2019-2020年高中物理第二章直流電路第5節(jié)學生實驗測量電源的電動勢和內(nèi)阻課時訓練含解析_第1頁
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文檔簡介

1、019-2019-202020 0年高中物理第二章直流電路第5 5 節(jié)學生實驗測量電源的電動勢和內(nèi)阻課時訓練含解析教科版1. (多選)“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中,下列注意事項中正確的是(ACD )A. 應(yīng)選用舊的干電池作為被測電源,以使電壓表示數(shù)的變化比較明顯B. 應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表C. 移動變阻器的觸頭時,不能使滑動變阻器短路造成電流表過載D. 根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)作UI 圖像時,應(yīng)通過盡可能多的點畫一條直線,并使不在直線上的點大致均勻分布在直線兩側(cè)解析:舊的干電池內(nèi)阻大,電壓變化明顯,有利于減小測 E,r 的誤差,A 正確;為了減小電表對 電路的影響,電流表選內(nèi)阻小的,電

2、壓表選內(nèi)阻大的,故 B 錯誤;為保護電表,C 正確;應(yīng)使盡可 能多的點在一條直線上,不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè),故 D 正確.2. 如圖所示,在用一個電流表和兩個定值電阻測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中,由于未考慮電流表的內(nèi)阻,則電源電動勢和內(nèi)阻的測量值 E,r 與真實值 Eo,ro相比較,下列說法正確的是(C )A.E=Eo,r=roB.EEo,rroD.EEo,rro解析:不考慮電流表的內(nèi)阻 FA時,由閉合電路歐姆定律得E=IiRi+Iir,E=I2R+12解得 r=,E=考慮電流表的內(nèi)阻FA時,由閉合電路歐姆定律得Eo=Ii(Ri+FA+ro),Eo=I2(R2+FA+ro)解得 r

3、o=-RA=r-RAI RD. 焦耳熱 Q=|2Rt 適用于任何電路解析:電功率公式 P=,功率越大,表示電流做功越快對于一段電路,有 P=IU,I=,焦耳熱 Q=()2Rt,可見 Q 與 P,U,t 都有關(guān).所以,P 越大,Q 不一定越大,選項 A 錯誤;W=UIt 是電功的定義式,適用于任何電路.而 I=只適用于純電阻電路,選項 B 正確;在不是純電阻的電路中,電流做的 功等于焦耳熱與其他形式的能之和,所以 WQ 即 UII2R,選項 C 正確;Q=I2Rt 是焦耳熱的定義 式,適用于任何電路中產(chǎn)生的焦耳熱,選項 D 正確.2. (xx 曲師大附中高二質(zhì)檢)電源的效率n定義為外電路電阻消耗

4、的功率與電源的總功率之比.在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖所示,圖中 U 為路端電壓,I 為干路電流,a,b 為圖線上的兩點,相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為na,nb.由圖可知na,nb的值分別為(D )A.,B.,C.,D.,解析:電源效率n=,E 為電源的總電壓(即電動勢),根據(jù)圖像可知 Ua=E,Ub=E,所以選項 D 正確.3.當電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時,通過該電阻的電荷量為 0.3 C,消耗的電能為 0.9 J.為在 相同時間內(nèi)使 0.6 C 的電荷量通過該電阻,在其兩端需加的電壓和消耗的電能分別是(D )A.3 V 1.8 JB.3 V 3.6 JC.6 V1.8 J

5、D.6 V3.6 J解析:設(shè)兩次加在電阻 R 上的電壓分別為 Ui 和 U2,通電的時間都為 t.由公式 W=Uq1和 W=t 可得 U=3 V,=0.1.再由 W=Uq2和 W=t 可求出 12=6 V,W2=3.6 J,故選項 D 正確.4. 在如圖所示的電路中,定值電阻的阻值為 10Q,電動機 M 的線圈電阻值為 2Q,a,b 兩端 加有 44 V的恒定電壓,理想電壓表的示數(shù)為T JI3I rL rLllrLU-_T T丄11-4411/1111-4411/11 f f 4 424 V,由此可知(C )A. 通過電動機的電流為 12 AB. 電動機消耗的功率為 24 WC. 電動機線圈在

6、 1 分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 480 JD. 電動機輸出的功率為 8 W解析:通過電動機的電流與通過定值電阻的電流相同,為 l= A=2 A,選項 A 錯誤;電動機消耗的功率為 P=UI=24X2 W=48 W,選項 B 錯誤;電動機的電熱功率 P熱=l r=2X2 W=8 W,其 1 分 鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量 Q=P熱t(yī)=8X60 J=480 J,選項 C 正確;電動機的輸出功率 P出=P-P熱=(48-8) W=40 W,故選項 D 錯誤.5.(xx 新余高二期中)如圖所示,Ri和 R2的規(guī)格為“ 4 W,100Q”,R3的規(guī)格為“1 W,100Q”,當 A,B 端加電源通電時,這部分電路允許消耗的

7、最大功率為(D )A.9 W B.4.5 WC.2.5 W D.1.5 W解析:對 R 和 Ra,額定電流 I1=I2=0.2 A.對 F3,額定電流 I3=0.1 A.若 R,R2,R3均能工作,則當 13=0.1 A 時,I1=I2=0.05 A,此時 P3=1 W, P1=P2= W.故該電路允許消耗的最大功率P=F3+R+P2=1.5 W,選項 D 正確.6.如圖所示,有一內(nèi)電阻為 4.4Q的電解槽和一盞標有“ 110 V 60 W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為 220 V 的直流電路兩端,燈泡正常發(fā)光,則(22OVA. 電解槽消耗的電功率為 120 WB. 電解槽的發(fā)熱功率為 60 WC.

8、 電解槽消耗的電功率為 60 WD. 電路消耗的總功率為 60 W解析:燈泡能正常發(fā)光,說明電解槽和燈泡均分得 110 V 電壓,且干路電流 1=1燈=A,則電解槽2消耗的電功率 P=P燈=60 W,選項 A 錯誤,C 正確;電解槽的發(fā)熱功率 P熱=I R內(nèi) 1.3 W,選項 B 錯誤;整個電路消耗的總功率P總=220XW=120 W,選項 D 錯誤.7.(多選)如圖所示的電路中 丄1丄2是兩個不同的小燈泡,a,b 間有恒定的電壓,它們都正常發(fā) 光,當滑動變阻器的滑片向右滑動時,發(fā)生的現(xiàn)象是(BCD )A 丄1亮度不變丄2變暗B. Li變暗丄2變亮C. 電路消耗的總功率變小D. 流過滑動變阻器

9、的電流變小解析:滑動變阻器的滑片向右滑動時阻值增大,并聯(lián)部分的電阻變大,分得電壓變大,所以 L2兩端電壓增大 丄2變亮丄1分得電壓變小,L1變暗,選項 A 錯誤,B 正確;因為滑動變阻器電阻變 大,總電阻變大,由 P=可知,U 一定,P 減小,即電路總功率減小,選項 C 正確;又因為總電阻增 大,總電流減小,而 L2電壓變大,電流變大,所以流過變阻器的電流減小,選項 D 正確索能提升 8.(多選)如圖所示的電路,已知電源內(nèi)阻為 r,定值電阻 R)的阻值也為r,滑動變阻器 R 的總 電阻為 2r,若滑動變阻器的滑片P 由 A 向 B 滑動,則下列說法中正確的是(ABC )A. 電源輸出功率由小變

10、大B. 固定電阻 R)上獲得的功率由小變大C. 電源內(nèi)部電勢降落由小變大D. 滑動變阻器消耗的功率變大解析:當滑動變阻器的滑片 P 由 A 向 B 滑動時,變阻器的電阻在減小外電路電阻由 3r 逐漸減 小為 r,由電源輸出的功率與外電阻的關(guān)系可知,電源輸出功率由小變到最大,故選項 A 正確;固定電阻R消耗的功率為 Po=I2r,而電流在不斷增大,則其消耗的功率也由小變大,電源內(nèi)部 電壓 Ir也由小變大,所以選項 B,C 正確;對于求滑動變阻器消耗的功率的變化情況,可把F0+r=2r 看成是新電源的內(nèi)阻,則可知當 R=2r 時滑動變阻器消耗的功率最大,當 R 變小時,其 消耗的功率變小,選項 D

11、 錯誤9.(多選)如圖,a,b 分別表示一個電池組和一只電阻的伏安特性曲線則以下說法正確的是(AD )012 3斗A. 電池組的內(nèi)阻是 1QB. 電阻的阻值為 0.33QC. 將該電阻接在該電池組兩端,電池組的輸出功率將是4 WD. 改變外電阻的阻值時,該電池的最大輸出功率為 4 W解析:根據(jù)圖線 a 可知電源的電動勢為 4 V,內(nèi)阻為 1Q,根據(jù)圖線 b 可知電阻為 3Q,選項 A 正確,B 錯誤;由圖像可知將該電阻接到該電池組的兩端時路端電壓和電流分別是3 V,1 A,電池的輸出功率是3 W 選項 C 錯誤;改變外電阻的阻值,內(nèi)外電阻相等時,該電池輸出功率最大為 4 W,選項 D 正確.1

12、0.(xx 黃岡高二檢測)如圖所示的電路中,電源電動勢 E=10 V,內(nèi)阻 r=0.5Q,電動機的電 阻 F0=1.0Q,電阻 R=1.5Q.電動機正常工作時,電壓表的示數(shù) U1=3.0 V,求:(1) 電源釋放的電功率;(2) 電動機消耗的電功率和將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率;(3) 電源的輸出功率和效率.解析:(1)電動機正常工作時,總電流為 l=A=2 A,電源釋放的電功率為P#=EI=10X2 W=20W.(2)電動機兩端的電壓為U=E-lr-Ui=(10-2X0.5-3.0)V=6 V.電動機消耗的電功率為P電=UI=6X2 W=12 W.電動機的熱功率為 P熱=l R=2X1 W=4

13、W.根據(jù)能量守恒定律,電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率P機=P電-P熱=12 W-4 W=8 W.2 2電源的輸出功率為 P出=P釋-P內(nèi)=P釋-I r=(20-2X0.5)W=18 W,n=X100%=X100%=90%.答案:(1)20 W (2)12 W 8 W (3)18 W 90%11.如圖所示,變阻器Ra的最大電阻是 10Q,R3=5Q,電源的內(nèi)電阻 r=1Q,當開關(guān) S 閉合,變阻器的滑片在中點位置時,電源的總功率為 16 W,電源的輸出功率為 12 W.此時電燈 R1正常發(fā)光,求:(2)當開關(guān) S 斷開時,要使電燈正常工作,應(yīng)使變阻器的電阻改變多少?解析:(1)由電源總功率為 16 W 輸出功率為 12 W 可得,電源內(nèi)阻消耗功率 P內(nèi)=(16-12)W=4 W.又 P內(nèi)=1 r,干路電流 l= A=2 A,路端電壓 U= V=6 V,流經(jīng) F3的電流丨丨3= A

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