物理3-1人教版精品習(xí)題第二章第七節(jié)閉合電路的歐姆定律

1、第七節(jié) 閉合電路的歐姆定律 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解內(nèi)電路、外電路，知道電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和 2.掌握閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，理解各物理量及公式的物理意義 3.會(huì)用閉合電路歐姆定律分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系 , 學(xué)生用書(shū) P57) 一、閉合電路的歐姆定律 (閱讀教材第 60 頁(yè)第 1 段至第 61 頁(yè)第 4 段) 1閉合電路 (1)閉合電路由外電路和內(nèi)電路組成，用電器、導(dǎo)線組成外電路，電源內(nèi)部是內(nèi)電路 (2)電路中正電荷的定向移動(dòng)方向就是電流的方向，所以在外電路中，沿電流方向電勢(shì)降低 2.閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化 如圖所示，電路中電流為 I，在時(shí)間 t 內(nèi)，非靜電力做的功等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化

2、為其他形式的能的總和，即 EItI2RtI2rt 3閉合電路的歐姆定律 (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 (2)公式：IERr (3)我們用 U外表示 IR，它是外電路上總的電勢(shì)降落，習(xí)慣上叫做路端電壓；用 U內(nèi)表示Ir，它是內(nèi)電路的電勢(shì)降落所以 EU外U內(nèi)，這就是說(shuō)，電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電路電勢(shì)降落之和 拓展延伸(解疑難) 閉合電路的歐姆定律的常用形式有： IERr，EU外U內(nèi)，EIRIr，U外EIr. 其中 IERr，EIRIr，只適用于電路為純電阻的閉合電路；U外EIr，EU外U內(nèi)既適用于外電路是純電阻的閉合電路，也適用于外電路是非純電阻的閉合

3、電路 1.(1)電動(dòng)勢(shì)越大，閉合電路的電流越大( ) (2)電源的內(nèi)阻越大，閉合電路的電流越小( ) (3)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻一定時(shí)，外電阻越大，電流越小( ) 提示：(1) (2) (3) 二、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系 (閱讀教材第 61 頁(yè)第 5 段至第 62 頁(yè)) 1電路中，消耗電能的元件常常稱為負(fù)載，負(fù)載變化時(shí)，電路中的電流就會(huì)變化，路端電壓也隨之變化 2路端電壓的表達(dá)式：UEIr 3路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律 (1)當(dāng)外電阻 R 增大時(shí)，由 IERr可知電流 I 減小，路端電壓 UEIr 增大 (2)當(dāng)外電阻 R 減小時(shí)，由 IERr可知電流 I 增大，路端電壓 UEIr 減小 (3)兩種

4、特殊情況：當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，電流 I 變?yōu)?0，UE這就是說(shuō)，斷路時(shí)的路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)當(dāng)電源兩端短路時(shí)，外電阻 R0，此時(shí) IEr 拓展延伸(解疑難) 路端電壓與電流的關(guān)系圖象 由 UEIr 可知， UI 圖象是一條斜向下的直線，如圖所示 1圖象的截距 (1)縱軸上的截距表示電源電動(dòng)勢(shì) E0.當(dāng)電流等于零時(shí)，即外電路開(kāi)路，路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì) (2)橫軸上截距為短路電流 I0.當(dāng)路端電壓等于零時(shí)，即外電路短路，電路中只有電源內(nèi)阻，故短路電流 I0Er. 2直線的斜率 由 I0Er得 rEI0，所以直線斜率的絕對(duì)值就等于電源內(nèi)阻，直線斜率的絕對(duì)值越大，內(nèi)阻 r 越大 3圖象的面積 圖線中某

5、點(diǎn)橫、縱坐標(biāo)的乘積 UI 為電源的輸出功率，即圖中矩形的“面積”表示電源的輸出功率 2.(1)電源發(fā)生短路時(shí)，電流為無(wú)窮大( ) (2)外電路斷路時(shí)，電源兩端的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)( ) (3)用電壓表直接測(cè)電源兩極電壓時(shí)，電壓表的示數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)( ) 提示：(1) (2) (3) 閉合電路歐姆定律的理解和應(yīng)用 學(xué)生用書(shū) P58 利用閉合電路歐姆定律求解問(wèn)題時(shí)可用兩種方法： 1公式法：利用 EIRIr 或 EUIr 來(lái)求解 2圖象法：利用 UI 圖象計(jì)算，縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)，橫軸截距為短路電流，直線斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻 (自選例題，啟迪思維) 1.如圖所示的電路中，當(dāng) S 閉合時(shí)，電壓

6、表和電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為 1.6 V和 0.4 A當(dāng) S 斷開(kāi)時(shí)，它們的示數(shù)各改變 0.1 V 和 0.1 A，求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 思路探究 S 閉合或斷開(kāi)時(shí)，電路是如何連接的？電壓表和電流表的示數(shù)是否為路端電壓和總電流？ 解析 當(dāng) S 閉合時(shí)，R1、R2并聯(lián)接入電路，由閉合電路歐姆定律 EUIr 得： E1.6 V0.4r； 當(dāng) S 斷開(kāi)時(shí)，由 EUIr 得 E(1.60.1) V(0.40.1)r 解得：E2 V，r1 . 答案 2 V 1 2.上海世博會(huì)中國(guó)館的所有門窗都采用 LOME 玻璃，它可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存起來(lái) 國(guó)家館頂上的觀景臺(tái)也引進(jìn)了最先進(jìn)的太陽(yáng)能薄膜，

7、 它能儲(chǔ)藏陽(yáng)光并利用光電轉(zhuǎn)換將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能已知太陽(yáng)能電池板的開(kāi)路電壓為 800 mV，短路電流為 40 mA.現(xiàn)將該電池板與一阻值為 20 的電阻器連成一閉合電路，下列說(shuō)法正確的是( ) A電池板的電動(dòng)勢(shì)為 800 mV B電池板的內(nèi)電阻為 20 C閉合電路的路端電壓為 800 mV D閉合電路的路端電壓為 400 mV 解析 太陽(yáng)能電池板的電動(dòng)勢(shì)等于開(kāi)路電壓，即 E800 mV，A 正確；內(nèi)阻 rEI20 ，B 正確；將其與 20 的電阻器連成閉合電路，則路端電壓為 UIRERrR400 mV，D 正確 答案 ABD 3. 如圖所示為兩個(gè)閉合電路中兩個(gè)電源的 UI 圖象，下列說(shuō)法中正確的

8、是( ) A電動(dòng)勢(shì) E1E2，內(nèi)阻 r1r2 C電動(dòng)勢(shì) E1E2，發(fā)生短路時(shí)的電流 I1I2 D當(dāng)兩電源的工作電流變化相同時(shí)，電源 2 的路端電壓變化較大 解析 電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)定可以通過(guò) UI 圖線來(lái)完成，由圖線可知，E1E2，兩電源的短路電流 I1I2(圖線的橫截距)，故內(nèi)阻 rEI，r1U1，選項(xiàng) D 正確 答案 ACD 規(guī)律總結(jié) 解決閉合電路問(wèn)題的一般步驟： (1)分析電路特點(diǎn)：認(rèn)清各元件之間的串并聯(lián)關(guān)系，特別要注意電壓表測(cè)量哪一部分的電壓，電流表測(cè)量哪個(gè)用電器的電流 (2)求干路中的電流：若各電阻值和電動(dòng)勢(shì)都已知，可用閉合電路歐姆定律直接求出；也可以利用各支路的電流之和來(lái)求 (

9、3)應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決問(wèn)題時(shí)應(yīng)根據(jù)部分電路的歐姆定律和電路的串并聯(lián)特點(diǎn)求出部分電路的電壓和電流 閉合電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題 學(xué)生用書(shū) P58 閉合電路中只要電路的某一部分發(fā)生變化， 就會(huì)影響整個(gè)電路， 使總電路和每一部分的電流、電壓都發(fā)生變化其分析的一般思路為： 1明確電路結(jié)構(gòu)，即電路各元件的連接方式； 2明確局部電阻的變化和外電路總電阻 R總的變化； 3運(yùn)用 I總ER總r判斷 I總的變化； 4運(yùn)用 U內(nèi)I總r 判斷 U內(nèi)的變化； 5運(yùn)用 U外EU內(nèi)判斷 U外的變化； 6運(yùn)用電學(xué)公式進(jìn)行定性分析各支路相關(guān)量變化 (自選例題，啟迪思維) 1.如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略開(kāi)關(guān) S 閉合后，在變

10、阻器 R0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過(guò)程中( ) A電壓表與電流表的示數(shù)都減小 B電壓表與電流表的示數(shù)都增大 C電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小 D電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大 思路探究 (1)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，總電阻減小 (2)分析思路是先局部后整體再局部 解析 由變阻器 R0的滑動(dòng)端向下滑可知 R0連入電路的有效電阻減小， 則 R總減小， 由IER總r可知 I 增大，由 U內(nèi)Ir 可知 U內(nèi)增大，由 EU內(nèi)U外可知 U外減小，故電壓表示數(shù)減小由 U1IR1可知 U1增大，由 U外U1U2可知 U2減小，由 I2U2R2可知電流表示數(shù)減小，故選 A.

11、 答案 A 2.如圖所示，L1、L2、L3三只電燈均能發(fā)光，當(dāng)把滑動(dòng)變阻器的觸頭 P 向下滑動(dòng)時(shí)，三只電燈亮度的變化是( ) AL1、L2、L3都變亮 BL1、L2變亮，L3變暗 CL1、L3變亮，L2變暗 DL1變亮，L2、L3變暗 思路探究 L1、L2、L3可當(dāng)成定值電阻，燈泡的亮度取決于功率大小，三個(gè)燈泡的功率計(jì)算公式為 PUII2RU2R，功率的大小變化就轉(zhuǎn)變成判斷小燈泡的電壓或電流的變化了 解析 滑動(dòng)變阻器的觸頭 P 向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值 R 減小，所以電路總電阻值 R總減小，由閉合電路歐姆定律知總電流(I總ER總r)變大，通過(guò) L1的電流增大，L1兩端的電壓 UL1

12、增大，故 L1變亮；由于 I總變大，所以內(nèi)阻上的電壓(U內(nèi)I總r)變大，所以 L3兩端的電壓(UL3EUL1U內(nèi))變小，通過(guò) L3的電流 IL3變小，所以 L3變暗；由于 I總變大，IL3變小，所以通過(guò) L2的電流(IL2I總IL3)一定增大，L2變亮，選 B. 答案 B 3. 某實(shí)物投影機(jī)有 10 個(gè)相同的強(qiáng)光燈 L1L10(24 V， 220 W)和 10 個(gè)相同的指示燈 X1X10(220 V，2 W)，將其連接在 220 V 的交流電源上，電路如圖所示，若工作一段時(shí)間后 L2燈絲燒斷，則( ) AX1的功率減小，L1的功率增大 BX1的功率增大，L1的功率增大 CX2的功率增大，其他指

13、示燈的功率減小 DX2的功率減小，其他指示燈的功率增大 解析 由串、并聯(lián)電路的知識(shí)知，若 L2燈絲燒斷，電路的電阻值變大，電流變小，除X2兩端電壓變大外，其他電壓變小，故選 C. 答案 C 規(guī)律總結(jié) 閉合電路動(dòng)態(tài)分析的基本思路是“部分整體部分”，即從阻值變化入手，由串、并聯(lián)規(guī)律判知 R總的變化情況，再由歐姆定律判知 I總和 U端的變化情況，最后由部分電路歐姆定律及串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律判知各部分的變化情況 含電容器電路的分析和計(jì)算 學(xué)生用書(shū) P59 解決含有電容器的直流電路問(wèn)題的思路和方法是： 先將電容器摘除， 弄清直流電路的結(jié)構(gòu)，再分析電容器接在電路中的哪些位置，是并聯(lián)在一個(gè)電阻兩端，還是

14、并聯(lián)在一個(gè)支路兩端， 還是并聯(lián)在兩個(gè)支路之間， 這些分析很重要， 可以讓你清楚地找到電容器兩端的電壓，從而進(jìn)行電路的有關(guān)計(jì)算 (自選例題，啟迪思維) 1.如圖所示，電路中 E10 V，R14 ，R26 ，C30 F.電池內(nèi)阻可忽略 (1)閉合開(kāi)關(guān) S，求穩(wěn)定后通過(guò) R1的電流； (2)然后將開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)，求這以后通過(guò) R1的總電量 思路探究 S 閉合或斷開(kāi)時(shí)，電路各是怎樣連接的？電容器兩極板的電壓各是多少？電容器的電量各是多少？ 解析 (1)電路穩(wěn)定后，電容器所在的支路上無(wú)電流通過(guò)，因此 R1與 R2串聯(lián)，C 兩端的電壓即為 R2兩端的電壓由歐姆定律得通過(guò) R1的電流 IER1R21046

15、A1 A. (2)S 斷開(kāi)前，C 兩端電壓 U1IR26 V C 所帶電量 Q1CU1301066 C1.8104 C 開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)穩(wěn)定后，總電流為零，電容器兩端電壓為 E，所帶電量 Q2CE3010610 C3104 C 通過(guò) R1的電量，即為電容器增加的電量 QQ2Q11.2104 C. 答案 (1)1 A (2)1.2104 C 2.如圖所示，已知 C6 F，R15 ，R26 ，E6 V，r1 ，電表均為理想電表，開(kāi)關(guān) S 原來(lái)處于斷開(kāi)狀態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是( ) A開(kāi)關(guān) S 閉合瞬間，電流表的讀數(shù)為 0.5 A B開(kāi)關(guān) S 閉合瞬間，電壓表的讀數(shù)為 5.5 V C開(kāi)關(guān) S 閉合后經(jīng)

16、過(guò)一段時(shí)間，再將開(kāi)關(guān) S 迅速斷開(kāi)，則通過(guò) R2的電荷量為 1.8105 C D以上說(shuō)法都不對(duì) 解析 開(kāi)關(guān) S 閉合瞬間，電容器充電，接近于短路狀態(tài)，IER1r651 A1 A，A錯(cuò)誤；電壓表的讀數(shù) UIR115 V5 V，B 錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)閉合一段時(shí)間后，電容器相當(dāng)于斷路，IER1R2r6561 A0.5 A，此時(shí)電容器上電荷量 QCU2CIR261060.56 C1.8105C，斷開(kāi)開(kāi)關(guān) S 后，電荷量 Q 經(jīng) R2釋放，故 C 正確 答案 C 3. 如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為 E，內(nèi)電阻為 r，在平行板電容器 C 中恰好有一帶電粒子處于懸空靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)變阻器 R0的滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，帶

17、電粒子將( ) A向上運(yùn)動(dòng) B向下運(yùn)動(dòng) C靜止不動(dòng) D不能確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化 解析 當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，R0接入電路的電阻值變大，則 R總變大，總電流變小，R 兩端的電壓變小，電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度變小，所以粒子將向下運(yùn)動(dòng)，故 B 正確 答案 B 規(guī)律總結(jié) (1)在分析電路的特點(diǎn)時(shí)，把電容器支路看成斷路，即去掉該支路，簡(jiǎn)化后若要分析電容器所帶電荷量時(shí)，可在相應(yīng)的位置補(bǔ)上 (2)確定電容器和哪部分電路并聯(lián)，該部分電路兩端電壓即電容器兩端電壓 (3)當(dāng)電容器和某一電阻串聯(lián)后接在某一電路兩端時(shí)，由于電容器所在支路無(wú)電流通過(guò)，在此支路的電阻兩端電壓為零， 此電路兩端電壓即電容器兩端電壓， 而與電容器串聯(lián)

18、的電阻可看成導(dǎo)線. 掃一掃 進(jìn)入 91 導(dǎo)學(xué)網(wǎng)() 閉合電路的歐姆定律 , 學(xué)生用書(shū) P59) 典型問(wèn)題電源的功率和效率問(wèn)題 1有關(guān)電源的功率 (1)電源的總功率：P總IE(普遍適用)，P總E2RrI2(Rr)(只適用于外電路為純電阻的電路) (2)電源內(nèi)阻消耗的功率：P內(nèi)I2r. (3)電源的輸出功率：P出IU外(普遍適用)，P出I2RE2R（Rr）2(只適用于外電路為純電阻的電路) 2輸出功率隨外電阻 R 的變化規(guī)律 (1)電源的輸出功率 P出UIRE2（Rr）2E2（Rr）2R4r(外電路為純電阻電路) (2)P輸出R 圖象：以縱軸表示輸出功率，以橫軸表示外電阻，建立坐標(biāo)系，則 P出隨外

19、電阻 R 變化的圖象如圖所示 (3)幾個(gè)結(jié)論 當(dāng) Rr 時(shí)，電源的輸出功率最大 PmE24r. 當(dāng) Rr 時(shí)，隨 R 的增大輸出功率越來(lái)越大 當(dāng) Rr 時(shí)，隨 R 的增大輸出功率越來(lái)越小 當(dāng) P輸出Pm時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外電阻 R1、R2，且 R1R2r2. 3閉合電路上功率分配關(guān)系 PP輸出P內(nèi)，即 EIUII2r. 閉合電路上功率分配關(guān)系反映了閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化和守恒， 即電源提供的電能， 一部分消耗在內(nèi)阻上，其余部分輸出給外電路，并在外電路上轉(zhuǎn)化為其他形式的能能量守恒的表達(dá)式為： EItUItI2rt(普遍適用)； EItI2RtI2rt(只適用于外電路為純電阻的電路) 4

20、電源的效率 (1)定義：輸出功率跟電路消耗的總功率的比值，即 UIEIUE. (2)如果外電路為純電阻電路，則 UEIRI（Rr）RRr11rR，可見(jiàn)外電阻越大，電源效率越高 范例 (12 分)電路圖如圖甲所示，圖乙中圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 15 ，定值電阻 R03 . (1)當(dāng) R 為何值時(shí)，R0消耗的功率最大？最大值為多少？ (2)當(dāng) R 為何值時(shí)，電源的輸出功率最大？最大值為多少？ 解析 (1)由題圖乙知電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻為： E20 V，r2052 7.5 (4 分) 由題圖甲分析知道，當(dāng) R0 時(shí)，R0消耗的功率最大，最大值為 Pma

21、xER0r2R02037.523 W10.9 W(4 分) (2)當(dāng) rRR0，即 R4.5 時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為 PmaxER0Rr2(R0R) 2034.57.52(34.5) W13.3 W(4 分) 答案 (1)0 10.9 W (2)4.5 13.3 W 如圖所示，A 為電源的 UI 圖線，B 為電阻 R 的 UI 圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和效率分別是( ) A4 W，13 B2 W，13 C4 W，23 D2 W，23 解析：選 C.從題圖可知 E3 V，圖線 A 和圖線 B 的交點(diǎn)是電源和電阻 R 構(gòu)成閉合電路的工作點(diǎn)，因此 P出UI4 W，

22、P總EI6 W電源的效率 P出P總23 . , 學(xué)生用書(shū) P60) 隨堂達(dá)標(biāo) 1下列關(guān)于閉合電路的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是( ) A電源短路時(shí)，電源的內(nèi)電壓等于電動(dòng)勢(shì) B電源短路時(shí)，路端電壓為零 C電源斷路時(shí)，路端電壓最大 D電路的外電阻增加時(shí)，路端電壓減小 解析：選 D.根據(jù)閉合電路歐姆定律 EIRIr，當(dāng)外電路短路時(shí)，R0，EIr，U0，A、B 正確當(dāng)外電路斷路時(shí)，I0，Ir0，EU外，C 正確電路的外電阻增加時(shí)，路端電壓應(yīng)增大，D 錯(cuò)誤故選 D. 2如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)時(shí)，電壓表示數(shù)為 3 V，當(dāng)開(kāi)關(guān) S 閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為1.8 V，則外電阻 R 與電源內(nèi)阻 r 之比為( ) A53

23、B35 C23 D32 解析：選 D.S 斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，即：E3 V，S 閉合時(shí)，U外1.8 V，所以 U內(nèi)EU外1.2 V因 U外IR，U內(nèi)Ir，所以 RrU外U內(nèi)1.81.232. 3.(2015 廣州高二調(diào)研)如圖所示的電路中， 電源的內(nèi)阻r0， R1和R2是兩個(gè)定值電阻 當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R 的滑片向 a 移動(dòng)時(shí)，電路中的電流 I1、I2的變化情況是( ) AI1不變 BI1變小 CI2變大 DI2變小 解析：選 BC.當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R 的滑片向 a 移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小，整個(gè)回路的總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：干路電流 IER外r變大，路端

24、電壓 UEIr 變小，I1變小，A 錯(cuò)誤、B 正確；又 II1I2，所以 I2變大，C 正確、D 錯(cuò)誤故選 BC. 4.平行板電容器 C 與三個(gè)可變電阻 R1、R2、R3以及電源連成如圖所示的電路閉合開(kāi)關(guān) S，待電路穩(wěn)定后，電容器 C 兩極板帶有一定的電荷要使電容器所帶電荷量增加，以下方法中可行的是( ) A只增大 R1，其他不變 B只增大 R2，其他不變 C只減小 R3，其他不變 D只減小 a、b 兩極板間的距離，其他不變 解析：選 BD.電容器兩端電壓等于電阻 R2兩端的電壓，只增大 R1時(shí)，電容器兩端的電壓減小，電容器所帶電荷量減小，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；只增大 R2時(shí)，電容器兩端的電壓增大，

25、電容器所帶電荷量增大，選項(xiàng) B 正確；只減小 R3時(shí)，電容器兩端的電壓不變，電容器所帶電荷量不變，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；只減小 a、b 兩極板間的距離時(shí)，電容變大，電容器所帶電荷量增大，選項(xiàng) D 正確 5(選做題)如圖所示，R 為電阻箱，V 為理想電壓表，當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R12 時(shí)，電壓表的讀數(shù)為 U14 V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為 R25 時(shí)， 電壓表的讀數(shù)為 U25 V. (1)求電源的電動(dòng)勢(shì) E 和內(nèi)阻 r； (2)當(dāng)電阻箱 R 讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大？最大值 Pmax為多少？ 解析：(1)由閉合電路的歐姆定律得 EU1U1R1r， EU2U2R2r， 聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得 E6 V，r1

26、 . (2)由電功率表達(dá)式 PE2（Rr）2R 變形得 PE2（Rr）2R4r， 當(dāng) Rr1 時(shí)，P 有最大值， PmaxE24r9 W. 答案：(1)6 V 1 (2)1 9 W 課時(shí)作業(yè) 一、選擇題 1關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法中不正確的是( ) A電動(dòng)勢(shì)等于在電路中移送單位電荷時(shí)電源所提供的電能 B電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量 C電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)電壓和外電壓之和 D電動(dòng)勢(shì)等于路端電壓 解析：選 D.電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力移動(dòng) 1 C 的正電荷時(shí)做的功，即等于 1 C 的正電荷獲得的電能只有電路斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)才等于路端電壓，只有 D 錯(cuò)誤 2.如圖所示，為閉合電

27、路中兩個(gè)不同電源的 UI 圖象，則兩電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的關(guān)系為( ) AE1r2 BE1E2 r1r2 CE1E2 r1E2 r1r2 解析：選 C.UI 圖象的縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)，E1E2.斜率為內(nèi)阻 r，所以 r1r2，C 正確 3.在如圖所示的閉合電路中，當(dāng)滑片 P 向右移動(dòng)時(shí)，兩電表讀數(shù)的變化是( ) AA 變大，V 變大 BA 變小，V 變大 CA 變大，V 變小 DA 變小，V 變小 解析：選 B.當(dāng)滑片 P 向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的有效電阻變大，閉合電路的總電阻變大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律 IErR0R可知，電路中的電流變小，電流表的讀數(shù)變小，將 R0看做電池內(nèi)阻的一部分，電壓表的

28、讀數(shù)為 UEI(R0r)，I 減小，電壓表讀數(shù)變大，B 正確 4.如圖所示是一實(shí)驗(yàn)電路圖，在滑動(dòng)觸頭由 a 端滑向 b 端的過(guò)程中，下列表述正確的是( ) A路端電壓變小 B電流表的示數(shù)變大 C電源內(nèi)阻消耗的功率變小 D電路的總電阻變大 解析：選 A.當(dāng)滑動(dòng)觸頭由 a 端向 b 端滑動(dòng)的過(guò)程中，接入電路中的電阻減小，使得總電阻減小，D 錯(cuò)；根據(jù) IER總，可知總電流增加，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有 EIrU外，可知路端電壓減小，A 對(duì)；流過(guò)電流表的電流為 IU外R3，可知電流表示數(shù)減小，B 錯(cuò)；根據(jù)PI2r，可知內(nèi)阻消耗的功率增大，C 錯(cuò) 5.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

29、R110 ，R28 .當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān) S 置于位置 1 時(shí)，電壓表讀數(shù)為 2 V則當(dāng) S 置于位置 2 時(shí)，電壓表讀數(shù)的可能值為( ) A2.2 V B1.9 V C1.6 V D1.3 V 解析：選 B.設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為 E、內(nèi)電阻為 r，S 接 2 時(shí)，電壓表讀數(shù)為 U，由閉合電路歐姆定律知，當(dāng)接 1 時(shí) E2210r 接 2 時(shí)有 EUU8r 解得 U20.2r10.125r1.60.410.125r 電源的內(nèi)阻未知，但 0r，由知，當(dāng) r0 時(shí)，U2 V，當(dāng) r時(shí)，U1.6 V，故 1.6 VUEB， rArB.圖中兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I1，U1)，由 RUI可知，路端電壓都為 U1時(shí)，它們的外電阻相等由 UIr 可知，電流都是 I1時(shí)，因 r 不相等，故兩電源內(nèi)電壓不相等所以選項(xiàng) A、C、D 正確 9.在如圖所示的電路中，閉合電鍵 K 后，燈 a 和燈 b 都正常發(fā)光，后來(lái)由于某種故障使燈 b 突然變亮，電壓表讀數(shù)增加，由此推斷，該故障可能是( ) Aa 燈絲燒斷 B電阻 R2斷路 C電阻 R2短路 D電容被擊穿短路 解析：選 B.a 燈絲燒斷，Ra變?yōu)闊o(wú)窮大，R總增大，I總減小，U內(nèi)減小，U外增大，R2與b 并聯(lián)部分電壓 Ub減小，b 燈變暗，A 錯(cuò)誤；R2斷路，同上分析知 b 燈上的電壓將變大，b燈變亮，B 正確；R2短路，b 燈兩端電壓為零，b 燈