝E2，內(nèi)阻r1＞r2 C．電動(dòng)勢(shì)E1＝E2，發(fā)生短路時(shí)的電流I1＞I2 D．當(dāng)兩電源的工作電流變化相同時(shí)，電源2的路端電壓變化較大 【解析】　電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的判定可以通過UI圖象來完成，由圖象可知，E1＝E2，兩電源的短路電流I1＞I2(圖象的橫截距)，故內(nèi)阻r＝E/I，r1＜r2，選項(xiàng)A、C正確，因圖象1的斜率的絕對(duì)值小于圖象2的斜率的絕對(duì)值，由圖象可以得到ΔU＝kΔI，可知ΔU2＞ΔU1，選項(xiàng)D正確． 【答案】　ACD 6．如圖4113所示，I是電源的路端電壓隨電流變化的圖線，Ⅱ是某電阻的伏安特性曲線，當(dāng)該電源向該電阻供電時(shí)，電阻上消耗的功率和電源的效率分別是(　　) 圖4113 A．4 W和33% B．2 W和67% C．2 W和33% D．4 W和67% 【解析】　將R連入電路后，路端電壓U＝2 V，電流I＝2 A，所以PR＝UI＝22 W＝4 W，η＝＝＝＝67%，故D對(duì)． 【答案】　D 7．如圖4114所示，電源的內(nèi)阻r為2 Ω，R1＝10 Ω，R2＝8 Ω，當(dāng)S連接1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2 A，則將S切換到2時(shí)，電流表的示數(shù)變?yōu)?　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：34660102】 圖4114 A．0.18 A　 B．0.20 A C．0.24 A D．0.26 A 【解析】　根據(jù)閉合電路歐姆定律 S連1時(shí)　I1＝ S連2時(shí)　I2＝ 兩式聯(lián)立得I2＝0.24 A. 【答案】　C 8．如圖4115所示，電動(dòng)勢(shì)為2 V的電源跟一個(gè)阻值R＝9 Ω的電阻連接成閉合電路，測(cè)得電源兩端電壓為1.8 V，求電源的內(nèi)阻． 圖4115 【解析】　通過電阻R的電流為 I＝＝ A＝0.2 A 由閉合電路歐姆定律E＝U＋I(xiàn)r， 得電源內(nèi)阻r＝＝ Ω＝1 Ω. 【答案】　1 Ω [能力提升] 9．如圖4116所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表和電壓表的讀數(shù)變化為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：34660103】 圖4116 A.的讀數(shù)減小， 的讀數(shù)增大 B.的讀數(shù)增大，的讀數(shù)減小 C.、的讀數(shù)均減小 D.、的讀數(shù)均增大 【解析】　S閉合后，R總減小，根據(jù)I總＝知I總增大，又U＝E－I總r，所以U減小，即讀數(shù)減小，而UR1＝I總R1，UR1增大，而UR3＝U－UR1，UR3減小，由I＝知I減小，即讀數(shù)減小，所以C項(xiàng)正確． 【答案】　C 10．如圖4117所示電路，閉合開關(guān)S，兩個(gè)燈泡都不亮，電流表指針幾乎不動(dòng)，而電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，該電路的故障可能是(　　) 圖4117 A．電流表壞了或未接好 B．從點(diǎn)a經(jīng)過燈L1到點(diǎn)b的電路中有斷路 C．燈L2的燈絲斷了或燈座未接通 D．電流表和燈L1、L2都?jí)牧? 【解析】　由于閉合開關(guān)，兩燈不亮，電流表沒有示數(shù)，可以斷定電路中某處斷路，由于電壓表有示數(shù)，則經(jīng)開關(guān)、電流表、電壓表、L2線路沒有斷路，故應(yīng)是a經(jīng)L1到點(diǎn)b間有斷路，故B正確． 【答案】　B 11．人造地球衛(wèi)星常常利用太陽(yáng)能電池作電源，太陽(yáng)能電池由許多片電池板組成．設(shè)某太陽(yáng)能電池板的內(nèi)電阻為r＝20 Ω，它不接外電路時(shí)兩極間的電壓為810－4 V. (1)該太陽(yáng)能電池板的電動(dòng)勢(shì)為多大？ (2)該太陽(yáng)能電池板的短路電流為多大？ (3)若在該太陽(yáng)能電池板的兩極間連接一只定值電阻R，R＝5 Ω，則電阻R兩端的電壓為多大？ 【解析】　(1)電池板的電動(dòng)勢(shì)E等于不接外電路時(shí)兩極間的電壓U，即E＝810－4 V (2)外電路短路時(shí)，R＝0，I短＝＝410－5 A (3)由I＝及UR＝IR得UR＝＝1.610－4 V. 【答案】　(1)810－4 V　(2)410－5 A　(3)1.610－4 V 12．電路圖如圖4118甲所示，圖乙中圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為15 Ω，定值電阻R0＝3 Ω. 甲　　　　乙 圖4118 (1)當(dāng)R為何值時(shí)，R0消耗的功率最大，最大值為多少？ (2)當(dāng)R為何值時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為多少？ 【解析】　(1)由題圖乙可知電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為：E＝20 V，r＝7.5 Ω. 由題圖甲分析知道，當(dāng)R＝0時(shí)，R0消耗的功率最大， 最大值為P＝2R0＝23 W＝10.9 W. (2)當(dāng)r＝R＋R0，即R＝4.5 Ω時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為P′＝2(R0＋R)＝2(3＋4.5) W＝13.3 W. 【答案】　(1)0　10.9 W　(2)4.5 Ω　13.3 W