2019高中物理第二章恒定电流课时作业（十六）（含解析）新人教版 6页

课时作业(十六)[全员参与·基础练]1．(多选)关于电动势及闭合电路欧姆定律，下列说法正确的是(　　)A．电源电动势越大，电源所能提供的电能就越多B．电源电动势等于路端电压C．外电路的电阻越大，路端电压就越大D．路端电压增大时，电源的输出功率可能减小【解析】　电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，A错．由闭合电路欧姆定律E＝U外＋U内，B错．由I＝和U＝IR得U＝，故C对．路端电压U增大，可知P＝IU可能减小，D对．【答案】　CD2．“神舟”七号飞船的发射、回收成功，标志着我国载人航空航天技术达到了世界先进水平．飞船在太空飞行时用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成．某电池板开路电压是800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是(　　)A．0.10V　　　　　　　　B．0.20VC．0.30VD．0.40V【解析】　电源电动势E＝0.8V内阻r＝＝＝20Ω，当接入R＝20Ω电阻时I＝＝0.02A，所以U＝IR＝0.4V【答案】　D3．(多选)如图2－7－12所示电路中，电源电动势E＝9V、内阻r＝3Ω，R＝15Ω，下列说法中正确的是(　　)图2－7－12A．当S断开时，UAC＝9VB．当S闭合时，UAC＝9VC．当S闭合时，UAB＝7.5V，UBC＝0nD．当S断开时，UAB＝0，UBC＝0【解析】　当S断开时，UAB与UBC为路端电压，等于电源电动势，A正确，D错误；当S闭合时，UAC＝UAB＝R＝7.5V，UBC＝I×0＝0，B错误，C正确．【答案】　AC4．在图2－7－13的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是(　　)图2－7－13A．A变大，V变大B．A变小，V变大C．A变大，V变小D．A变小，V变小【解析】　当滑片向右移动时，R变大，电路中的总电阻变大．根据闭合电路欧姆定律：电路中的电流I＝变小，即电流表读数变小；电压表读数U＝E－IR0变大，B正确．【答案】　B5．(多选)如图2－7－14所示为闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法中正确的是(　　)图2－7－14A．电动势E1＝E2，短路电流I1＞I2B．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2C．电动势E1＞E2，内阻r1＞r2D．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U－I图线和U轴的交点就是电动势，由图知，两电源的电动势相等．当U＝0时I＝E/r，U－I图线和I轴的交点就是短路电流，由图可知I1＞I2.A正确．而r＝E/I，即图线的斜率表示电源的内阻，由图知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得E＝U外＋U内．n所以电源2的路端电压变化较大．D正确．【答案】　AD6．(多选)电位器是变阻器的一种．如图2－7－15所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是(　　)图2－7－15A．连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B．连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C．连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D．连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮【解析】　根据电位器结构和连线及导体的电阻R＝ρ可知：连接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A正确；同理，D正确；连接A、C时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B、C错误．【答案】　AD7．(多选)如图2－7－16所示电路中，电源内阻不能忽略．闭合S后，调节R的阻值，使电压表示数增大ΔU，在这一过程中，有(　　)图2－7－16A．通过R1的电流增大B．R2两端电压减小ΔUC．通过R2的电流减小量小于D．路端电压增大量为ΔU【解析】　由电流I＝可知，当电压增加ΔU时，通过R1的电流就增加，故A正确；由于电源的内阻不能忽略，故R2两端电压减小量比ΔU小，B错误，C正确；因R2两端的电压减小，故路端电压增大量比ΔU要小，故D错误．【答案】　ACn8．如图2－7－17所示电路中，r是电源的内阻，R1和R2是外电路中的电阻，如果用Pr、P1和P2分别表示电阻r、R1、R2上所消耗的功率，当R1＝R2＝r时，Pr∶P1∶P2等于(　　)图2－7－17A．1∶1∶1B．2∶1∶1C．1∶4∶4D．4∶1∶1【解析】　在如图所示电路中，内阻上通过的电流与外电路的总电流相同，内阻与外电阻是串联关系，(不能认为内阻与外电阻并联)，但R1与R2是并联的，因R1＝R2，则I1＝I2＝I，IR＝I1＋I2＝2I.Pr∶P1∶P2＝Ir∶IR1∶IR2＝4∶1∶1，故正确答案为D.【答案】　D[超越自我·提升练]9．图2－7－18为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V．则该电路可能为(　　)图2－7－18【解析】　由图可知，E＝Um＝6V，U＝4V时，I＝4A，因此有6＝4＋4r，解得r＝0.5Ω，当路端电压为4.8V时，U内＝E－U＝6－4.8＝1.2V，由＝，所以R＝r＝×0.5＝2Ω，由电阻的串并联知识可知，正确答案为B.【答案】　B10．如图2－7－19所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接，只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2，则下列表述正确的是(　　)图2－7－19A．电源输出功率减小B．L1上消耗的功率增大nC．通过R1上的电流增大D．通过R3上的电流增大【解析】　电源不计内阻，其输出电压等于电动势．当闭合S2时，电路的外电阻R变小，电路电流变大，故C对；电源的输出功率P出＝，所以电源输出功率应该变大，A错误；因并联部分两端的电压U并＝E－IR1闭合S2时IR1变大，所以U并变小，L1上消耗的功率变小，通过R3的电流也是变小的，故B、D错误．【答案】　C11．如图2－7－20所示，M为一线圈电阻rM＝0.4Ω的电动机，R＝24Ω，电源电动势E＝40V．当S断开时，电流表的示数为I1＝1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2＝4.0A．求：图2－7－20(1)电源内阻r；(2)开关S闭合时电动机输出的机械功率；(3)开关S闭合时电源输出功率．【解析】　(1)当S断开时E＝I1(R＋r)，代入数据得r＝1Ω.(2)设开关S闭合时，路端电压为U2，U2＝E－I2r＝36V流过R的电流IR＝U2/R＝1.5A流过电动机的电流IM＝I2－IR＝2.5A电动机输出的机械功率P出＝U2IM－IrM＝87.5W.(3)P＝U2I2＝144W.【答案】　(1)1Ω　(2)87.5W　(3)144W12．如图2－7－21所示，电解槽A和电炉B并联接到电源上，电源内阻r＝1Ω，电炉电阻R＝19Ω，电解槽电阻r＝0.5Ω，当S1闭合、S2断开时，电炉消耗的功率为648W；S1、S2都闭合时，电炉消耗的功率475W．(电炉电阻不变)，试求：图2－7－21(1)电源电动势．(2)S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小．n(3)S1、S2都闭合时，电解槽电能转化成化学能的功率．【解析】　(1)S1闭合，S2断开时，电炉功率P1＝I2R，所以I＝＝A，电源电动势E＝I(R＋r)＝120V.(2)S1、S2都闭合时，电炉功率P2＝IR所以IR＝＝A＝5A路端电压U＝IR·R＝19×5V＝95V通过电源的电流I＝＝A＝25A电解槽中电流IA＝I－IR＝20A.(3)电解槽消耗电功率PA＝IAU＝20×95W＝1900W.【答案】　(1)120V　(2)20A　(3)1900W