2018年高中物理 第二章 直流電路《電源的電動勢和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律》課時跟蹤訓(xùn)練 教科版選修3-1.doc

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2.4 電源的電動勢和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律 [課時跟蹤訓(xùn)練] (滿分60分 時間30分鐘) 一、選擇題(每小題至少有一個選項正確，選對得5分，選不全得3分，錯選不得分，共40分) 1.以下說法中錯誤的是（ ） A.在外電路中和電源內(nèi)部，正電荷都受到靜電力的作用，所以能不斷定向移動形成電流 B.靜電力與非靜電力都可以使電荷移動，所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢能減少 C.在電源內(nèi)部正電荷能從負(fù)極到正極是因為電源內(nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力 D.靜電力移動電荷做功電勢能減少，非靜電力移動電荷做功電勢能增加 解析：電源內(nèi)部非靜電力做功使電荷的電勢能增加，引出了電動勢的概念，來描述非靜電力的做功本領(lǐng)。靜電力移動電荷做正功的過程使電勢能減少，D項對。 答案：ABC 2.手電筒里的兩節(jié)干電池，已經(jīng)用過較長時間，燈泡只發(fā)出很微弱的光。把它們?nèi)〕鰜碛秒妷罕頊y電壓，電壓表示數(shù)很接近3 V；再把它們作為一臺式電子鐘的電源，電子鐘能正常工作。下列說法中正確的是（ ） A.這兩節(jié)干電池的電動勢減小了很多 B.這兩節(jié)干電池的內(nèi)電阻增加了很多 C.這個臺式電子鐘的額定電壓一定比手電筒小燈泡的額定電壓小 D.這個臺式電子鐘正常工作的電流一定比小燈泡的正常工作時的電流大 解析：兩節(jié)干電池電動勢基本上沒變，燈不太亮，說明電池內(nèi)阻增大了，電流變小了。可用于電子鐘，說明電子鐘的工作電流比燈泡的小。 答案：B 3.如圖1所示，開關(guān)S1、S2均處于閉合狀態(tài)，在分別斷開S1、S2后的短暫過程中，關(guān)于流過電阻R1、R2的電流方向，以下判斷正確的是（ ） 圖1 A.若只斷開S1，流過R1的電流方向為自左向右 B.若只斷開S1，流過R1的電流方向為自右向左 C.若只斷開S2，流過R2的電流方向為自左向右 D.若只斷開S2，流過R2的電流方向為自右向左 解析：S1與S2均閉合時，C兩端電壓等于R2兩端電壓，其帶電荷量Q＝CU2＝CR2。只斷開S1后，C直接與電源連接，UC＝E，帶電荷量Q′>Q，即電源又給電容器C充了一些電，有電流從左向右流過R1，A正確B錯誤。當(dāng)只斷開S2時，電容器C通過R2放電，有電流自左向右流過R2，C正確D錯誤。 答案：AC 4.某電池當(dāng)外電路斷開時的路端電壓為3 V，接上8 Ω的負(fù)載電阻后其路端電壓降為2.4 V，則可以斷定該電池的電動勢E和內(nèi)阻r為（ ） A.E＝2.4 V r＝1 Ω B.E＝3 V r＝2 Ω C.E＝2.4 V r＝2 Ω D.E＝3 V r＝1 Ω 解析：由題知，電源的電動勢為3 V，接入外電阻，外電壓為2.4 V，I＝U/R＝0.3 A，由I＝E/(R＋r)解得r＝2 Ω。 答案：B 5.(2011揚州高二檢測)如圖2所示，已知C＝6 μF，R1＝5 Ω，R2＝6 Ω，E＝6 V，r＝1 Ω，開關(guān)S原來處于斷開狀態(tài)，下列說法中正確的是（ ） 圖2 A.開關(guān)S閉合瞬間，電流表的讀數(shù)為0.5 A B.開關(guān)S閉合瞬間，電壓表的讀數(shù)為5.5 V C.開關(guān)S閉合經(jīng)過一段時間，再將開關(guān)S迅速斷開，則通過R2的電荷量為1.810－5 C D.以上說法都不對 解析：開關(guān)S閉合瞬間，電容器充電，接近于短路狀態(tài)I≈＝ A＝1 A。電壓U＝IR1＝5 V<5.5 V，故A、B錯。開關(guān)閉合一段時間后，電容器相當(dāng)于斷路，I′＝＝ A＝0.5 A。此時電容器上電荷量Q＝CU2＝CI′R2＝610－60.56 C＝1.810－5 C。斷開開關(guān)S后，電荷量Q經(jīng)R2釋放，故C正確。 答案：C 6.在如圖3所示的電路中，E為電源的電動勢，r為電源的內(nèi)電阻，R1、R2為可變電阻。在下列敘述的操作中，可以使燈泡L的亮度變暗的是（ ） 圖3 A.僅使R1的阻值增大 B.僅使R1的阻值減小 C.僅使R2的阻值增大 D.僅使R2的阻值減小 解析：要使燈泡L的亮度變暗，應(yīng)使流過燈泡的電流變小，因此可以減小R2，從而減小電源的路端電壓，以減少燈泡L中的電流，也可增大R1，以增大電源的路端電壓，增大流過R2的電流，減小電源的電流，由I＝IR1＋I(xiàn)R2可知，流過燈泡的電流減小，故A、D正確。 答案：AD 7.(2011海南高考)如圖4所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)，與分別為電壓表與電流表。初始時S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則（ ） 圖4 A.的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變小 B.的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變大 C.的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變小 D.的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變大 解析：當(dāng)S斷開后，閉合電路的總電阻增加，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流減小，故路端電壓U＝E－Ir增加，即的讀數(shù)變大；由于定值電阻R1兩端的電壓減小，故R3兩端的電壓增加，通過R3的電流增加，即的讀數(shù)變大；選項B正確。 答案：B 8.(2012煙臺高二檢測)如圖5所示，A、B、C三只電燈均能發(fā)光，當(dāng)把滑動變阻器的觸頭P向下滑動時，三只電燈亮度的變化情況是（ ） 圖5 A.A、B、C都變亮 B.A、B變亮，C變暗 C.A、C變亮，B變暗 D.A變亮，B、C變暗 解析：滑動變阻器的觸頭P向下滑動時，滑動變阻器連入電路的阻值R減小，所以電路總阻值R總減小。由閉合電路的歐姆定律知總電流I總＝變大，通過A的電流增大，A兩端的電壓UA增大，故A變亮；由于I總變大，所以內(nèi)阻上的電壓U內(nèi)＝I總r變大，所以C上的電壓UC＝E－UA－U內(nèi)變小，通過C的電流IC變小，所以C變暗；由于I總變大，IC變小，所以通過B的電流IB＝I總－IC一定增大，B燈變亮，故選B。 答案：B 二、非選擇題(每小題10分，共20分) 9.如圖6所示，電源電動勢E＝8 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，R3＝8 Ω，當(dāng)S1閉合S2斷開時，電流表示數(shù)為2 A，電壓表示數(shù)為4 V，求：(不計電壓表和電流表的內(nèi)阻) 圖6 (1)R1、R2的阻值； (2)在S2閉合后，電流表和電壓表的示數(shù)各為多少？ 解析：(1)S2斷開時，電源、R1、R2組成串聯(lián)電路，電壓表測量的是R2兩端的電壓。 由部分電路的歐姆定律有R2＝＝ Ω＝2 Ω。 對整個閉合電路有E＝I(R1＋R2＋r) 即：R1＝－R2－r＝ Ω－2 Ω－1 Ω＝1 Ω。 (2)當(dāng)S2閉合后，R2、R3并聯(lián)后與R1串聯(lián)，電壓表測量的是并聯(lián)部分的電壓，電流表測量的是R2中的電流。 R總＝＋R1＋r＝ Ω＋1 Ω＋1 Ω＝3.6 Ω。 由閉合電路的歐姆定律有 I總＝＝ A≈2.22 A 則U并＝E－I總(R1＋r)＝8 V－2.22(1＋1) V＝3.56 V， 即電壓表示數(shù)為3.56 V。 電流表示數(shù)I2＝＝ A＝1.78 A。 答案：(1)1 Ω 2 Ω (2)1.78 A 3.56 V 10.如圖7所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻忽略不計。R1、R2、R3、R4均為定值電阻，C是電容器，開關(guān)S是斷開的。現(xiàn)將開關(guān)S閉合，則在閉合S后的較長時間內(nèi)，通過R4的電荷量是多少？ 圖7 解析：S斷開時，電源與R1、R2串聯(lián)，R3、R4和電容器串聯(lián)后與R2并聯(lián)，由于電容器可看做斷路，故R3、R4上電壓為零，電容器上電壓等于R2的電壓，且上板電勢高，帶正電。 Q1＝ S閉合時，R1、R2串聯(lián)后與R3并聯(lián)，R4和電容器串聯(lián)后并聯(lián)在R1兩端，電容器上的電壓等于R1兩端的電壓，且上板電勢低，帶負(fù)電。 Q2＝ 閉合S后的較長時間內(nèi)，通過R4的電荷量為 ΔQ＝Q1＋Q2＝＋＝CE。 答案：CE