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1、
課時(shí)作業(yè)(三十七) 電路 電路的基本規(guī)律
[基礎(chǔ)訓(xùn)練]
1.(2018·北京昌平月考)將一電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電池,與外電路連接,構(gòu)成一個(gè)閉合電路,用R表示外電路電阻,I表示電路的總電流,下列說法正確的是( )
A.由U外=IR可知,外電壓隨I的增大而增大
B.由U內(nèi)=Ir可知,電源兩端的電壓隨I的增大而增大
C.由U外=E-Ir可知,電源輸出電壓隨輸出電流I的增大而減小
D.由P=IU外可知,電源的輸出功率P隨輸出電流I的增大而增大
答案:C 解析:根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U外=E-Ir,外電壓隨I的增大而減小,故A錯(cuò)誤,C正確;電源兩端的電壓實(shí)際上是路端電壓,由A
2、的分析可知電源兩端的電壓隨I的增大而減小,故B錯(cuò)誤;根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析得知,當(dāng)電源的內(nèi)阻等于外電阻時(shí),輸出功率最大,而I=,所以電流增大時(shí),電源的輸出功率可能變大,也可能變小,故D錯(cuò)誤.
2.(2018·天津河?xùn)|區(qū)一模)如圖所示的電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)( )
A.電壓表的讀數(shù)減小
B.R1消耗的功率增大
C.電源的輸出功率增大
D.電容器C所帶電荷量增多
答案:D 解析:滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí),R2增大,總電阻增大,總電流減小,內(nèi)電壓減小,外電壓增大,A錯(cuò)誤;R1消耗的功率減小,B錯(cuò)誤;電源輸出功率P=EI,由于I減小,所以功率減小,C錯(cuò)誤;電容器和
3、R2并聯(lián),電壓增大,帶電量增大,D正確.
3.硅光電池是一種太陽(yáng)能電池,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn).如圖所示,圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象(電池內(nèi)阻不是常數(shù)),圖線b是某電阻R的U-I圖象.在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí),硅光電池的內(nèi)阻為( )
A.8.0 Ω B.10 Ω C.12 Ω D.12.5 Ω
答案:A 解析:由閉合電路歐姆定律得U=E-Ir,當(dāng)I=0時(shí),E=U,由圖線a與縱軸的交點(diǎn)讀出電動(dòng)勢(shì)E=3.6 V.兩圖線的交點(diǎn)即為組成閉合電路時(shí)電路的工作狀態(tài)點(diǎn),由圖可知,電阻兩端的電壓U=2 V,電流I=0.2 A,則電源的內(nèi)阻r== Ω=8.
4、0 Ω.故選項(xiàng)A正確.
4.(2018·河北衡水中學(xué)一模)如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不能忽略.閉合開關(guān)S后,調(diào)節(jié)R的阻值,使電壓表示數(shù)增大ΔU,在此過程中有( )
A.R2兩端電壓減小ΔU
B.通過R1的電流增大
C.通過R2的電流減小量大于
D.路端電壓增大量為ΔU
答案:B 解析:由閉合電路歐姆定律知電阻R2和電源內(nèi)阻的電壓總共減小ΔU,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由歐姆定律知:R1==,選項(xiàng)B正確;通過R2的電流減小量小于,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;路端電壓的增大量小于ΔU,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
5. (2018·天津六校聯(lián)考)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=3 V,小燈泡L標(biāo)有“2 V 0.4 W”,開關(guān)S接1,
5、當(dāng)變阻器調(diào)到R=4 Ω時(shí),小燈泡L正常發(fā)光;現(xiàn)將開關(guān)S接2,小燈泡L和電動(dòng)機(jī)M均正常工作.則( )
A.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4 Ω
B.電動(dòng)機(jī)正常工作電壓為1 V
C.電源內(nèi)阻為1 Ω
D.電源總功率0.4 W
答案: C 解析:當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),根據(jù)功率公式P=UI可得小燈泡的電流為I== A=0.2 A,由已知條件可知電動(dòng)機(jī)的功率等于電阻R的功率,則由歐姆定律可得電動(dòng)機(jī)上的電壓為UM=IR=0.8 V,B錯(cuò)誤;因電動(dòng)機(jī)的輸出功率未知,所以不能求出電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻,A錯(cuò)誤;由閉合電路歐姆定律可得電源內(nèi)阻上的電壓為U內(nèi)=E-UM-U=0.2 V,由歐姆定律可得電源內(nèi)阻為r== Ω=1
6、Ω,C正確;根據(jù)功率公式可得電源的總功率P=EI=3 V×0.2 A=0.6 W,D錯(cuò)誤.
6.(2018·陜西寶雞月考)如圖所示直線A為某電源的U-I圖線,曲線B為某小燈泡L1的U-I圖線的一部分,用該電源和小燈泡L1串聯(lián)起來組成閉合回路時(shí)燈泡L1恰能正常發(fā)光,則下列說法中正確的是( )
A.此電源的內(nèi)電阻為 Ω
B.燈泡L1的額定電壓為3 V,額定功率為6 W
C.把燈泡L1換成阻值恒為1 Ω的純電阻,電源的輸出功率將變小
D.由于小燈泡L1的U-I圖線是一條曲線,所以燈泡發(fā)光過程中歐姆定律不適用
答案:B 解析:由圖象知,電源的內(nèi)阻為r== Ω=0.5 Ω,A錯(cuò)誤;因?yàn)?/p>
7、燈L1正常發(fā)光,故燈L1的額定電壓為3 V,額定功率為P=UI=3×2 W=6 W,B正確;正常工作時(shí),燈L1的電阻為R1==1.5 Ω,換成R2=1 Ω的純電阻后,該電阻更接近電源內(nèi)阻r,故電源的輸出功率將變大,C錯(cuò)誤;雖然燈泡L1的U-I圖線是一條曲線,但由于小燈泡為純電阻,歐姆定律仍適用,D錯(cuò)誤.
[能力提升]
7.(多選)如圖所示,直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,設(shè)兩個(gè)電源的內(nèi)阻分別為ra和rb,若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上,通過R0的電流分別為Ia和Ib,則( )
A.ra>rb
B.Ia>Ib
C.R0接到a電源上,電源的輸出功率較
8、大,但電源的效率較低
D.R0按到b電源上,電源的輸出功率較小,電源的效率也較低
答案:ABC 解析:由題圖可知,圖象A斜率的絕對(duì)值大于圖象B斜率的絕對(duì)值,因此ra>rb,故A正確;在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電阻R0的U-I圖象,如圖所示,由圖象可知Ia>Ib,故B正確;R0接到電源上,如圖所示,Ia>Ib,Ua>Ub,由P=UI可知,Pa>Pb,電源的效率η===,由于ra>rb,所以ηa<ηb,C正確,D錯(cuò)誤.
8.如圖所示電路中,電源的總功率是40 W,R1=4 Ω,R2=6 Ω,a、b兩點(diǎn)間的電壓是4.8 V,電源的輸出功率是37.6 W.求:
(1)通過電源的電流;
(2)電源電動(dòng)勢(shì)E;
(3)電源的內(nèi)電阻r.
答案:(1)2 A (2)20 V (3)0.6 Ω
解析:(1)通過R1的電流:I1==1.2 A
通過R2的電流:I2==0.8 A
總電流:I=I1+I(xiàn)2=2 A.
(2)電源總功率:P總=EI
電源電動(dòng)勢(shì):E==20 V.
(3)電源內(nèi)部消耗的功率:P內(nèi)=P總-P出=2.4 W
由P內(nèi)=I2r,電源內(nèi)阻:r==0.6 Ω.