2019-2020学年高中物理 课时作业10 研究闭合电路(含解析)粤教版选修3-1

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1、课时分层作业(十)研究闭合电路(时间:40分钟分值:100分)基础达标练一、选择题(本题共6小题,每小题6分)1(多选)如图为一块手机电池的背面印有的一些符号,下列说法正确的是()A该电池的容量为500 mAhB该电池的电动势为3.6 V,内阻为0C该电池在工作时的电流为500 mAD若电池以10 mA的电流工作,可用50 hAD电池上的3.6 V表示电动势,但该电池的内阻不为零,故B错该电池在工作时的电流很小,远小于500 mA,故C错.500 mAh表示电荷容量,可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用的时间,由500 mAht10 mA,得t50 h,所以A、D选项正确2(多选)对于不同型

2、号的干电池,下列说法中正确的是()A1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B1号干电池的容量比5号干电池的容量大C1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D把1号和5号干电池分别连入电路中,若电流I相同,则它们做功的快慢相同BD电池的电动势取决于正、负极材料及电解液的化学性质,与体积大小无关,A错误电池的容量与体积大小有关,B正确电池的内阻与体积大小无关,C错误.1号和5号电池电动势相同,电流相同时,做功快慢也相同,D正确3.如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表与电流表初始时S0与S均闭合,现将S断开,则()AV的读数变大,A的读数变小

3、BV的读数变大,A的读数变大CV的读数变小,A的读数变小DV的读数变小,A的读数变大BS断开时,外电路总电阻增大,总电流减小,故路端电压增大,电压表示数增大,由于R3两端电压增大,故通过R3的电流增大,电流表示数增大,故B正确4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()A53B35C23D32DS断开时,电压表的示数等于电源的电动势,即E3 VS闭合时,U外1.8 V,所以U内EU外1.2 V因U外IR,U内Ir,所以RrU外U内1.81.232.5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

4、的电动势为6.0 VB电源的内阻为12 C电源的短路电流为0.5 AD电流为0.3 A时的外电阻是12 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E6.0 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r2 .由闭合电路欧姆定律可得电流I0.3 A时,外电阻Rr18 .6.如图所示电路,闭合开关S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是()A电流表坏了或未接好B从点a经过灯L1到点b的电路中有断路C灯L2的灯丝断开或灯座未接通D电流表和灯L1、L2都坏了B因电压表有示数,则说明电流表与灯

5、泡L2没有断路,可能是从点a经过灯L1到点b的电路中有断路二、非选择题(14分)7如图所示的电路中,电阻R10 ,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,EU外6 V;S闭合时,U外IR,即5.46I10 .所以I0.546 A.再由EU外Ir,即65.460.546r,得r1 .答案1 能力提升练一、选择题(本题共4小题,每小题6分)1.(多选)如图所示,甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻电路)的路端电压与通过它们的电流I的关系图线,下列说法中正确的是()A路端电压都为U0时,它们的外电阻相等B电流都是I0时

6、,两电源的内电压相等C电源甲的电动势大于电源乙的电动势D电源甲的内阻小于电源乙的内阻AC甲、乙两图线的交点坐标为(I0,U0),外电路为纯电阻电路说明两电源的外电阻相等,故A正确;图线的斜率的绝对值大小表示电源内电阻的大小(电动势与短路电流的比值),图线甲的斜率的绝对值大于图线乙的斜率的绝对值,表明电源甲的内阻大于电源乙的内阻,故D错误;图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小,由图线可知,甲与U轴交点的坐标值比乙的大,表明电源甲的电动势大于电源乙的电动势,故C正确;电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积,即U内Ir,因为电源甲的内阻较电源乙的内阻大,所以当电流都为I0时,电源甲的内电压

7、较大,故B错误故选A、C.2如图所示,电源电动势E12 V,内阻r1.0 ,电阻R14.0 ,R27.5 ,R35.0 ,电容器的电容C10 F,闭合开关S,电路达到稳定后电容器的电荷量为()A4.5105 CB6.0105 CC7.5105 CD1.2104 CB闭合开关S,R1和R3串联,电容器的电压等于R3的电压,为UE12 V6.0 V;电容器上所带的电荷量QCU101066.0 C6.0105 C,故选B.3在如图所示的电路中,电源电动势为E,其内阻为r,L1、L2、L3为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),P为滑动变阻器的滑片,S1、S2为单刀开关S1闭合,则下列说法中正确的是()A将

8、S2闭合,小灯泡L1变暗B将S2闭合,小灯泡L2变暗C在S2处于闭合状态下,向右滑动滑片P,小灯泡L3变暗D在S2处于闭合状态下,向右滑动滑片P,小灯泡L2变亮A将S2闭合,总电阻减小、总电流增大、L2变亮;内电压增大、路端电压减小,L2两端电压增大、则L1两端电压减小,故小灯泡L1变暗,故A正确、B错误;在S2处于闭合状态下,向右滑动滑片P,总电阻增大、总电流减小、内电压和L2两端电压减小,L2变暗,则L3两端电压增大,故L3变亮,故C、D错误4.如图所示,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器当R2的滑动触头在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示

9、数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触头向b端移动,则三个电表示数的变化情况是()AI1增大,I2不变,U增大BI1减小,I2增大,U减小CI1增大,I2减小,U增大DI1减小,I2不变,U减小B滑动触头由a向b移动时,R2阻值减小,所以总电阻减小,电路中总电流增大,则内电压增大,路端电压减小,故U减小;总电流增大,R3两端电压也增大,所以并联电压减小,故I1减小,I2增大二、非选择题(26分)5(12分)在图所示的电路中,R19 ,R25 ,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

10、电流表时,R1被短路,回路中的电流I10.5 A,由闭合电路欧姆定律得:EI1(R2r)代入数据得:E0.5(5r)当a、b两点间接理想的电压表时,回路中的电流I2 A0.2 A由闭合电路欧姆定律得:EI2(R2R1r)即E0.2(14r)联立得:E3 V,r1 .答案3 V1 6(14分)在图甲所示电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1100 ,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:EUIr将图象中A、B两点的电压和电流代入得:E160.2r,E40.8r解得E20 V,r20 .(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 5 .(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 80 .又RR2,代入数值解得滑动变阻器的最大阻值R3300 .答案(1)20 V20 (2)5 (3)300 - 5 -

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