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2019-2020年高中物理 4.1探究閉合電路歐姆定律自我小測 滬科版選修3-1 1下列說法中正確的是(　　) A．電源的電動勢實質(zhì)上就是電源兩極間的電壓 B．電源的電動勢在數(shù)值上等于兩極間的電壓 C．電源的電動勢與電壓的單位相同，但與電壓有本質(zhì)的區(qū)別 D．電動勢越大，電源兩極間的電壓一定越高 2以下說法中正確的是(　　) A．在外電路中和電源內(nèi)部，正電荷都受到靜電力的作用，所以能不斷定向移動形成電流 B．靜電力與非靜電力都可以使電荷移動，所以本質(zhì)上都是使電荷的電勢能減少 C．在電源內(nèi)部正電荷能從負(fù)極到正極是因為電源內(nèi)部只存在非靜電力而不存在靜電力 D．靜電力移動電荷做功電勢能減少，非靜電力移動電荷做功，電勢能增加 3下圖為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的U－I圖像，下列判斷正確的是(　　) A．電動勢E1＝E2，發(fā)生短路時的電流I1＞ I2 B．電動勢E1＝E2，內(nèi)阻r1＞r2 C．電動勢E1＞E2，內(nèi)阻 r1＜ r2 D．當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化大 4如圖所示是研究電源內(nèi)、外電壓的實驗裝置?！埃薄埃?是電池的兩極，A、B是位于兩極內(nèi)側(cè)探針，電壓表、分別接在電池的兩極和兩探針上，R是滑動變阻器，P是它的滑動觸頭，下述中正確的是(　　) A．P向右滑動時示數(shù)增大 B．P向右滑動時示數(shù)減小 C．電壓表跟A端相連的接線柱應(yīng)是“＋”接線柱 D．電壓表跟B端相連的接線柱應(yīng)是“＋”接線柱 5在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器。當(dāng)R2的滑動觸點在a端時合上開關(guān)S，此時三個電表的示數(shù)分別為I1、I2和U?，F(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是(　　) A．I1增大，I2不變，U增大 B．I1減小，I2增大，U減小 C．I1增大，I2減小，U增大 D．I1減小，I2不變，U減小 6在如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻不能忽略。已知定值電阻R1＝10 Ω，R2＝8 Ω。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S置于位置1時，電壓表讀數(shù)為2 V。則當(dāng)S置于位置2時，電壓表讀數(shù)的可能值為(　　) A．2.2 V B．1.9 V C．1.6 V D．1.3 V 7如圖所示，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸點向上端移動時，則(　　) A．V的示數(shù)增大，A的示數(shù)變小 B．V、A示數(shù)都增大 C．V示數(shù)減小，A示數(shù)增大 D．V、A示數(shù)都減小 8電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是(　　) A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大 B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小 C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小 D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大 9如圖所示的電路中，電阻R＝10 Ω。當(dāng)電鍵S打開時，電壓表示數(shù)為6 V。當(dāng)電鍵S合上時，電壓表示數(shù)為5.46 V，則電源的內(nèi)阻為多少？ 10將電動勢為3.0 V的電源接入電路中，測得電源兩極間的電壓為2.4 V，當(dāng)電路中有6 C的電荷流過時，求： (1)有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能？ (2)外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能？ (3)內(nèi)電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能？ 11如圖所示，將一電動勢為E＝6 V，內(nèi)阻r＝0.5 Ω的電源，與一粗細(xì)均勻的電阻絲相連，電阻絲的長度為L＝0.3 m，阻值為R＝4 Ω，電容器的電容為C＝3 μF，閉合開關(guān)S使其達到穩(wěn)定狀態(tài)后，將滑動觸頭P向右以速度v＝0.6 m/s勻速滑動的過程中，電流計的讀數(shù)為多少？流過電流計的電流方向如何？ 12如圖為電子秤的原理圖，托盤和彈簧的電阻與質(zhì)量均不計?；瑒幼冏杵鞯幕瑒佣伺c彈簧的上端連接。當(dāng)托盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)為零。設(shè)滑動變阻器的總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值R0，彈簧勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦和其他阻力，電壓表為理想表。當(dāng)托盤上放上某物體時，電壓表的示數(shù)為U，求此時稱量物體的質(zhì)量。 參考答案 1解析：電動勢是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。而電壓是電場中兩點間的電勢差，電動勢與電壓有著本質(zhì)的區(qū)別，所以A選項錯，C選項對，當(dāng)電源開路時，兩極間的電壓在數(shù)值上等于電源的電動勢。但在閉合電阻中，電源兩極間的電壓(路端電壓)隨外電阻的增大而增大，隨外電阻的減小而減小，當(dāng)電源短路時，R外＝0，這時路端電壓為零，所以B、D兩項錯。 答案：C 2解析：電源內(nèi)部非靜電力做功使電荷的電勢能增加，引出了電動勢的概念，來描述非靜電力的做功本領(lǐng)。而非靜電力移動電荷做正功的過程使電勢能減少。D項對。 答案：D 3解析：由圖像可得當(dāng)圖像與U軸相交時，I＝0，此時電路處于斷路狀態(tài)，U＝E，所以E1＝E2 ；當(dāng)圖像與I軸相交時，U＝0，電路處于短路狀態(tài)，E＝Ir，由圖像可得，短路電流I1＞ I2 ，所以r1＜ r2 。當(dāng)兩電源工作電流變化量相同時，由于r1＜ r2 ，所以電源2中的內(nèi)電壓變化較大。又E＝U外＋U內(nèi)，所以外電壓相對應(yīng)地變化也大。 答案：AD 4解析：當(dāng)P向右滑動時，外電路電阻增大，根據(jù)I＝，總電流減小，根據(jù)U＝E－Ir知路端電壓增大，則內(nèi)電壓減小，選項A、B正確。 表是測量內(nèi)電壓的，它的正接線柱應(yīng)跟B端的探針相接，選項C錯誤，選項D正確。 答案：ABD 5解析：由R2↓→R↓→I＝↑，又E＝U外＋U內(nèi)，U內(nèi)＝Ir↑，故U外即U↓。U3＝IR3，由I↑知U3↑， 由U＝U3＋U12→U12↓，由I1＝U12/R1→I1↓， 又I＝I1＋I2，故I2↑，B正確。 答案：B 6解析：由閉合電路歐姆定律E＝I(R＋r)，U＝IR得： U＝ER/(R＋r) 所以當(dāng)S接1時，2＝10E/(10＋r) 所以當(dāng)S接2時，U＝8E/(8＋r) 解得：1.6 V＜U＜2 V，所以電壓表讀數(shù)應(yīng)該在這個范圍內(nèi)。 答案：B 7答案：A 8解析：用下述過程反映： 答案：A 9解析：當(dāng)S打開時，R外→∞，E＝U外＝6 V；S閉合時，U外＝IR，即5.46＝I10 Ω→I＝0.546 A。再由E＝U外＋Ir，即6＝5.46＋0.546r，所以r≈1 Ω。 答案：1 Ω 10解析：由電動勢的定義可知，在電源內(nèi)部中非靜電力每移送1 C電荷，有3 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。也可認(rèn)為在電源中，非靜電力移送電荷做多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能；在電路中，電場力移送電荷做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 (1)W＝Eq＝36 J＝18 J。電源中共有18 J其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能。 (2)W1＝U1q＝2.46 J＝14.4 J。外電路中共有14.4 J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。 (3)∵內(nèi)電壓U2＝E－U1＝3 V－2.4 V＝0.6 V， ∴W2＝U2q＝0.66 J＝3.6 J。內(nèi)電路中共有3.6 J電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。也可由能量守恒求出：W2＝W－W1＝3.6 J。 答案：(1)18 J　(2)14.4 J　(3)3.6 J 11解析：電容器通過電流計與電阻絲PB部分并聯(lián)。當(dāng)P向右勻速滑動時，PB間電壓隨時間均勻減小，因此電容器兩極電壓也隨之均勻減小，電容器放電，形成穩(wěn)定的放電電流。 設(shè)在Δt時間內(nèi)，觸頭移動的距離為ΔL，則ΔL＝vΔt，由于電阻絲單位長度上電壓值為＝，因此在Δt時間內(nèi)PB間電壓改變ΔU＝ΔL＝。 又I＝＝，因此流過電流計的電流： I＝＝3210－6A＝32 μA。 電流方向自右向左。 答案：電流32 μA　電流方向自右向左 12解析：設(shè)物體質(zhì)量為m，彈簧壓縮量為x，則kx＝mg①，當(dāng)滑動變阻器的觸頭下移x時，電壓表的示數(shù)U＝Ix②，由閉合電路歐姆定律知I＝③，由①②③得m＝。 答案：m＝