2021屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第八章恒定電流第2講閉合電路歐姆定律學(xué)案粵教版

1、第2講閉合電路歐姆定律知識(shí)要點(diǎn)一、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1.電源電源是把正電荷從負(fù)極搬到正極的一種裝置；從能的轉(zhuǎn)化角度看，電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2.電動(dòng)勢(shì)(1)定義：電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1 c的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。(2)表達(dá)式：e。(3)物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)大小的物理量。3.內(nèi)阻電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，也有電阻，叫做電源的內(nèi)阻，它是電源的另一重要參數(shù)。 二、閉合電路歐姆定律1.內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。圖13.路端電壓與外電阻的關(guān)系一般情況uirr，當(dāng)r增大時(shí)，u增大特殊情況當(dāng)外

2、電路斷路時(shí)，i0，ue；當(dāng)外電路短路時(shí)，i短，u04.路端電壓u與電流i的關(guān)系(1)關(guān)系式：ueir。(2)ui圖象如圖2所示。當(dāng)電路斷路時(shí)，即i0時(shí)，縱坐標(biāo)的截距為電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)外電路電壓u0時(shí)，橫軸的截距為短路電流。圖線的斜率的絕對(duì)值為電源的內(nèi)阻。圖2基礎(chǔ)診斷1.下列關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)的說法正確的是()a.在某電池的電路中，每通過2 c的電荷量，電池提供的電能是4 j，那么這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)是0.5 vb.電源的路端電壓增大時(shí)，其電源的電動(dòng)勢(shì)一定也增大c.無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源的電動(dòng)勢(shì)一定不變d.電源的電動(dòng)勢(shì)越大，電源所能提供的電能就越多解析根據(jù)電動(dòng)勢(shì)定義，由e得e2 v，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；電

3、源的電動(dòng)勢(shì)與外電路無關(guān)，只由電源自身的性質(zhì)決定，選項(xiàng)b錯(cuò)誤，c正確；電源的電動(dòng)勢(shì)大，所提供的能量不一定大，電源提供的電能等于通過電源的電荷量與電動(dòng)勢(shì)之積，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。答案c2.(2019·江蘇卷，3)如圖3所示的電路中，電阻r2 。斷開s后，電壓表的讀數(shù)為3 v；閉合s后，電壓表的讀數(shù)為2 v，則電源的內(nèi)阻r為()圖3a.1 b.2 c.3 d.4 解析當(dāng)s斷開后，電壓表讀數(shù)為u3 v，則電動(dòng)勢(shì)e3 v當(dāng)s閉合后，由閉合電路的歐姆定律知euir，且i整理得電源內(nèi)阻r1 ，選項(xiàng)a正確。答案a3.(多選)如圖4所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，下列結(jié)論正確的是()圖4a.電源的電動(dòng)

4、勢(shì)為6.0 vb.電源的內(nèi)阻為12 c.電源的短路電流為0.5 ad.電流為0.3 a時(shí)的外電阻是18 解析由于該電源的ui圖象的縱軸坐標(biāo)不是從零開始的，縱軸上的截距仍為電源的電動(dòng)勢(shì)，即e6.0 v，選項(xiàng)a正確；由于橫軸上的截距0.5 a并不是電源的短路電流，故內(nèi)阻應(yīng)按斜率的絕對(duì)值計(jì)算，即r| 2 ，選項(xiàng)b、c錯(cuò)誤；由閉合電路歐姆定律可得電流i0.3 a時(shí)，外電阻rr18 ，故選項(xiàng)d正確。答案ad4.(多選)在如圖5所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器r的滑片p向下移動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的是()圖5a.電源內(nèi)部發(fā)熱功率變小b.小電燈l變亮c.電流表的示數(shù)變小d.電源的效率提高解析由題圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器r

5、的滑片p向下移動(dòng)時(shí)，意味著外電路的電阻增大，由閉合電路歐姆定律i知，干路電流i減小，由pi2r知，電源內(nèi)部發(fā)熱功率變小，故a項(xiàng)正確；由ueir(r1r)知，路端電壓變大，電流表的示數(shù)增大，故c項(xiàng)錯(cuò)誤；由iiai燈，小電燈l通過的電流變小，小電燈變暗，故b項(xiàng)錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)不變，路端電壓變大，電源的效率提高，故d項(xiàng)正確。答案ad閉合電路歐姆定律及動(dòng)態(tài)分析1.動(dòng)態(tài)電路的特點(diǎn)斷開或閉合開關(guān)、滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)、電阻增大或減小，導(dǎo)致電路電壓、電流、功率等的變化。2.電路動(dòng)態(tài)分析的兩種方法(1)程序法：電路結(jié)構(gòu)的變化r的變化r總的變化i總的變化u端的變化固定支路變化支路。(2)極限法：即因滑動(dòng)變阻器滑片滑

6、動(dòng)引起的電路變化問題，可將滑動(dòng)變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端去討論?！纠?】 (多選)在如圖6所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為e、內(nèi)電阻為r，r1、r2為定值電阻，r3為滑動(dòng)變阻器，c為電容器，a、v分別為理想電流表和電壓表。在滑動(dòng)變阻器的滑片p自a端向b端滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是()圖6a.電壓表示數(shù)減小b.電流表示數(shù)增大c.電容器c所帶電荷量增多d.a點(diǎn)的電勢(shì)降低解析法一程序法滑片p由a端向b端滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，則電路總電阻減小，總電流增大，電阻r1兩端電壓增大，電壓表v示數(shù)變大，a錯(cuò)誤；電阻r2兩端的電壓u2ei總(r1r)，i總增大，則u2減小，i2，故i

7、2減小，電流表a的示數(shù)iai總i2增大，b正確；由于電容器兩端的電壓ucu2減小，由qcuc知電容器所帶電荷量q減少，c錯(cuò)誤；uababau2，故a降低，d正確。法二極限法若將滑片p滑至b點(diǎn)，則r30，ab0，d正確；r2兩端電壓為零，則電容器c兩端電壓也為零，電容器所帶電荷量q0，c錯(cuò)誤；當(dāng)r30時(shí)，電路總電阻最小，總電流最大，r1兩端電壓最大，故a錯(cuò)誤；由于iai1i2，此時(shí)i1最大，i20最小，故ia最大，b正確。答案bd1.如圖7所示，電源電動(dòng)勢(shì)為e，內(nèi)電阻為r。兩電壓表可看作理想電表，當(dāng)閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片由右向左滑動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是()圖7a.小燈泡l1、l2均變暗b

8、.小燈泡l1變亮，電壓表v1的讀數(shù)變大c.小燈泡l2變亮，電壓表v2的讀數(shù)不變d.小燈泡l1變暗，電壓表v1的讀數(shù)變小解析由題圖知：滑動(dòng)變阻器與小燈泡l1并聯(lián)后再與小燈泡l2串聯(lián)。電壓表v1測(cè)量路端電壓，電壓表v2測(cè)量小燈泡l2兩端的電壓。將滑動(dòng)變阻器的滑片由右向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，滑動(dòng)變阻器與小燈泡l1并聯(lián)的電阻變小，外電路總電阻減小，路端電壓減小，電壓表v1的讀數(shù)變小。由閉合電路歐姆定律可知，干路電流增大，小燈泡l2變亮，電壓表v2的讀數(shù)變大。小燈泡l1兩端的電壓u1ei(rrl2)減小，燈泡l1變暗。故a、b、c錯(cuò)誤，d正確。答案d2.在如圖8所示的電路中，電源內(nèi)阻不

9、能忽略，兩個(gè)電壓表均為理想電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器r2的滑動(dòng)觸頭p滑動(dòng)時(shí)，關(guān)于兩個(gè)電壓表v1與v2的示數(shù)，下列判斷正確的是()圖8a.p向a滑動(dòng)，v1的示數(shù)減小、v2的示數(shù)增大b.p向b滑動(dòng)，v1的示數(shù)增大、v2的示數(shù)減小c.p向a滑動(dòng)，v1示數(shù)改變量的絕對(duì)值小于v2示數(shù)改變量的絕對(duì)值d.p向b滑動(dòng)，v1示數(shù)改變量的絕對(duì)值大于v2示數(shù)改變量的絕對(duì)值解析p向a滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器r2接入電路的電阻變小，分壓u2減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有euru1u2，其余部分電路的分壓相對(duì)增大，減小量和增大量的絕對(duì)值相等，即|u2|(u1ur)|，選項(xiàng)a錯(cuò)誤，c正確；同理，p向b滑動(dòng)，v1的示數(shù)減小、v2的示數(shù)增大，

10、v1示數(shù)改變量的絕對(duì)值小于v2示數(shù)改變量的絕對(duì)值，選項(xiàng)b、d錯(cuò)誤。答案c3.如圖9所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)p處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器r4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則()圖9a.質(zhì)點(diǎn)p將向上運(yùn)動(dòng)b.電流表讀數(shù)減小c.電壓表讀數(shù)減小d.r3上消耗的功率逐漸增大解析由題圖可知，r2與滑動(dòng)變阻器r4串聯(lián)后與r3并聯(lián)，再與r1串聯(lián)接在電源兩端，電容器與r3并聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器r4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，則電路中總電阻減小，電路中總電流增大，路端電壓減小，r1兩端的電壓增大，故并聯(lián)部分的電壓減小。由歐姆定律可知流過r3的電流減小，而流過并聯(lián)部分的電流

11、增大，故電流表示數(shù)增大，故b錯(cuò)誤；因并聯(lián)部分電壓減小，而r2中電壓增大，故電壓表示數(shù)減小，故c正確；因r3兩端的電壓減小，由公式p可知，r3上消耗的功率減小，故d錯(cuò)誤；因電容器兩端電壓減小，故質(zhì)點(diǎn)p受到的向上電場力減小，則重力大于電場力，質(zhì)點(diǎn)p將向下運(yùn)動(dòng)，故a錯(cuò)誤。答案c閉合電路中的功率和效率問題1.電源的功率和效率電源總功率任意電路：p總eip出p內(nèi)純電阻電路：p總i2(rr)電源內(nèi)部消耗的功率p內(nèi)i2rp總p出電源的輸出功率任意電路：p出uip總p內(nèi)純電阻電路：p出i2rp出與外電阻r的關(guān)系電源的效率任意電路：×100%×100%純電阻電路：×100%2.電源

12、的輸出功率與外電阻的關(guān)系由p出與外電阻r的關(guān)系圖象可知：(1)當(dāng)rr時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值pmax。(2)當(dāng)rr時(shí)，隨著r的增大，輸出功率p出越來越小。(3)當(dāng)rr時(shí)，隨著r的增大，輸出功率p出越來越大。(4)當(dāng)p出pmax且不為0時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)外電阻r1和r2，且r1r2r2。【例2】 如圖10所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)為6 v，內(nèi)阻為1 ，保護(hù)電阻r00.5 ，則當(dāng)保護(hù)電阻r0消耗的電功率最大時(shí)，這個(gè)電阻箱r的讀數(shù)和電阻r0消耗的電功率的最大值為()圖10a.1 4 wb.1 8 wc.0 8 wd.0.5 8 w解析保護(hù)電阻消耗的功率為p0，因r0和r是常量，而r是變量，所以

13、r最小時(shí)，p0最大，即r0時(shí)，p0max w8 w。故選項(xiàng)c正確。答案c【拓展提升1】 【例2】中的條件不變，則當(dāng)電阻箱r的讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱r消耗的功率pr最大且這個(gè)最大值為()a.1 6 w b.0.5 8 wc.1 1.5 w d.1.5 6 w解析這時(shí)要把保護(hù)電阻r0與電源內(nèi)阻r合在一起，等效為電源內(nèi)阻(rr0)，根據(jù)以上結(jié)論，當(dāng)rrr0(10.5) 1.5 時(shí)，prmax w6 w。故選項(xiàng)d正確。答案d【拓展提升2】 在【例2】中，若電阻箱r的最大值為3 ，r05 ，則當(dāng)電阻箱r讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱r的功率最大且這個(gè)最大值為()a.3 4 w b.2 wc.3 w d.1 4 w解

14、析把r05 當(dāng)作電源內(nèi)阻的一部分，則等效電源內(nèi)阻r等為6 ，而電阻箱r的最大值為3 ，小于6 ，電阻箱r消耗的功率p()2r，則不能滿足rr等，當(dāng)電阻箱r的電阻取3 時(shí)，r消耗功率最大，最大值為p()2r w。故選項(xiàng)c正確。答案c【拓展提升3】 【例2】中的條件不變，則電源的最大輸出功率為()a.3 w b.4 wc.5 w d.9 w解析由電功率公式p出()2r外，當(dāng)r外r時(shí)，p出最大，即rrr00.5 時(shí)，p出max w9 w。故選項(xiàng)d正確。答案d1.(多選)如圖11所示，r1為定值電阻，r2為電阻箱，e為電源的電動(dòng)勢(shì)，r為電源的內(nèi)阻，以下說法中正確的是()圖11a.當(dāng)r2r1r時(shí)，r2獲

15、得最大功率b.當(dāng)r1r2r時(shí)，r1獲得最大功率c.當(dāng)r20時(shí)，r1獲得最大功率d.當(dāng)r20時(shí)，電源的輸出功率最大答案ac2.(多選)如圖12所示，電源電動(dòng)勢(shì)e6 v，小燈泡l的規(guī)格為“3 v0.9 w”，開關(guān)s接1，當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到r8 時(shí)，小燈泡l正常發(fā)光，現(xiàn)將開關(guān)s接2，小燈泡l和電動(dòng)機(jī)m均正常工作，已知電動(dòng)機(jī)的線圈電阻r02 。則()圖12a.電源內(nèi)阻為2 b.電動(dòng)機(jī)正常工作的電壓為3 vc.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為0.54 w，其效率為75%d.電源的效率約為75%解析小燈泡正常工作時(shí)的電阻rl10 ，流過小燈泡的電流i0.3 a，當(dāng)開關(guān)s接1時(shí)，r總20 ，電源內(nèi)阻rr總rlr2 ，選

16、項(xiàng)a正確；由“小燈泡正常發(fā)光”可知當(dāng)開關(guān)s接2時(shí)，電路中的電流與開關(guān)s接1時(shí)的電流相同，所以電動(dòng)機(jī)的正常工作電壓u機(jī)ei(rlr)2.4 v，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)的輸入功率p入u機(jī)i0.72 w，而它的熱功率p熱i2r00.18 w，則它輸出的機(jī)械功率p機(jī)出p入p熱0.54 w，電動(dòng)機(jī)的效率機(jī)×100%×100%75%，選項(xiàng)c正確；電源的效率×100%×100%90%，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。答案ac對(duì)電源ui圖線的理解和應(yīng)用電源ui圖象電阻ui圖象圖形物理意義電源的路端電壓隨電路中電流的變化關(guān)系電阻兩端的電壓隨電阻中電流的變化關(guān)系截距與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)e，與橫

17、軸交點(diǎn)表示電源短路電流過坐標(biāo)原點(diǎn) ，表示電流為零時(shí)電阻兩端的電壓為零坐標(biāo)u、i的乘積表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率坐標(biāo)u、i的比值表示外電阻的大小，不同點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電阻大小不同表示電阻的大小，每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的比值均等大斜率的絕對(duì)值電源內(nèi)阻r電阻大小【例3】 (多選)如圖13所示，a、b分別是一電源和一小燈泡的ui圖線，圖線a與縱、橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0，u1)和(i1，0)，兩條圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)為(i2，u2)，圖線b在交點(diǎn)的切線與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為(i3，0)，則下列說法正確的是()圖13a.小燈泡的電阻隨著電流的增大而減小b.電源與小燈泡形成閉合回路且通過的電流都為i2時(shí)小燈泡的電阻c.電源的電

18、動(dòng)勢(shì)為u1d.電源的內(nèi)阻為解析從圖線b可以看出小燈泡的值隨著電流的增大而增大，即小燈泡的電阻隨著電流的增大而增大，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；當(dāng)小燈泡與電源串聯(lián)形成閉合電路時(shí)，由ui圖線可知，回路中的電流為i2時(shí)，路端電壓為u2，由電阻的定義可知r，而不是r，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；由閉合電路歐姆定律有ueir，結(jié)合ui圖線可知電源的電動(dòng)勢(shì)為eu1，內(nèi)阻r，選項(xiàng)c、d正確。答案cd1.(多選)如圖14所示的ui圖象中，直線為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線為某一電阻r的ui圖線，用該電源直接與電阻r連接成閉合電路，由圖象可知()圖14a.r的阻值為1.5 b.電源電動(dòng)勢(shì)為3 v，內(nèi)阻為0.5 c.電源的輸出功率為3

19、.0 wd.電源內(nèi)部消耗功率為1.5 w解析電阻r的ui圖線的斜率等于電阻r的阻值，r1.5 ，選項(xiàng)a正確；由電源的路端電壓與電流的關(guān)系曲線知e3.0 v，圖線的斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻，r1.5 ，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線和電阻r的ui圖線交點(diǎn)縱、橫坐標(biāo)的乘積表示電源的輸出功率，p出ui1.5×1.0 w1.5 w，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；由eip出p內(nèi)解得電源內(nèi)部消耗的功率為p內(nèi)eip出3.0×1.0 w1.5 w1.5 w，選項(xiàng)d正確。答案ad2.(多選)(2020·上海虹口模擬)如圖15甲所示的電路中，將滑動(dòng)變阻器r2的滑片由a端向b端移動(dòng)，用兩個(gè)電

20、表分別測(cè)量電壓和電流，得到部分ui圖象如圖乙所示，則()圖15a.電源的電動(dòng)勢(shì)為6 vb.滑動(dòng)變阻器的總阻值為20 c.當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0 v時(shí)，電源效率最高d.當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0 v時(shí)，r2消耗的功率最大解析當(dāng)滑片位于中央時(shí)，并聯(lián)電阻最大，并聯(lián)電阻兩端的電壓最大，故pa部分電阻為 10 ，解得r220 ，b正確；當(dāng)滑片位于中央時(shí)，電壓表的示數(shù)最大，外電阻也最大，電源的效率最高，即當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0 v時(shí)，電源的效率最高，c正確；當(dāng)電壓表的示數(shù)為4 v時(shí)，電流表的示數(shù)為0.25 a，此時(shí)pa部分電阻rpa 16 ，pb部分電阻rpbr2rpa4 ，通過pb部分支路的電流為 a1.00 a

21、，干路電流為0.25 a1.00 a1.25 a，根據(jù)閉合電路歐姆定律得e4 v1.25 a×(r1r)，e5 v1 a×(r1r)，聯(lián)立解得r1r4 ，e9 v，a錯(cuò)誤；當(dāng)r2兩部分的并聯(lián)電阻等于r1r4 時(shí)，r2消耗的功率最大，此時(shí)電壓表的示數(shù)是4.5 v，d錯(cuò)誤。答案bc電路故障的分析方法1.斷路與短路的特點(diǎn)(1)斷路特點(diǎn)：表現(xiàn)為路端電壓不為零而電流為零；(2)短路特點(diǎn)：用電器或電阻發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過電路但用電器或電阻兩端電壓為零。2.斷路故障的檢測(cè)方法(1)用直流電壓擋將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)不為零，說明電源良好，若電壓表示數(shù)為零，說明電源損壞。在電

22、源完好時(shí)，再將電壓表與外電路的各部分電路并聯(lián)。若電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì)，則說明該部分電路中有斷點(diǎn)。(2)用直流電流擋將電流表串聯(lián)在電路中，若電流表的示數(shù)為零，則說明與電流表串聯(lián)的部分電路斷路。(3)用歐姆擋檢測(cè)若電路中無二極管，將各元件與電源斷開，然后接到紅、黑表筆間，若有阻值(或有電流)說明元件完好，若電阻無窮大(或無電流)說明此元件斷路。3.短路故障的檢測(cè)方法(1)將電壓表與電源并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，說明電源被短路；若電壓表示數(shù)不為零，則外電路的部分電路不被短路或不完全被短路。(2)用電流表檢測(cè)，若串聯(lián)在電路中的電流表示數(shù)不為零，故障應(yīng)是短路。【例4】 二極管具有單向?qū)щ娦?，?dāng)正極接電

23、源正極(正接)時(shí)二極管導(dǎo)通(電流可以通過二極管，且二極管的阻值很小，可忽略)，當(dāng)負(fù)極接電源正極(反接)時(shí)二極管截止(阻值很大，電流為零)。為了驗(yàn)證二極管的這一特性，將其接入如圖16所示電路cd之間的d處，閉合開關(guān)時(shí)燈不亮。經(jīng)初步檢查各接線均牢固正確，為了確定電路故障的位置，四位同學(xué)各自進(jìn)行了以下操作圖16操作步驟現(xiàn)象1s閉合，多用電表調(diào)至電壓擋，紅表筆接a，黑表筆分別接b、c、d、e示數(shù)分別為0、0、6 v、6 v2s閉合，斷開導(dǎo)線bc的c端，用c端分別接d、e、f燈泡均亮3s斷開，多用電表調(diào)至歐姆擋，紅表筆接c，黑表筆接d指針有大角度偏轉(zhuǎn)4s斷開，多用電表調(diào)至歐姆擋，紅表筆接d，黑表筆接c指

24、針有微小偏轉(zhuǎn)由此可判斷()a.同學(xué)1的操作說明故障在a、b之間b.同學(xué)2的操作說明故障在b、c之間c.根據(jù)同學(xué)1、3的操作即可判斷故障的原因是二極管正、負(fù)極接錯(cuò)d.根據(jù)同學(xué)2、4的操作即可判斷故障的原因是二極管已損壞斷開解析同學(xué)1的操作結(jié)果中，電壓為零的點(diǎn)為b、c，黑表筆與電源是斷開的，電壓為6 v的點(diǎn)d、e與電源是相通的，說明故障只在c、d之間，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；同學(xué)2的操作結(jié)果與同學(xué)1相同，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；同學(xué)3的操作說明二極管的正極接在d點(diǎn)，被反接了，結(jié)合同學(xué)1的結(jié)果可以判斷故障原因是二極管正、負(fù)極接錯(cuò)，選項(xiàng)c正確；由于二極管正、負(fù)極接錯(cuò)，同學(xué)4的操作測(cè)定的是二極管的反向電阻，應(yīng)該很大，并不能表明

25、二極管已損壞斷開，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。答案c1.在如圖17所示的電路中，閉合開關(guān)s后，l1、l2兩燈泡都正常發(fā)光，后來由于某種故障使l2突然變亮，電壓表讀數(shù)減小，由此推斷，該故障可能是()圖17a.l1燈絲燒斷 b.電阻r2斷路c.電阻r2短路 d.電容器被擊穿短路解析若電阻r2短路，則通過l2的電流為零，l2不亮，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；若l1燈絲燒斷，則總電阻增大，總電流減小，l2兩端電壓減小，l2變暗，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；若r2斷路，則總電阻增大，電壓表讀數(shù)增大，總電流減小，l1與r1并聯(lián)部分兩端的電壓減小，故l2兩端的電壓增大，l2變亮，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；若電容器被擊穿短路，則電路總電阻減小，路端電壓減小，總電流增大，

26、l2變亮，d正確。答案d2.(多選)在如圖18所示的電路中，將一小燈泡和一定值電阻串聯(lián)，接在一恒定的電源兩端，其中電路中的電壓表和電流表均為理想電表，電鍵閉合后各用電器正常工作，兩表均有示數(shù)。經(jīng)過一段時(shí)間后，由于電路故障，理想電流表的示數(shù)變?yōu)榱恪Ｈ绻撾娐穬H有小燈泡或定值電阻中的一個(gè)發(fā)生了故障，現(xiàn)用一根導(dǎo)線來進(jìn)行故障檢測(cè)，下列說法正確的是()圖18a.如果將導(dǎo)線與定值電阻并聯(lián)，電流表仍無示數(shù)，則定值電阻斷路b.如果將導(dǎo)線與小燈泡并聯(lián)，電流表仍無示數(shù)，則小燈泡斷路c.如果將導(dǎo)線與定值電阻并聯(lián)，電流表有示數(shù)，則定值電阻斷路d.如果將導(dǎo)線與小燈泡并聯(lián)，電流表有示數(shù)，則小燈泡斷路解析電流表a的示數(shù)變?yōu)?/p>

27、零，說明電路故障為斷路。題中給出僅有小燈泡或定值電阻中的一個(gè)發(fā)生故障，因此將導(dǎo)線與用電器并聯(lián)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，若電流表有示數(shù)，說明與導(dǎo)線并聯(lián)的用電器斷路；若電流表無示數(shù)，說明另一個(gè)用電器斷路。若將導(dǎo)線并聯(lián)在r兩端，電流表無示數(shù)，則l斷路，故選項(xiàng)a錯(cuò)誤；若將導(dǎo)線并聯(lián)在l兩端，電流表無示數(shù)，則r斷路，故選項(xiàng)b錯(cuò)誤；若將導(dǎo)線并聯(lián)在r兩端，電流表有示數(shù)，則r斷路，選項(xiàng)c正確；若將導(dǎo)線并聯(lián)在l兩端，電流表有示數(shù)，則l斷路，選項(xiàng)d正確。答案cd課時(shí)作業(yè)(時(shí)間：40分鐘)基礎(chǔ)鞏固練1.人教選修31·p63·t1一個(gè)電源接8 電阻時(shí)，通過電源的電流為0.15 a，接13 電阻時(shí)，通過電源的電流為

28、0.10 a，則電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為()a.2 v1.5 b.1.5 v2 c.2 v2 d.1.5 v1.5 解析由閉合電路歐姆定律得ei1(r1r)ei2(r2r)代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得r2 ，e1.5 v。答案b2.(2020·四川樂山調(diào)研)如圖1所示，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器r的滑片，發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)逐漸增大”，則電路的可能故障為()圖1a.小燈泡短路b.小燈泡斷路c.電流表斷路d.滑動(dòng)變阻器斷路解析若小燈泡短路，電壓表也被短路，示數(shù)應(yīng)為零，與題不符，故a錯(cuò)誤；若小燈泡斷路，電壓表與電流表組成串聯(lián)電路，由于電壓表內(nèi)阻很大，電流表示數(shù)很小幾乎為零，電壓表直接測(cè)量滑片與a端

29、間的電壓，在滑片從a向b端移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)將增大，與題相符，故b正確；若電流表斷路，電壓表中無電流，將沒有讀數(shù)，與題不符，故c錯(cuò)誤；若變阻器的滑片右端斷開，兩個(gè)電表均無示數(shù)，若滑片左端斷開，兩個(gè)電表均有示數(shù)，不符合題意，故d錯(cuò)誤。答案b3.在校園冬季安全大檢查中，某學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)學(xué)校宿舍樓的火警報(bào)警裝置的電路如圖2所示，r1為熱敏電阻，溫度升高時(shí)，r1急劇減小，當(dāng)電鈴兩端電壓達(dá)到一定值時(shí)，電鈴會(huì)響，則下列說法正確的是()圖2a.若報(bào)警器的電池老化(內(nèi)阻變大，電動(dòng)勢(shì)不變)，不會(huì)影響報(bào)警器的安全性能b.若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)有火時(shí)裝置不響，應(yīng)把r2的滑片p向下移c.若試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)有火時(shí)裝置不響，應(yīng)把r2

30、的滑片p向上移d.增大電源的電動(dòng)勢(shì)，會(huì)使報(bào)警的臨界溫度升高解析設(shè)電鈴工作電壓為u，當(dāng)ir2u時(shí)報(bào)警，若電池內(nèi)阻較大，同一溫度時(shí)，r2上電壓較小，可能不會(huì)報(bào)警，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；r2減小時(shí)，r1上電壓增大，r2上電壓減小，可能不報(bào)警，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；反之，r2上電壓增大，易報(bào)警，選項(xiàng)c正確；電源電動(dòng)勢(shì)增大時(shí)，報(bào)警的臨界溫度應(yīng)降低，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。答案c4.如圖3所示，電源為“9 v1 ”的電池組，要將“4 v4 w”的燈泡接入虛線框中，在正常發(fā)光的條件下，最多能接燈泡的個(gè)數(shù)為()圖3a.2個(gè) b.3個(gè)c.4個(gè) d.5個(gè)解析要使燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端電壓為4 v，每個(gè)燈泡的工作電流為1 a。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路

31、的電阻為零時(shí)，所接燈泡最多，此時(shí)電源內(nèi)電壓為5 v，電路中的總電流為5 a，所以最多能接5個(gè)燈泡。答案d5.如圖4所示電路中，l1、l2為兩只完全相同、阻值恒定的燈泡，r為光敏電阻(光照越強(qiáng)，阻值越小)。閉合電鍵s后，隨著光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)()圖4a.l1逐漸變暗，l2逐漸變亮b.l1逐漸變亮，l2逐漸變暗c.電源內(nèi)電路消耗的功率逐漸減小d.光敏電阻r和l1消耗的總功率逐漸增大解析當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值減小，電路的總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流逐漸增大，則l2逐漸變亮，u內(nèi)ir增大，由ueir可知，路端電壓減小，l2兩端的電壓增大，則l1兩端的電壓逐漸減小，故l1逐漸變暗

32、，故選項(xiàng)a正確，b錯(cuò)誤；電路中總電流增大，由pi2r知電源內(nèi)電路消耗功率逐漸增大，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤；將l2看成電源內(nèi)電路的一部分，光敏電阻r和l1消耗的總功率是等效電源的輸出功率，由于等效電源的內(nèi)阻大于外電阻，所以當(dāng)光敏電阻的阻值減小，即外電阻減小時(shí)，等效電源的內(nèi)、外電阻相差更大，輸出功率減小，則光敏電阻r和l1消耗的總功率逐漸減小，故選項(xiàng)d錯(cuò)誤。答案a6.(多選)(2020·佛山模擬)如圖5所示電路中，4個(gè)電阻阻值均為r，開關(guān)s閉合時(shí)，有質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的正中間。現(xiàn)斷開開關(guān)s，則下列說法正確的是()圖5a.小球帶負(fù)電b.斷開開關(guān)后電容器的帶電荷量

33、減小c.斷開開關(guān)后帶電小球向下運(yùn)動(dòng)d.斷開開關(guān)后帶電小球向上運(yùn)動(dòng)解析帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的正中間，說明所受電場力向上，小球帶負(fù)電，選項(xiàng)a正確；斷開開關(guān)后電容器兩端電壓減小，電容器的帶電荷量減小，帶電小球所受電場力減小，帶電小球向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)b、c正確，d錯(cuò)誤。答案abc7.(2019·湖南八校聯(lián)考)在如圖6所示的電路中，開關(guān)s閉合后，由于電阻元件發(fā)生短路或斷路故障，某時(shí)刻電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，則可能出現(xiàn)了下列哪種故障 ()圖6a.r1短路 b.r2短路c.r3短路 d.r1斷路解析若電路正常，則電流表測(cè)量流過r1的支路電流，電壓表測(cè)量r3兩端的電壓。若

34、r1短路，則r2被短路，外電路只有電阻r3接在電源兩端，電流表測(cè)量干路電流，電壓表測(cè)量路端電壓，兩表示數(shù)均增大，a正確；若r2短路，則r1被短路，電流表示數(shù)為零，b錯(cuò)誤；若r3短路，則電壓表示數(shù)為零，c錯(cuò)誤，若r1斷路，則電流表示數(shù)為零，d錯(cuò)誤。答案a8.(多選)如圖7所示，圖中直線表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，圖中曲線表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖線，則下列說法正確的是 ()圖7a.電源的電動(dòng)勢(shì)為50 vb.電源的內(nèi)阻為 c.電流為2.5 a時(shí)，外電路的電阻為15 d.輸出功率為120 w時(shí)，輸出電壓是30 v解析電源的路端電壓和電流的關(guān)系為ueir，顯然直線的斜率的絕對(duì)值等于r

35、，縱軸的截距為電源的電動(dòng)勢(shì)，從題圖中看出e50 v，r 5 ，a正確，b錯(cuò)誤；當(dāng)電流為i12.5 a時(shí)，由回路中電流i1，解得外電路的電阻r外15 ，c正確；當(dāng)輸出功率為120 w 時(shí)，由題圖中pi關(guān)系圖線看出對(duì)應(yīng)干路電流為4 a，再從ui圖線讀取對(duì)應(yīng)的輸出電壓為30 v，d正確。答案acd9.將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測(cè)得電阻箱所消耗功率p與電阻箱讀數(shù)r變化的曲線如圖8所示，由此可知()圖8a.電源最大輸出功率可能大于45 wb.電源內(nèi)阻一定等于5 c.電源電動(dòng)勢(shì)為45 vd.電阻箱所消耗功率p最大時(shí)，電源效率大于50%解析由于題述將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，電阻箱所消耗功率p

36、等于電源輸出功率。由電阻箱所消耗功率p與電阻箱讀數(shù)r變化的曲線可知，電阻箱所消耗功率p最大為45 w，所以電源最大輸出功率為45 w，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；由電源輸出功率最大的條件可知，電源輸出功率最大時(shí)，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻一定等于5 ，選項(xiàng)b正確；由電阻箱所消耗功率p最大值為45 w可知，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為r5 ，電流i3 a，電源電動(dòng)勢(shì)ei(rr)30 v，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；電阻箱所消耗功率p最大時(shí)，電源效率為50%，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。答案b綜合提能練10.(多選)如圖9所示，d是一只理想二極管，水平放置的平行板電容器ab內(nèi)部原有帶電微粒p處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列措施下，關(guān)于p的運(yùn)動(dòng)情況說法正確的是

37、()圖9a.保持s閉合，增大a、b板間距離，p仍靜止b.保持s閉合，減小a、b板間距離，p向上運(yùn)動(dòng)c.斷開s后，增大a、b板間距離，p向下運(yùn)動(dòng)d.斷開s后，減小a、b板間距離，p仍靜止解析保持s閉合，電源的路端電壓不變，增大a、b板間距離，電容減小，由于二極管的單向?qū)щ娦?，電容器不能放電，其電荷量不變，由推論e得到，板間場強(qiáng)不變，微粒所受電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故a正確；保持s閉合，電源的路端電壓不變，電容器的電壓不變，減小a、b板間距離，由e可知，板間場強(qiáng)增大，電場力增大，微粒將向上運(yùn)動(dòng)，故b正確；斷開s后，電容器的電荷量q不變，由推論e得到，板間場強(qiáng)不變，微粒所受電場力不變，仍處于靜止

38、狀態(tài)，故c錯(cuò)誤，d正確。答案abd11.(多選)(2019·廣東四校聯(lián)考)如圖10所示，電路中開關(guān)閉合時(shí)，燈泡a、b均能正常發(fā)光。若電阻r2發(fā)生斷路，其余元件正常，則()圖10a.燈泡a變暗b.電容器所帶電荷量減小c.燈泡a兩端的電壓變化量ua大于燈泡b兩端的電壓變化量ubd電源的總功率變大解析電阻r2斷路可以認(rèn)為是這個(gè)支路的電阻變成了無窮大。根據(jù)a燈泡與r2并聯(lián)可知，ua增大，a燈變亮，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；電容器與a燈泡及r2串聯(lián)，則電容器兩端的電壓減小，所以電容器所帶電荷量減小，選項(xiàng)b正確；燈泡b兩端的電壓ub變小，u并uaub變大，且ua變大，則燈泡a兩端的電壓變化量uaub，選項(xiàng)c正確；由于總電流變小，由pei可知電源的總功率變小，選項(xiàng)d錯(cuò)誤。答案bc12.(多選)有一種測(cè)量人體重的電子秤，其原理如圖11中的虛線所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器r(是一個(gè)阻值可隨壓力大小而變化的電阻器)、顯示體重的儀表g(實(shí)質(zhì)是理想電流表)。設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不計(jì)，已知理想電流表的量程為3 a，電源電動(dòng)勢(shì)為12 v，內(nèi)阻為2 ，電阻r隨壓力變化的函數(shù)式為r300.02f(f和r的單位分別是n和)。下列說法正確的是()圖11a.該秤能測(cè)量的最大體重是1 400 nb.該秤能測(cè)量的最大體重是1 300 nc.該秤零刻度線(即踏板