2017-2018學(xué)年高中物理 第2章 直流電路 第4節(jié) 電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律練習(xí) 教科版選修3-1.doc
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第4節(jié)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律1電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置,反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的特性的物理量是_,它等于電源未接入電路時(shí)兩極間的電勢(shì)差2閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成_,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成_,表達(dá)式為_(kāi),適用于外電路為_(kāi)的電路3路端電壓是指外電路兩端的電壓,即電源的輸出電壓UEIr.(1)當(dāng)外電阻R增大時(shí),I_,內(nèi)電壓_,路端電壓U增大當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí),I_,U_.(2)當(dāng)外電阻R減小時(shí),I_,內(nèi)電壓_,路端電壓U減小當(dāng)電源兩端短路時(shí),外電阻R0,I_.4由U外EIr可知,U外I圖象是一條斜向下的直線,直線斜率的絕對(duì)值等于_,直線在縱軸上的截距表示_,直線在橫軸上的截距表示_5有兩個(gè)相同的電阻R,串聯(lián)起來(lái)接在電動(dòng)勢(shì)為E的電源上,通過(guò)每個(gè)電阻的電流為I,若將這兩個(gè)電阻并聯(lián)起來(lái),仍接在該電源上,此時(shí)通過(guò)一個(gè)電阻R的電流為2I/3,則該電源的內(nèi)阻是()AR BR/2 C4R DR/86一太陽(yáng)能電池板,測(cè)得它的開(kāi)路電壓為800 mV,短路電流為40 mA.若將該電池板與一阻值為20 的電阻器連成一閉合電路,則它的路端電壓是()A0.10 V B0.20 VC0.30 V D0.40 V【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一閉合電路歐姆定律1.如圖1所示,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電壓表示數(shù)為3 V,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),電壓表示數(shù)為1.8 V,則外電阻R與電源內(nèi)阻r之比為()圖1A53 B35C23 D322.如圖2所示,電源電動(dòng)勢(shì)E30 V,內(nèi)阻r1 ,燈泡上標(biāo)有“6 V12 W”字樣,直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻R2 ,若燈泡恰好能正常發(fā)光,求電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率圖2知識(shí)點(diǎn)二路端電壓與負(fù)載的關(guān)系3若E表示電動(dòng)勢(shì),U表示外電壓,U表示內(nèi)電壓,R表示外電路的總電阻,r表示內(nèi)電阻,I表示電流,則下列各式中正確的是()AUIR BUEUCUEIr DUE4如圖3所示為兩個(gè)獨(dú)立電路A和B的路端電壓與其總電流I的關(guān)系圖線,則()圖3A路端電壓都為U1時(shí),它們的外電阻相等B電流都是I1時(shí),兩電源內(nèi)電壓相等C電路A的電動(dòng)勢(shì)大于電路B的電動(dòng)勢(shì)DA中電源的內(nèi)阻大于B中電源的內(nèi)阻【方法技巧練】一、閉合電路動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析方法5如圖4所示的電路中,在滑動(dòng)變阻器的滑片P向上端a滑動(dòng)過(guò)程中,兩表的示數(shù)情況為()圖4A電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)減小B電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)增大C兩電表示數(shù)都增大D兩電表示數(shù)都減小6在如圖5所示的電路中,R1、R2、R3和R4皆為定值電阻,R5為可變電阻,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,設(shè)電流表A 的讀數(shù)為I,電壓表V 的讀數(shù)為U,當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí)()圖5AI變大,U變小BI變大,U變大CI變小,U變大DI變小,U變小二、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用7如圖6所示的電路,已知電源電動(dòng)勢(shì)E36 V,內(nèi)電阻r2 ,R120 ,每盞燈額定功率都是2 W,額定電壓也相同當(dāng)S閉合,調(diào)到R214 時(shí),兩燈都正常發(fā)光;當(dāng)S斷開(kāi)后要使L2仍正常發(fā)光,求R2應(yīng)調(diào)到何值?圖61在閉合電路中,下列敘述正確的是()A閉合電路中的電流跟電源電動(dòng)勢(shì)成正比,跟整個(gè)電路的電阻成反比B當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí),路端電壓等于零C當(dāng)外電路短路時(shí),電路中的電流無(wú)窮大D當(dāng)外電阻增大時(shí),路端電壓也增大2在已接電源的閉合電路里,關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系下列說(shuō)法正確的是()A若外電壓增大,則內(nèi)電壓增大,電源電動(dòng)勢(shì)也會(huì)隨之增大B若外電壓減小,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若外電壓不變,則內(nèi)電壓減小,電源電動(dòng)勢(shì)也會(huì)隨內(nèi)電壓減小D若外電壓增大,則內(nèi)電壓減小,電源的電動(dòng)勢(shì)始終等于二者之和3.如圖7所示為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的UI圖象,則下列說(shuō)法中正確的是()圖7A電動(dòng)勢(shì)E1E2,短路電流I1I2B電動(dòng)勢(shì)E1E2,內(nèi)阻r1r2C電動(dòng)勢(shì)E1E2,內(nèi)阻r1EB,rArB.圖中兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I1、U1),由R可知,路端電壓都為U1時(shí),它們的外電阻相等由UIr可知,電流都是I1時(shí),因r不相等,故兩電源內(nèi)電壓不相等所以選項(xiàng)A、C、D正確5A6D本題考查閉合電路的動(dòng)態(tài)分析當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí),R5接入電路的電阻變小,外電路的總電阻就變小,總電流變大,路端電壓變小即電壓表V 的讀數(shù)U變?。挥捎诳傠娏髯兇?,使得R1、R3兩端電壓都變大,而路端電壓又變小,因此,R2和R4串聯(lián)兩端電壓變小,則電流表A 的讀數(shù)I變小,故選D.方法總結(jié)閉合電路的動(dòng)態(tài)分析是一類非常典型的題目類型,解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是抓住電源的E、r不變,思路是外電路電阻變化,引起全電路中電流的變化,根據(jù)閉合電路歐姆定律公式I,以及EU外U內(nèi)IRIr進(jìn)行正確推理,從而判定路端電壓U外和內(nèi)電壓U內(nèi)的變化然后再應(yīng)用串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)判斷外電路的電流或某個(gè)電阻的變化情況,即應(yīng)用“部分整體部分”這樣的順序分析750設(shè)所求阻值為R2,當(dāng)燈L1和L2正常發(fā)光時(shí),加在燈兩端電壓為額定電壓UL.當(dāng)S閉合時(shí),E1ULI1(R1rR2),當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),E2ULI2(R1rR2),又因?yàn)镋1E2E,I12I22I(I為額定電流),得I(R1r2R2R2)0,但I(xiàn)0,所以R1r2R2R2,即R220221450.方法總結(jié)閉合電路歐姆定律的三種表達(dá)形式最根本的原理是電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電壓的和,因此解題時(shí)只需分析內(nèi)、外電路的電壓,然后列式求解課后鞏固練1AD2.D3AD由圖象可知兩電源的UI圖線交縱軸于一點(diǎn),則說(shuō)明兩電源的電動(dòng)勢(shì)相同;交橫軸于兩不同的點(diǎn),很容易判斷電源1的短路電流大于電源2的短路電流,則A項(xiàng)正確又由兩圖線的傾斜程度可知圖線2的斜率的絕對(duì)值大于圖線1的斜率的絕對(duì)值,即電源2的內(nèi)阻大于電源1的內(nèi)阻,則可知B、C項(xiàng)錯(cuò)誤由圖象可判斷當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時(shí),電源2的路端電壓的變化量大于電源1的路端電壓的變化量,可知D項(xiàng)正確4A滑動(dòng)觸頭由a端滑向b端的過(guò)程中,R1值減小,因此總電阻變小,D錯(cuò)誤;干路電流變大,路端電壓變小,A正確;內(nèi)阻消耗的功率變大,C錯(cuò)誤;定值電阻R3兩端的電壓變小,電流表示數(shù)變小,B錯(cuò)誤5B6.B7.C8.BD9C合上S2之前,R3與L3串聯(lián)后與L1、L2并聯(lián),最后與R1串聯(lián)合上S2之后,在并聯(lián)電路部分又增加了一個(gè)并聯(lián)的支路,電路的總阻值減小,電路的總電流也即流過(guò)R1的電流增大,C正確因電源的內(nèi)阻不計(jì),則電源的輸出功率PIE增大,A錯(cuò)誤通過(guò)R1中的電流增大時(shí)R1兩端電壓升高,則并聯(lián)電路部分的兩端電壓降低,L1消耗的功率降低,通過(guò)R3與L3的電流減小,B、D均錯(cuò)誤10AD圖像與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為電池的電動(dòng)勢(shì)E1.40V;電池的內(nèi)阻r1;根據(jù)EUIr,代入數(shù)據(jù)得IA0.20A,故A、D正確11(1)4(2)6V2解析(1)電阻R的值為R4.(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)接a時(shí),有EU1I1r,又U15V,I1A0.5A.當(dāng)開(kāi)關(guān)接b時(shí),有EU2I2r,又U24V,I21A,聯(lián)立解得E6V,r2.12(1)1A(2)1.2104C解析(1)閉合S時(shí):IA1A(2)設(shè)S閉合與斷開(kāi)時(shí)C的電荷量分別為Q1、Q2,則:Q1CIR2Q2CE所以,斷開(kāi)S后,流過(guò)R1的電荷量為:QQ2Q130106(106) C1.2104C- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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