2020-2021学年新教材高中物理 第十二章 电能 能量守恒定律 2 闭合电路的欧姆定律课后习题（含解析）新人教版必修3.docx

1、闭合电路的欧姆定律课后篇巩固提升基础巩固1.(2020北京怀柔区高二上学期期末)如图所示为某手机电池的铭牌,第一行标有“3.8 V3 000 mAh(11.4 Wh)”。对该铭牌参数的分析,下列说法中正确的是()A.铭牌中的Wh是能量的单位B.铭牌中的mAh是功率的单位C.该电池放电时输出的总能量约为11.4 JD.该电池放电时输出的总电荷量约为1.08105 C解析功率乘以时间得到功,功和能量单位相同,故功率的单位乘以时间的单位是能量的单位,故A正确;电流乘以时间得到电荷量,故电流的单位乘以时间的单位是电荷量的单位,故铭牌中的mAh是电荷量的单位,故B错误;该电池放电时输出的总能量约为11.

2、4Wh=11.43600J=4.104104J,C错误;该电池放电时输出的总电荷量约为3000mAh=300010-33600C=1.08104C,故D错误。答案A2.(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,则下列说法正确的是()A.电动势E1=E2,短路电流I1I2B.电动势E1=E2,内阻r1r2C.电动势E1E2,内阻r1r2D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大解析由题图可知两电源的U-I图线交纵轴于一点,则说明两电源的电动势相同;交横轴于两不同的点,可判断出电源1的短路电流大于电源2的短路电流,则A项正确,C项错误。又由两图线的倾斜程度可知

3、图线2的斜率的绝对值大于图线1的斜率的绝对值,即电源2的内阻大于电源1的内阻,则可知B项错误。由图像可判断当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压的变化量大于电源1的路端电压的变化量,可知D项正确。答案AD3.(2020北京朝阳区高二上学期质量检测)关于电源电动势,下列说法正确的是()A.电动势就是电源供给电路的能量B.电动势反映出电源将其他形式的能转化成电能的本领C.电源接入电路时,其两端的电压就是电源电动势D.电动势的大小一定等于电路中的电流与全电路电阻的乘积解析由电动势的定义知A错误;电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱,故B正确;电源与外电路断开时,电源

4、电动势在数值上才等于其两端电压,故C错误;当外电路有非纯电阻时,电动势的大小不等于电路中的电流与全电路电阻的乘积,故D错误。答案B4.(多选)(2020湖南两校联考)如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r。当开关S闭合后,小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知指示灯L的电阻为R0,额定电流为I,电动机M的线圈电阻为R,则下列说法中正确的是()A.电动机的额定电压为IRB.电动机的输出功率为IE-I2(R0+R+r)C.电源的输出功率为IE-I2rD.整个电路的热功率为I2(R0+R)解析电动机不是纯电阻,不能满足欧姆定律,IR不是电动机的额定电压,故A错误;根据能量守恒定律可知,电动机

5、总功率为IE-I2(R0+r),内部消耗功率为I2R,故输出功率为IE-I2(R0+R+r),故B正确;电源的总功率为IE,内部消耗功率为I2r,则电源的输出功率为IE-I2r,故C正确;整个电路的热功率为I2(R0+R+r),故D错误。答案BC5.(2020四川成都高二上学期期末联考)如图所示,电源的电动势E=10 V,内电阻r=1 ,定值电阻R1=5 ,R2=10 ,电动机的线圈电阻R3=0.5 。当开关S闭合,电动机转动稳定后,电压表示数U1=2 V,不计电动机除线圈电阻外其他损耗,求:(1)R2两端的电压U2;(2)电动机的机械效率。解析(1)根据闭合电路欧姆定律可知:E=U2+(I1

6、+I2)r根据欧姆定律可得通过R2电流为:I2=U2R2通过R1的电流为:I1=U2-U1R1联立并代入数据解得:U2=8V,I1=1.2A;(2)电动机的输入功率为:P=U1I1=21.2W=2.4W电动机的发热功率为:P热=I12R3=1.220.5W=0.72W电动机的输出功率为:P出=P-P热=2.4W-0.72W=1.68W电动机的效率为:=P出P100%=1.682.4100%=70%答案(1)8 V(2)70%能力提升1.有两个阻值相同都为R的电阻,串联起来接在电动势为E的电源上,通过每个电阻的电流为I,若将这两个电阻并联起来,仍接在该电源上,此时通过一个电阻的电流为2I3,则该

7、电源的内阻是()A.RB.R2C.4RD.R8解析由闭合电路欧姆定律得,两电阻串联时I=E2R+r,两电阻并联时23I=12ER2+r,解得r=4R,故选C。答案C2.(多选)如图所示的U-I图像中,直线为某电源的路端电压与电流的关系,直线为某一电阻R的U-I曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知()A.R的阻值为1.5 B.电源电动势为3 V,内阻为0.5 C.电源的输出功率为3 WD.电源内部消耗功率为1.5 W答案AD3.(多选)如图所示,甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I的关系图线,下列说法正确的是()A.电源甲的电动势大于电源乙的电动势B

8、.电源甲的内阻小于电源乙的内阻C.路端电压都为U0时,它们的外电阻相等D.电流都是I0时,两电源的内电压相等解析图线与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,表明甲的电动势大于乙的电动势,故A正确;图线的斜率的绝对值表示电源内阻的大小(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,表明甲的内阻大于乙的内阻,故B错误;甲、乙两图线的交点坐标为(I0,U0),外电路是纯电阻说明两电源的外电阻相等,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,因为甲的内阻比乙的内阻大,所以当电流都为I0时,甲电源的内电压较大,故D错误。故选A、C。答案AC