【精准解析】高中物理选修3-1课时分层作业10　电源的电动势和内阻　闭合电路欧姆定律

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课时分层作业(十)　电源的电动势和内阻　
闭合电路欧姆定律
(时间：15 分钟　分值：50 分)
一、选择题(本题共 6小题，每小题 6分，共 36 分)
1．(多选)铅蓄电池的电动势为 2 V，这表示(　　)
A．电路中每通过 1 C 电量，电源把 2 J 的化学能转变为电能
B．蓄电池断开时两极间的电压为 2 V
C．蓄电池能在 1 s 内将 2 J 的化学能转变成电能
D．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为 1.5 V)的大
ABD　[根据电动势的定义和表达式 E＝
W
q
，非静电力移动 1 C 电荷量所做的
功W＝qE＝1×2 J＝2 J，由功能关系可知有 2 J 的化学能转化为电能，A正确，C
错误．电源两极的电势差(电压)U＝
E
p
q
，而 Ep＝W，即 Uq＝Eq，所以 U＝E＝2
V，B正确. 电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，
因E蓄电池＝2 V>E干电池＝1.5 V，故 D正确．]
2．电池容量就是电池放电时能输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A·h”的
字样，则表示(　　)
A．该电池在工作 1 h 后达到的电流为 15 A
B．该电池在工作 15 h 后达到的电流为 15 A
C．电池以 1.5 A 的电流工作，可用 10 h
D．电池以 15 A 的电流工作，可用 15 h
C　[电池上“15 A·h”是表示电池蓄存的电荷量数值，即 q＝15 A·h＝15 A×1
h＝1.5 A×10 h，故 C对，A、B、D均错．]
3．(多选)如图所示为闭合电路中两个不同电源的 UI图像，则下列说法中正
确的是(　　)
A．电动势 E1＝E2，短路电流 I1>I2
B．电动势 E1＝E2，内阻 r1>r2
C．电动势 E1>E2，内阻 r1>r2
D．当工作电流变化量相同时，电源 2的路端电压变化较大
AD　[由闭合电路的欧姆定律得 E＝U＋Ir.当I＝0时电动势 E等于路端电压
U，即 UI图线和 U轴的交点就是电源电动势，由题图知，两电源的电动势相
等．当 U＝0时I＝
E
r
，UI图线和 I轴的交点就是短路电流，由题图知 I1>I2，A
正确．而 r＝
|
Δ
|
|
Δ
I
|
，即图线的斜率的绝对值表示电源的内阻，由题图知 r1<r2，B、
C错误．当工作电流变化量相同时，因为 r1<r2，电源 2内电压变化较大，由闭合
电路的欧姆定律 E＝U外＋U内，可知电源 2的路端电压变化较大，D正确．]
4.如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关 S闭合后，变阻器 R0的滑片向下
滑动的过程中(　　)
A．电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表的示数减小，电流表的示数增大
A　[在变阻器 R0的滑片向下滑动的过程中，变阻器 R0的电阻减小，电路总
电阻减小，干路电流增大，Ir 增加，路端电压减小，电压表的示数减小，同时，
定值电阻 R1上的电压增加，使得定值电阻 R2两端电压降低，导致电流表的示数
减小，所以选项 A正确．]
5.在如图所示的电路中，当开关 S1断开、开关 S2闭合时，电压表的读数为 3
V；当开关 S1、S2均闭合时，电压表的读数为 1.8 V，已知电压表为理想电表，外
接电阻为 R，电源内阻为 r.由以上数据可知
R
r
为(　　)
A．
5
3
　　B．
3
5
C．
2
3
D．
3
2
D　[当开关 S1断开，S2闭合时，电压表的读数即为电源电动势，所以 E＝3
V；当 S1、S2都闭合时，U外＝1.8 V，U内＝1.2 V，则
R
r
＝
1
.
8
I
1
.
2
I
＝
3
2
，故 D项正确．]
6．如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，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图像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＝
|
Δ
Δ
I
|
＝
6
.
0
－
5
.
0
0
.
5
－
0
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＝
E
I
－r＝18 Ω.]
二、非选择题(14 分)
7.如图所示，R1＝R3＝4 Ω，R2＝8 Ω，当滑动变阻器 R3的滑片滑到 A端时，
电压表示数为 15 V；当滑片滑到 B端时，电流表示数为 4 A．试求电源的电动势
和内电阻．
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