课时分层作业(十四)　 (建议用时：25 分钟) 考点 1　对电动势的理解 1．关于电源的电动势，下列说法正确的是(　　) A．在某电池的电路中每通过 2 C 的电荷量，电池提供的电能是 4 J，那么这个 电池的电动势是 0.5 V B．电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多 C．电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大 D．无论电源接入何种电路，其电动势是不变的 D　[由电动势的定义可知，当通过单位电荷时转化的电能为 2 J，即电源的电 动势为 2 V，故 A 错误；电源所能提供的电能与电动势无关，它是由电源中贮存的 可转化能量的多少决定的，故 B 错误；电源的电动势与外电路无关，故 C 错误。] 2．一台发电机用 0.5 A 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 A　[q＝It，E＝＝＝ V＝6 V。] 考点 2　闭合电路欧姆定律的理解和应用 3．如图所示的电路中，把 R 由 2 Ω 改为 6 Ω 时，电流减小为原来的一半，则电 源的内电阻应为(　　) A．4 Ω B．8 Ω C．6 Ω D．2 Ω D　[根据闭合电路欧姆定律 E＝I(R＋r)，当 R＝2 Ω 时，E＝I(2 Ω＋r)；当 R＝6 Ω 时，E＝(6 Ω＋r)，解得 r＝2 Ω，故选 D。] 4．有两个相同的电阻 R，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 R 的电 流为，则该电源的内阻是(　　) A．R B． C．4R D． C　[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。] 5．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∶5 C．2∶3 D．3∶2 D　[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＝ 1.8 V， 所 以 U 内 ＝ E－ U 外 ＝ 1.2 V。 因 U 外 ＝ IR， U 内 ＝ Ir， 所 以 R∶r＝ U 外 ∶ U 内 ＝ 1.8∶1.2＝3∶2。] 6．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 6.0 V B．电源的内阻为 12 Ω C．电源的短路电流为 0.5 A D．电流为 0.3 A 时的外电阻是 12 Ω A　[因电源的 UI 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＝6.0 V，但横轴上的截距 0.5 A 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＝＝Ω＝2 Ω。由闭合电路欧姆定律可得电流 I＝0.3 A 时， 外电阻 R＝－r＝18 Ω。] 7．如图所示的电路中，电阻 R＝10 Ω，当开关 S 打开时，理想电压表示数为 6 V。当开关 S 合上时，电压表示数为 5.46 V，则电源的内阻为多少？ [解析]　当 S 打开时，R 外→∞，E＝U 外＝6 V S 闭合时，U 外＝IR 即 5.46＝I×10 Ω 所以 I＝0.546 A 再由 E＝U 外＋I·r 即 6＝5.46＋0.546r 得 r≈1 Ω。 [答案]　1 Ω 考点 3　闭合电路的动态分析问题 8．(多选)电源电动势为 E，内阻为 r，向可变电阻 R 供电，关于路端电压，下 列说法正确的是(　　) A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变 B．当 R 增大时，路端电压也增大 C．当干路电流 I 增大时，路端电压也增大 D．因为 U＝E－Ir，所以当 I 增大时， 路端电压减小 BD　[电源电动势不变，而路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小。故 A 错误；当 R 增大时，I 减小，不能根据 U＝IR 判断路端电压的变化，而应由 U＝E －Ir 分析，E，r 不变，I 减小，得到 U 增大。故 B 正确；当 I 增大时，说明 R 减小， 不能根据 U＝IR 判断路端电压的变化，而由 U＝E－Ir 分析，E，r 不变，I 增大， 得到 U 减小。故 C 错误；根据闭合电路欧姆定律 U＝E－Ir 可知，I 增大时，路端电 压 U 减小。故 D 正确。] 9．(多选)如图所示电路中，在滑动变阻器的滑片 P 由 b 端向 a 端滑动的过程中， 下列描述正确的是(　　) A．电压表示数增大，电流表示数减小 B．电压表示数减小，电流表示数增大 C．电路中的总电阻增大 D．通过 R1 的电流增大 AC　[滑片 P 由 b 端向 a 端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大， 电路中总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，电阻 R1 分压减小，并联支路电 压增大，通过电阻 R2 的电流增大，总电流等于通过电阻 R2 和通过电流表的电流之 和，所以通过电流表的电流减小，综上可知，选项 A、C 正确，选项 B、D 错误。] (建议用时：15 分钟) 10．(多选)如图所示，用两节干电池点亮几只小灯泡 ，当逐一闭合开关，接入 灯泡增多时，以下说法正确的是(　　) A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗 B．灯多时各灯两端的电压较低 C．灯多时通过电池的电流较大 D．灯多时通过各灯的电流较大 ABC　[由于电灯并联在电路中，所以接入电路的电灯越多，总电阻越小，电路 的总电流越大，选项 C 正确；此时电源的内电压越大，路端电压越低，选项 B 正确； 流过每个灯的电流越小，每个电灯越暗，选项 A 正确，选项 D 错误。] 11．如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r，平行板电容器 C 的两金属板水平 放置。G 为灵敏电流计。开关 S 闭合后，两板间恰好有一质量为 m、电荷量为 q 的 油滴处于静止状态。则在滑动变阻器 R 的触头 P 向上移动的过程中，下列判断正确 的是(　　) A．灵敏电流计 G 中有 a→b 的电流 B．油滴向上加速运动 C．电容器极板所带电荷量将减小 D．通过电阻 R2 的电流将减小 B　[在滑动变阻器 R 的触头 P 向上移动的过程中，R 增大，总电阻增大，电动 势和内阻不变，可知总电流减小，内电压减小，外电压增大，外电压等于 R1 上的电 压和 R2 与 R 并联电压之和，而 R1 上的电压减小，所以 R2 与 R 的并联电压增大，通 过 R2 的电流增大。根据 Q＝CU 可知，电容器所带的电量增大，上极板带正电，电 容器充电，所以流过电流计的电流方向是 b→a。电容器两端电压增大，电场强度增 大，电场力增大，开始电场力与重力平衡，所以油滴会向上加速，故 A、C、D 项 错误，B 项正确。] 12．在如图所示的电路中，R1＝9 Ω，R2＝5 Ω，当 a、b 两点间接理想的电流表 时，其读数为 0.5 A；当 a、b 两点间接理想的电压表时，其读数为 1.8 V。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 ＝0.5 A，由闭合电路欧姆定律得：E＝I1(R2＋r) 代入数据得：E＝0.5(5＋r) 当 a、b 两点间接理想的电压表时，回路中的电流 I2＝＝ A＝0.2 A 由闭合电路欧姆定律得： E＝I2(R2＋R1＋r) ① 即 E＝0.2(14＋r) ② 联立①②得：E＝3 V，r＝1 Ω。 [答案]　3 V　1 Ω 13．在图甲所示电路中，R1、R2 均为定值电阻，且 R1＝100 Ω，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＝20 V，r＝20 Ω。 (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＝＝ Ω＝5 Ω。 (3)滑动变阻器的滑片置于最左端时， R3 阻值最大，设此时外电路总电阻为 R， 由图象中 A 点坐标求出： R＝＝ Ω＝80 Ω 又 R＝＋R2，代入数值解得滑动变阻器的最大阻值 R3＝300 Ω。 [答案]　(1)20 V　20 Ω　(2)5 Ω　(3)300 Ω