沪科版高中物理选修3-1第4章 探究闭合电路欧姆定律

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第4章探究闭合电路欧姆定律

一、选择题

1.用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，下列判断中正确的是

A．电源短路时，路端电压为零，电路电流达最大值

B．外电路断开时，内电压为零，路端电压也为零

C．路端电压增大时，流过电源的电流一定减小

D．路端电压增大时，电源的效率一定增大

2.在已接电源的闭合电路中，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是

A．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大

B．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势也随内电压减小

C．如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小

D．如外电压增大，则内电压减小，电源电动势始终为二者之和，保持恒定

3.某电路如图所示，已知电池内阻r=1Ω，外电路电阻R=5Ω，理想电压

表的示数U=3.0V，则电池组的电动势E等于

A．3.0V B．3.6V C．4.0V D．4.2V

4.如图所示的电路中，当R1的滑片向左移动时，若电压表V1和

电压表V2的示数的变化量分别为ΔU1和ΔU2(均为绝对值)，则ΔU1和ΔU2的大小关系是A．ΔU1＞ΔU2B．ΔU1=ΔU2

C．ΔU1＜ΔU2D．条件不足，无法确定

5.如图，电源的内阻不可忽略。已知定值电阻R1=10Ω，R2=8Ω．当电键S接位置1时，电流表的示数为0.20

A，那么当电键S接位置2时，电流表的示数可能是下列的哪些值

A．0.28A B．0.25A

C．0.22A D．0.19A

二、计算题

6.如图所示，R 为电阻箱，V为理想电压表。当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱

读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V。求：

（1）电源的电动势E 和内阻r；

（2）当电阻箱 R 读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值为多少？

7.如图所示的电路中，定值电阻R=3 Ω，当开关S断开时，电源内、外电路消耗的功率之比为1∶3；当开关

S闭合时，内、外电路消耗的功率之比为1∶1，求开关S闭合前和闭合后，灯泡L上消耗的功率之比（不计灯泡电阻的变化）。

答案：

1.ACD

解析：电源短路时，外电阻为零，所以路端电压为零，电路电流达最大值，A对；外电路断开时，内电压为零，路端电压等于电源电动势，B错；路端电压增大时，内电压一定减小，则流过电源的电流一定减小，C对；路端电压增大时，路端电压与电源电动势的比值变大，电源的效率变大，D对。

2. D

3. B

4. A

解析：滑片左移，R1减小，总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，其中U2增大，则U1减小，(U1+U2)减小，所以ΔU1＞ΔU2

5．C

解析：电键接2后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19A。电源的路端电压一定减小，原来路端电压为2V，所以电键接2后路端电压低于2V，因此电流一定小于0.25A。所以只能选C。

6.解析：

（1）由闭合电路欧姆定律E=U1+U1r/R1 E=U2+U2r/R2解得E =6V , r =1Ω

（2）由 P=E2R/（R+r）2 R=r=1Ω时P有最大值 P m=E2/4r=9W

7. 解析：

设电源电动势为E，内阻为r，开关S断开时，P内/P外=r/R L=1/3

所以R L=3r U L=3E/4 所以P L=9E2/16R L

开关S闭合时，P内/P外=r/R并=1 R并=r，U并=E/2 所以U L′=E/2

所以P L′=E2/4R L得P L/ P L′=9/4