[随堂检测]1.下列对电源电动势概念的认识中正确的是()A.电源电动势等于电源两极间的电压B.在闭合电路中,电动势等于内、外电压之和C.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势就越大D.电动势、电压和电势差虽名称不同,但物理意义相同,所以单位也相同解析:选B.电源电动势等于电源开路时正、负极间的电压,若电路闭合时由于存在内电压,此时电源两极间的电压小于电源电动势,故A项错.电源电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,即在电路中通过一定电量时,电源提供的电能越多,电动势就越大,并不是电源把其他形式能转化为电能越多,电动势就越大,因为转化的能量除与电动势有关外,还与所经历的时间、用电情况有关,故C项错.电动势和电势差意义不同,电势差是表示电能转化为其他形式能的本领的物理量,故D项错.2.(多选)A、B两电源分别供电时其路端电压与电流的关系图线如图所示,则下述正确的是()A.电源电动势EA=EBB.电源内阻rA=rBC.电源A的短路电流为0.2AD.电源B的短路电流为0.3A解析:选BD.由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,当I=0时,U=E,U-I图线的斜率的绝对值的大小等于电源内阻大小.由图看出,A的电动势为2V,B的电动势为1.5V,即有电源电动势EA>EB,故A错误.两图线平行,说明电源的内阻相等,即rA=rB,故B正确.电源A的短路电流为IA=EArA=22-10.2A=0.4A,故C错误.电源B的短路电流为IB=EBrB=1.51.5-10.1A=0.3A,故D正确.3.(多选)用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电,下列说法正确的是()A.电源短路时,路端电压为零,电路中电流达到最大值B.外电路断路时,路端电压为零C.外电路的电阻增大时,干路电流减小D.外电路的电阻增大时,路端电压增大解析:选ACD.由闭合电路欧姆定律可知,I=ER+r,当短路时R=0,I最大,故A正确;当外电路断路时,此时路端电压最大,为E,所以B错误;当外电路的电阻增大时,由I=ER+r可知,干路中电流减小,内电压减小,由U外=E-U内可知,路端电压增大,故C、D正确.4.(多选)在如图所示的电路中,当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时()A.电压表示数变小B.电压表示数变大C.电流表示数变小D.电流表示数变大解析:选BC.当滑片向下移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大,则由闭合电路欧姆定律可得,电路中总电流减小,故内压减小,因此路端电压增大,并联部分电压也增大,流过R2的电流增大,故R2两端电压增大,电压表示数变大,因总电流减小,故电流表示数减小,故B、C正确,A、D错误.5.如图中电阻R1=14Ω,R2=5Ω,合上开关S1时,电压表示数为2.8V,当S1断开、S2闭合时,电压表示数为2.5V.求电源电动势和内阻.解析:根据闭合电路欧姆定律可以列出两个方程:E=U1+U1r/R1E=U2+U2r/R2解得:E=3V,r=1Ω.答案:3V1Ω[课时作业]一、单项选择题1.关于闭合电路(电源内阻不能忽略),下列说法中正确的是()A.闭合电路中,电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B.闭合电路中,电源的路端电压越大,电源的输出功率就越大C.闭合电路中,外电阻越大,电源的路端电压就越大D.闭合电路中,电流越大,电源的路端电压就越大解析:选C.闭合电路的外电路中,电流从电势高的地方流向电势低的地方,内电路中,电流从电势低的地方流向电势高的地方,选项A错误;闭合电路中,当内外电路的电阻相等时,电源的输出功率最大,故当电源的路端电压越大,电源的输出功率不一定越大,选项B错误;根据U=ERR+r可知闭合电路中,外电阻越大,电源的路端电压就越大,选项C正确;闭合电路中,电流越大,电源的路端电压不一定越大,选项D错误.2.在如图所示的电路中,电阻R=2.0Ω,电源的电动势E=3.0V,内电阻r=1.0Ω.闭合开关S后,通过电阻R的电流为()A.1.0AB.1.5AC.2.0AD.6.0A解析:选A.根据闭合电路欧姆定律得I=ER+r=3.02.0+1.0A=1.0A,则A正确.3.如图所示,电源的内阻不可忽略.已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω.当开关S接位置1时,电流表的示数为0.20A.那么当开关S接位置2时,电流表的示数可能是()A.0.28AB.0.25AC.0.22AD.0.19A解析:选C.开关接位置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,所以开关接位置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.4.如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1和L2都正常发光,后来由于某种故障使灯L2突然变亮,电压表读数增加,由此推断,这故障可能是()A.灯L1灯丝烧断B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器被击穿短路解析:选B.V增大,外电阻增大,不可能电容器被击穿短路,选项D错.若R2短路,L2熄灭;L1断路,L2分压减小,L2变暗,选项A、C错.R2断路,L2分压增大,L2变亮,选项B对.5.如图所示的电路中,把R由2Ω改变为6Ω时,电流强度减小为原来的一半,则电源的内电阻应为()A.4ΩB.8ΩC.6ΩD.2Ω解析:选D.根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r),当R=2Ω时,E=I(2+r);当R=6Ω时,E=I2(6+r),解得r=2Ω,故选D.6.如图所示,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,三个灯泡亮度的变化情况是()A.L1变亮,L2和L3皆变暗B.L1变亮,L2不能确定,L3变暗C.L1变暗,L2变亮,L3也变亮D.L1变亮,L2变亮,L3变暗解析:选C.当P向右移动时,滑动变阻器的电阻减小,则总电阻减小,总电流增大,内电压增大,路端电压减小,所以L3变亮;因为U3变大,且路端电压变小,所以L1变暗;总电流变大,又I1变小,所以L2的电流增大,L2变亮.因此,本题的正确选项应为C.7.如图所示的电路中,当滑动变阻器滑片B在图示位置时,电压表和电流表的示数分别为1.6V、0.4A,当滑动变阻器滑片B从图示位置向右滑到另一位置时,它们的示数各改变了0.1V和0.1A,则此时()A.电压表示数为1.7V,电源电动势为2VB.电流表示数为0.3A,电源的效率为65%C.电压表示数为1.5V,电源电动势为3VD.电流表示数为0.5A,电源的效率为75%解析:选D.向右滑则总电阻变小,电流增加,则路端电压减小,由闭合电路欧姆定律得:E=1.6+0.4r①E=1.5+0.5r②由①②解得:r=1Ω,E=2V,则电动势为2V,内阻r=1Ω,电压表示数为1.5V,则A、C错误;电流表示数为0.5A,电源的效率为:UE×100%=75%,则B错误,D正确.二、多项选择题8.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路,当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态.现将开关S断开,则以下判断正确的是()A.液滴仍保持静止状态B.液滴将向上运动C.电容器上的带电量将减为零D.电容器上的带电量将增大解析:选BD.开关闭合时,电容器两板间的电压等于电阻R2两端的电压,小于电源的电动势.当开关断开时,电路稳定时,电路中没有电流,电容器板间电压等于电源的电动势,则知电容器板间电压增大,板间场强增大,液滴所受电场力增大,则液滴将向上运动.由于电容器的电压增大,由公式Q=CU可知,电容器上的带电量将增大.9.如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关S接通后,灯泡L1和L2都不亮,如果L1的灯丝烧断了,则用电压表测得各部分的电压是()A.Uab=0B.Ubc=6VC.Ucd=0D.Uad=6V解析:选CD.L1的灯丝断了,则Ucd=0,Ubc=0;ab间和ad间的电压都等于电动势6V,故C、D正确,A、B错误.10.如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象,直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象,直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象.将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么()A.R接到a电源上,电源的效率较高B.R接到b电源上,电源的输出功率较小C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低D.R接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高解析:选BC.电源的效率η=P出P总=UIEI=RR+r,由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,b电源的内阻r较小,R接到b电源上,电源的效率较高,A错误;当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示工作状态,交点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流,两者乘积表示电源的输出功率,由题图看出,R接到b电源上,电压与电流的乘积较小,电源的输出功率较小,B正确;R接到a电源上,电压与电流的乘积较大,电源的输出功率较大,但电源效率较低,C正确,D错误.三、非选择题11.如图所示,电源电动势为6V,内阻为1Ω,R1=5Ω,R2=10Ω,滑动变阻器R3的阻值变化范围为0~10Ω,求电路的总电流的取值范围.解析:当R3阻值为零时,R2被短路,外电阻最小,电路的总电流最大.R外=R1=5Ω,I=ER外+r=65+1A=1A.当R3阻值为10Ω时,外电阻最大,电路的总电流最小.R并=R3R2R3+R2=5Ω,R′外=R1+R并=10Ω,I′=ER′外+r=610+1A≈0.55A.答案:0.55~1A12.如图所示,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,电流表内阻RA=3Ω,三个定值电阻的阻值分别为R1=5Ω,R2=10Ω,R3=15Ω,电容器电容C=1.0×10-10F,问:(1)闭合开关S待电路稳定后,电流表的示数是多少?(2)闭合开关S待电路稳定后,电容器的带电量是多少?(3)再次断开开关S待电路稳定,通过R2的电量是多少?解析:(1)根据串、并联电路中电阻之间的关系,有:R总=r+RA+R2R3R2+R3=10Ω电流表示数I=ER总=0.6A.(2)电容器两端电压U=E-I(r+RA)=3.6V,电容器带电量Q=CU=3.6×10-10C.(3)电容器通过R2和R3放电,放电电流跟电阻成反比,因此电量也跟电阻成反比,则通过R2的电量为:QR2=R3R2+R3Q=2.16×10-10C.答案:(1)0.6A(2)3.6×10-10C(3)2.16×10-10C