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第4章 闭合电路欧姆定律和规律电路
第1节 闭合电路欧姆定律
基础巩固
1．有关电压与电动势的说法中正确的是 ( )
A．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法
B．电动势就是电源两极间的电压
C．电动势公式E＝中W与电压U＝中的W是一样的，都是电场力做的功
D．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本事强弱的物理量
解析：电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本事大小的物理量，与电压有着本质的区分，故D项正确，A、B错．电动势公式E＝中W指的是非静电力做的功，C错．
答案：D
2．电动势为2 V的电池在电路上输出1 A的电流，可以断定 ( )
A．内、外电阻相差2 Ω B．外电阻是2 Ω
C．内电阻是2 Ω D．内、外电阻之和是2 Ω
解析：由闭合电路欧姆定律I＝可知D正确．
答案：D
3．如图4－1－14所示的电路中，把R由2 Ω转变为6 Ω时，电流强度减小为原来的一半，则电源的内电阻应为 ( )
图4－1－14
A．4 Ω B．8 Ω
C．6 Ω D．2 Ω
解析：依据闭合电路欧姆定律E＝I(R＋r)，当R＝2 Ω时，E＝I(2＋r)；当R＝6 Ω时，E＝(6＋r)，解得r＝2 Ω，故选D.
答案：D
4．在“测定电源电动势和内阻”的试验中，某同学依据试验数据，作出了正确的U－I图象，如图4－1－15所示，其中图线斜率确定值的物理含义是 ( )
A．短路电流
图4－1－15
B．电源内阻
C．电源电动势
D．全电路电阻
解析：由闭合电路公式E＝I(R＋r)＝U＋Ir得，U＝E－Ir，所以在U－I图象中图线斜率的确定值表示电源内阻．
答案：B
知能提升
5．某电池当外电路断开时，路端电压为3 V，接上8 Ω的负载电阻后其路端电压降为2.4 V，则可以判定该电池的电动势E和内电阻r分别为 ( )
A．E＝2.4 V，r＝1 Ω B．E＝3 V，r＝2 Ω
C．E＝2.4 V，r＝2 Ω D．E＝3 V，r＝1 Ω
答案：B
图4－1－16
6．法国和德国两名科学家先后独立发觉了“巨磁电阻”效应，共同获得2007年诺贝尔物理学奖．所谓“巨磁电阻”效应，是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象，物理爱好小组的同学从“巨磁电阻”效应联想到一些应用，他们的探究如下：为了儿童平安，布绒玩具必需检测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置强磁场中，若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在，图4－1－16是磁报警装置一部分电路示意图，其中RB是利用“巨磁电阻”效应而制作的磁敏传感器，它的电阻随断针的消灭而减小，a、b接报警器，当传感器RB所在处消灭断针时，电流表的电流I、a、b两端的电压U将 ( )
A．I变大，U变大 B．I变小，U变小
C．I变大，U变小 D．I变小，U变大
解析：当RB处消灭断针时，RB减小，R总减小，I总增大，I总r增大，Uab＝E－I总r将减小；由于I总增大，所以R1分压增大，UR1＋URB＝Uab，可得URB减小，IR3减小，由IR3＋I＝I总，可得I增大．
答案：C
图4－1－17
7.小明同学有一次在试验室做试验，突然发觉小灯泡L不亮了，他用电压表检查电路中的故障，如图4－1－17所示，当开关S闭合时，测得Uad＝3.5 V，Ucd＝0 V，Ubc＝0 V，Uab＝3.5 V，你帮他诊断一下，故障可能发生在 ( )
A．L断路 B．R断路
C．R′断路 D．S断路
答案：B
8．某新型纳米晶太阳能电池的电动势为2 V，一节干电池的电动势为1.5 V，将太阳能电池和干电池分别接入电路中，两个电路中的电流分别为0.2 A和0.4 A，试求：
(1)哪一个电源把其他形式的能转化为电能的本事大？
(2)两个电路都工作10 s的时间内，电源所消耗的化学能分别是多少？
解析：(1)由于太阳能电池的电动势大于干电池的电动势，故该太阳能电池把其他形式的能转化为电能的本事大．
(2)对太阳能电池电路，10 s内通过电池的电荷量为：q1＝I1t＝2 C
对一节干电池电路，10 s内通过电池的电荷量为：q2＝I2t＝4 C
由电动势的定义式得电源消耗的能量
W1＝q1E1＝2×2 J＝4 J
W2＝q2E2＝4×1.5 J＝6 J.
答案：(1)太阳能电池 (2)4 J 6 J
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