2025高考物理步步高同步練習(xí)必修3第十二章 電能 能量守恒定律電路中的能量轉(zhuǎn)化含答案

2025高考物理步步高同步練習(xí)必修3第十二章電能能量守恒定律1電路中的能量轉(zhuǎn)化[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.理解電功、電功率、電熱、熱功率的概念，知道它們的區(qū)別與聯(lián)系.2.知道純電阻電路與非純電阻電路的特點(diǎn)和區(qū)別，理解兩種電路的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系．一、電功和電功率1．電功(1)電流做功的實(shí)質(zhì)是，導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)自由電荷的靜電力在做功．電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，是通過電流做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的．(2)電功的計(jì)算公式：W＝UIt.單位：焦耳，符號(hào)為J.常用的單位：千瓦時(shí)(kW·h)，也稱“度”，1kW·h＝3.6×106J.2．電功率(1)定義：電流在一段電路中所做的功與通電時(shí)間之比．(2)公式：P＝eq\f(W,t)＝UI.(3)單位：瓦特，符號(hào)為W.(4)意義：表示電流做功的快慢．二、焦耳定律1．焦耳定律(1)內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比．(2)表達(dá)式：Q＝I2Rt.2．熱功率(1)定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量稱為熱功率．(2)公式：P熱＝I2R.三、電路中的能量轉(zhuǎn)化1．電動(dòng)機(jī)消耗的功率P電＝UI.2．電動(dòng)機(jī)線圈電阻上的熱功率P熱＝I2R.3．電動(dòng)機(jī)輸出功率P機(jī)＝UI－I2R.1．判斷下列說(shuō)法的正誤．(1)電功率越大，表示電流做功越多．(×)(2)電功W＝UIt可以用來(lái)計(jì)算所有電路中電流所做的功．(√)(3)電熱Q＝I2Rt可以用來(lái)計(jì)算所有含有電阻的電路中產(chǎn)生的焦耳熱．(√)(4)電動(dòng)機(jī)消耗的電能，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，一部分轉(zhuǎn)化為線圈內(nèi)阻上的電熱．(√)(5)三個(gè)公式P＝UI、P＝I2R、P＝eq\f(U2,R)沒有任何區(qū)別，它們表達(dá)相同的意義，所以三式中P都是電功率．(×)2．通過電阻R的電流為I時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流為eq\f(I,2)，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為________．答案eq\f(Q,2)解析根據(jù)Q＝I2Rt得，電阻變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電流變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,2)，時(shí)間不變，Q′＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(I,2)))2·2R·t＝eq\f(1,2)I2Rt＝eq\f(Q,2).一、電功和電熱的理解導(dǎo)學(xué)探究電吹風(fēng)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為什么能？電熨斗工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為什么能？答案電吹風(fēng)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能．電熨斗工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．知識(shí)深化1．電功和電功率W＝UIt是電功的計(jì)算式，P＝UI是電功率的計(jì)算式，適用于任何電路．2．電熱和熱功率3．電功和電熱的關(guān)系(1)在純電阻電路中：①電功和電熱相等，W＝Q＝UIt＝eq\f(U2,R)t＝I2Rt；②電功率和熱功率相等，P電＝P熱＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)；③歐姆定律成立，由UIt＝I2Rt得：I＝eq\f(U,R).(2)在非純電阻電路中：①電功大于電熱，W＝Q＋W其他，電功只能用W＝UIt計(jì)算，電功率只能用P＝UI計(jì)算；②電熱只能用Q＝I2Rt計(jì)算，熱功率只能用P＝I2R計(jì)算；③歐姆定律不成立，由UIt>I2Rt得：U>IR.例1關(guān)于電功和電熱，下列說(shuō)法正確的是()A．任何電路中的電功W＝UIt，電熱Q＝I2Rt且W＝QB．任何電路中的電功W＝UIt，電熱Q＝I2Rt但W有時(shí)不等于QC．電功W＝UIt在任何電路中都適用，Q＝I2Rt只在純電阻電路中適用D．在非純電阻電路中，電熱Q＝eq\f(U2,R)t答案B解析任何電路中電功公式W＝UIt，電熱公式Q＝I2Rt都適用，但兩者不一定相等，只有在純電阻電路中W＝Q，故A、C錯(cuò)誤，B正確．在非純電阻電路中，eq\f(U2,R)t不表示電功，也不表示電熱，D錯(cuò)誤．例2如圖所示，一幢居民樓里住著生活需求各不相同的24戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機(jī)、微波爐、電風(fēng)扇等．停電時(shí)，用歐姆表測(cè)得A、B間電阻為R；供電后，各家電器同時(shí)使用，測(cè)得A、B間電壓為U，進(jìn)線電流為I，則計(jì)算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是()A．P＝I2R B．P＝eq\f(U2,R)C．P＝IU D．P＝I2R＋eq\f(U2,R)答案C解析家用電器中有純電阻也有非純電阻，故總電功率只能用P＝UI來(lái)計(jì)算，C正確．二、純電阻電路中功率的分配與計(jì)算1．在純電阻電路中，由于W＝Q，I＝eq\f(U,R)，所以有P＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R).2．串、并聯(lián)電路中的功率關(guān)系串聯(lián)電路并聯(lián)電路功率分配eq\f(P1,P2)＝eq\f(R1,R2)eq\f(P1,P2)＝eq\f(R2,R1)總功率P＝P1＋P2＋…＋PnP＝P1＋P2＋…＋Pn3.額定功率和實(shí)際功率(1)用電器正常工作時(shí)所消耗的電功率叫作額定功率．當(dāng)實(shí)際電壓達(dá)到額定電壓時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率．(2)為了用電器不被燒毀，實(shí)際功率不能大于額定功率．例3(多選)圖中R1＝2Ω，R2＝4Ω，R3＝4Ω，通電后()A．經(jīng)R1和R3的電流之比I1∶I3＝2∶1B．R1兩端的電壓和R3兩端的電壓之比U1∶U3＝1∶1C．三個(gè)電阻消耗的電功率之比P1∶P2∶P3＝2∶1∶1D．三個(gè)電阻消耗的電功率之比P1∶P2∶P3＝3∶2∶4答案ABC解析題圖所示電路為R2和R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián)，故I1＝I2＋I(xiàn)3，又有eq\f(I2,I3)＝eq\f(R3,R2)＝eq\f(1,1)，則有eq\f(I1,I3)＝eq\f(2,1)，故A正確；R2和R3并聯(lián)，總電阻為R并＝eq\f(R2R3,R2＋R3)＝2Ω，則有eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R并)＝eq\f(1,1)，故B正確；功率之比為P1∶P2∶P3＝eq\f(U12,R1)∶eq\f(U22,R2)∶eq\f(U22,R3)＝2∶1∶1，故C正確，D錯(cuò)誤．針對(duì)訓(xùn)練額定電壓都是110V，額定功率PA＝100W，PB＝40W的燈泡A、B，若接在電壓為220V的電路上，兩盞燈泡均能正常發(fā)光，且消耗功率最小的電路是()答案C解析由題知，兩燈泡額定電壓相等，A燈泡的額定功率較大，由P＝eq\f(U2,R)可知，A燈泡的電阻較小，即RB>RA，選項(xiàng)A中燈泡A和B串聯(lián)在220V的電源上，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中燈泡A和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡B串聯(lián)，由并聯(lián)電路中電阻越并越小、小于任何一個(gè)分電阻可知，B燈泡的電阻一定大于并聯(lián)部分的總電阻，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中燈泡B和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，由電阻的并聯(lián)可知，可變電阻調(diào)節(jié)合適時(shí)可以使并聯(lián)部分的電阻和燈泡A的電阻相等，即兩燈泡可以同時(shí)正常發(fā)光；選項(xiàng)D中燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與可變電阻R串聯(lián)，當(dāng)可變電阻的阻值和兩燈泡并聯(lián)后的電阻相等時(shí)它們可以同時(shí)發(fā)光；由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，選項(xiàng)C中電路的總電流為A燈泡的額定電流，選項(xiàng)D中電路的總電流等于A和B兩燈泡的額定電流之和，由P＝UI可知，選項(xiàng)C中電路消耗的功率最小．C正確，D錯(cuò)誤．三、非純電阻電路功率的分析與計(jì)算1．電動(dòng)機(jī)的功率和效率(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率是電動(dòng)機(jī)消耗的總功率，P電＝UI.(2)電動(dòng)機(jī)的熱功率是線圈上電阻的發(fā)熱功率，P熱＝I2R.(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P出＝P機(jī)．三者關(guān)系為：P電＝P熱＋P機(jī)(4)電動(dòng)機(jī)的效率：η＝eq\f(P機(jī),P電)×100%＝eq\f(IU－I2R,IU)×100%＝eq\f(U－IR,U)×100%.2．串、并聯(lián)電路的總功率(1)串聯(lián)電路：P總＝U總I＝(U1＋U2＋U3＋…＋Un)I＝P1＋P2＋P3＋…＋Pn(2)并聯(lián)電路：P總＝UI總＝U(I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3＋…＋I(xiàn)n)＝P1＋P2＋P3＋…＋Pn從能量轉(zhuǎn)化的角度看，無(wú)論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，無(wú)論是純電阻電路還是非純電阻電路，電路消耗的總功率均等于電路中各部分消耗的功率之和．例4(2021·九江一中月考)有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，把它接入0.2V電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A；把它接入2V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是1A.(1)求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻；(2)求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率；(3)如在正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為多大？答案(1)0.5Ω(2)1.5W(3)8W解析(1)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)電路為純電阻電路，由歐姆定律可知電動(dòng)機(jī)線圈的內(nèi)阻r＝eq\f(U0,I0)＝eq\f(0.2,0.4)Ω＝0.5Ω(2)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電路為非純電阻電路，消耗的總功率P總＝UI＝2×1W＝2W線圈內(nèi)阻的熱功率P熱＝I2r＝12×0.5W＝0.5W則電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率P出＝P總－P熱＝2W－0.5W＝1.5W(3)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子突然被卡住時(shí)，此時(shí)電路為純電阻電路，發(fā)熱功率P＝eq\f(U2,r)＝eq\f(22,0.5)W＝8W.例5小型直流電動(dòng)機(jī)(其線圈內(nèi)阻為r＝1Ω)與規(guī)格為“4V4W”的小燈泡并聯(lián)，再與阻值為R＝5Ω的電阻串聯(lián)，然后接至U＝12V的電源上，如圖所示，小燈泡恰好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)正常工作，求：(1)通過電動(dòng)機(jī)的電流；(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出；(3)電動(dòng)機(jī)的效率．答案(1)0.6A(2)2.04W(3)85%解析(1)燈泡正常發(fā)光，則通過燈泡的電流IL＝eq\f(PL,UL)＝eq\f(4,4)A＝1A通過電阻R的電流IR＝eq\f(U－UL,R)＝eq\f(12－4,5)A＝1.6A通過電動(dòng)機(jī)的電流I＝IR－IL＝0.6A.(2)電動(dòng)機(jī)消耗的總功率P＝ULI＝4×0.6W＝2.4W電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻的熱功率P熱＝I2r＝(0.6)2×1W＝0.36W電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出＝P－P熱＝2.4W－0.36W＝2.04W(3)電動(dòng)機(jī)的效率：η＝eq\f(P出,P)×100%＝eq\f(2.04,2.4)×100%＝85%.考點(diǎn)一電功和電熱的理解1．(多選)下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說(shuō)法中正確的是()A．電功率越大，電流做功越快，電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多B．W＝UIt適用于任何電路，而W＝I2Rt＝eq\f(U2,R)t只適用于純電阻電路C．在非純電阻電路中，UI>I2RD．焦耳熱Q＝I2Rt適用于任何電路答案BCD解析電功率公式P＝eq\f(W,t)，表示電功率越大，電流做功越快．對(duì)于一段電路，有P＝IU，I＝eq\f(P,U)，焦耳熱Q＝(eq\f(P,U))2Rt，可見Q與P、U、t、R都有關(guān)，所以P越大，Q不一定越大，A錯(cuò)誤．W＝UIt是電功的定義式，適用于任何電路，而I＝eq\f(U,R)、W＝I2Rt＝eq\f(U2,R)t只適用于純電阻電路，B正確．在非純電阻電路中，W＝Q＋W其他，所以W>Q，故UI>I2R，C正確．Q＝I2Rt是焦耳熱的定義式，適用于任何電路，D正確．2．室內(nèi)有幾種家庭常用電器：1.5kW的電飯煲、200W的電冰箱、750W的取暖器、250W的電視機(jī)和2kW的空調(diào)器．如果進(jìn)線處有13A的保險(xiǎn)絲，供電電壓為220V，下列情況下不能同時(shí)使用的是()A．電飯煲和電冰箱B．取暖器和空調(diào)器C．電飯煲和空調(diào)器D．電冰箱、電視機(jī)和空調(diào)器答案C解析電路中允許的最大功率為Pm＝UI＝2860W．用電器的功率之和大于Pm時(shí)，用電器就不可以同時(shí)使用，故選C.考點(diǎn)二純電阻電路的分析與計(jì)算3.(2022·廣州市高二期末)在如圖所示的分壓電路中，c、d間的電壓恒為U＝10V，滑動(dòng)變阻器的總電阻R0＝20Ω，滑動(dòng)觸頭P可在a、b兩端點(diǎn)間滑動(dòng)，定值電阻R＝10Ω，則觸頭P位于a、b連線的中點(diǎn)時(shí)，電阻R消耗的功率是()A．10W B．2.5WC.eq\f(10,3)W D.eq\f(10,9)W答案D解析滑動(dòng)變阻器的觸頭P位于a、b連線的中點(diǎn)時(shí)，有RaP＝10Ω，RbP＝10Ω電阻R與RbP并聯(lián)，并聯(lián)部分電阻為R1＝eq\f(RbP·R,RbP＋R)＝5Ω并聯(lián)后R兩端的電壓為U1＝eq\f(U·R1,RaP＋R1)＝eq\f(10×5,15)V＝eq\f(10,3)V故電阻R消耗的功率為P＝eq\f(U12,R)＝eq\f(10,9)W，故選D.4．(2021·廣東惠州實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)把三個(gè)相同的小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡均正常發(fā)光，兩電路所消耗的電功率分別用P甲和P乙表示，則下列結(jié)論正確的是()A．P甲＝3P乙 B．P甲>3P乙C．P乙＝3P甲 D．P乙>3P甲答案A解析設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為I，題圖甲中，電路的總電流為3I，則P甲＝U·3I，題圖乙中，電路的總電流為I，則P乙＝U·I，所以P甲＝3P乙，選項(xiàng)A正確．5.(多選)(2022·廣州市高二期末)電飯煲工作時(shí)有兩種狀態(tài)：一種是煲內(nèi)米飯中的水燒干前的加熱狀態(tài)，另一種是煲內(nèi)米飯中的水燒干后的保溫狀態(tài)．如圖所示是電飯煲電路原理示意圖，S是用感溫材料制造的開關(guān)，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)電飯煲為保溫狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)電飯煲為加熱狀態(tài)B．當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)電飯煲為加熱狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)電飯煲為保溫狀態(tài)C．要使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)時(shí)的一半，R1∶R2應(yīng)為2∶1D．要使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)時(shí)的一半，R1∶R2應(yīng)為(eq\r(2)－1)∶1答案BD解析由P＝eq\f(U2,R)得，當(dāng)S接通時(shí)，電阻變小，功率變大，處于加熱狀態(tài)；當(dāng)S斷開時(shí)，電阻變大，功率變小，處于保溫狀態(tài)，則R2是供加熱用的電阻絲，當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)電飯煲為加熱狀態(tài)，S斷開時(shí)為保溫狀態(tài)，A錯(cuò)誤，B正確；使R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)時(shí)的一半，由P＝I2R可得，電阻R2在保溫與加熱狀態(tài)下的電流之比為1∶eq\r(2)，所以(R1＋R2)∶R2＝eq\r(2)∶1，則R1∶R2＝(eq\r(2)－1)∶1，C錯(cuò)誤，D正確．考點(diǎn)三非純電阻電路的分析與計(jì)算6.如圖所示，直流電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為r，接入電壓恒為U的電源時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，此時(shí)電動(dòng)機(jī)中通過的電流為I、消耗的電功率為P、線圈電阻的發(fā)熱功率為P熱、輸出的機(jī)械功率為P出．則下列關(guān)系式正確的是()A．I＝eq\f(U,r) B．P＝UI＋I(xiàn)2rC．P熱＝eq\f(U2,r) D．P出＝UI－I2r答案D解析電動(dòng)機(jī)為非純電阻用電器，電動(dòng)機(jī)中通過的電流為I<eq\f(U,r)，它消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，一部分自身發(fā)熱，線圈電阻的發(fā)熱功率P熱＝I2r，消耗的電功率為P＝UI，所以P出＝UI－I2r，故選D.7.如圖所示，有一內(nèi)電阻為4.4Ω的電解槽和一盞標(biāo)有“110V60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則()A．電解槽消耗的電功率為120WB．電解槽的發(fā)熱功率為60WC．電解槽消耗的電功率為60WD．整個(gè)電路消耗的總功率為60W答案C解析燈泡正常發(fā)光，說(shuō)明電解槽和燈泡均分得110V電壓，且由于電解槽和燈泡串聯(lián)，它們的電流相等，所以有I＝I燈＝eq\f(6,11)A，則電解槽消耗的電功率P＝P燈＝60W，A錯(cuò)誤，C正確；電解槽的發(fā)熱功率P熱＝I2R內(nèi)≈1.3W，B錯(cuò)誤；整個(gè)電路消耗的總功率P總＝220×eq\f(6,11)W＝120W，D錯(cuò)誤．8.(2021·吉林榆樹一中期中)在如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為8V，燈泡L標(biāo)有“3V6W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM＝0.5Ω.若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是()A．電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是8VB．流過電動(dòng)機(jī)的電流是10AC．電動(dòng)機(jī)的效率是80%D．整個(gè)電路消耗的電功率是10W答案C解析電動(dòng)機(jī)的輸入電壓U1＝U－UL＝8V－3V＝5V，故A錯(cuò)誤；整個(gè)電路中的電流I＝eq\f(PL,UL)＝eq\f(6W,3V)＝2A，所以電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P電＝U1I＝5×2W＝10W，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的功率P熱＝I2RM＝4×0.5W＝2W，則電動(dòng)機(jī)輸出的功率P出＝P電－P熱＝10W－2W＝8W，η＝eq\f(P出,P電)×100%＝eq\f(8,10)×100%＝80%，故B錯(cuò)誤，C正確；整個(gè)電路消耗的電功率P總＝UI＝8×2W＝16W，故D錯(cuò)誤．9.用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖所示，在充電開始后的一段時(shí)間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，則時(shí)間t內(nèi)()A．充電寶輸出的電功率為UI＋I(xiàn)2rB．充電寶產(chǎn)生的熱功率為I2rC．手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(U2,r)tD．手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為UIt－I2rt答案D解析充電寶輸出的電功率P1＝UI，故A錯(cuò)誤；手機(jī)電池產(chǎn)生的熱功率為P2＝I2r，充電寶內(nèi)阻未知，由題中條件無(wú)法求充電寶產(chǎn)生的熱功率，故B錯(cuò)誤；U是充電寶的輸出電壓，不是手機(jī)電池的內(nèi)電壓，所以不能用eq\f(U2,r)t計(jì)算手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱，手機(jī)電池在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)為Q＝I2rt，故C錯(cuò)誤；充電寶輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱，故t時(shí)間內(nèi)手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為：W＝UIt－I2rt，故D正確．10.(2022·瀘州市高二期末)如圖所示的電路中，R1、R2、R3均為定值電阻．其中R1＝5Ω，額定功率P1＝5W；R2＝5Ω，額定功率P2＝20W；R3＝4Ω，額定功率P3＝49W．則AB之間允許消耗的最大功率為()A．35WB．50WC．59WD．74W答案A解析R1＝5Ω，額定功率P1＝5W，則R1的額定電流為I1＝eq\r(\f(P1,R1))＝1A，同理可得R2、R3的額定電流分別為I2＝2A，I3＝3.5A；又根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知兩支路電流比為eq\f(I1,I3)＝eq\f(R3,R1＋R2)＝eq\f(2,5)，所以要保證電路安全，只能是允許通過R1的電流達(dá)到最大值，即I1＝1A，P1＝5W，R2的實(shí)際功率為P2′＝I12R2＝5W；并聯(lián)電路電壓為U＝I1(R1＋R2)＝10V，R3實(shí)際功率為P3′＝eq\f(U2,R3)＝25W，則AB之間允許消耗的最大功率為P＝P1＋P2′＋P3′＝35W，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確．11．(多選)(2021·廣西高二期末)小明去逛超市，遇促銷打折買了一個(gè)電吹風(fēng)，電吹風(fēng)的使用說(shuō)明書上給出了如表所示的參數(shù)及如圖所示電路圖．下列說(shuō)法正確的是()電吹風(fēng)銘牌參數(shù)額定電壓220V50Hz額定功率熱風(fēng)1000W冷風(fēng)250WA．該電吹風(fēng)發(fā)熱電阻R的阻值約為64.5ΩB．該電吹風(fēng)電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為193.6ΩC．當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時(shí)，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)D．當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒消耗的電能為1000J答案AC解析由表格可知發(fā)熱電阻的功率PR＝P－PM＝1000W－250W＝750W，所以該電吹風(fēng)發(fā)熱電阻R＝eq\f(U2,PR)＝eq\f(2202,750)Ω≈64.5Ω，故A正確；電動(dòng)機(jī)正常工作過程為非純電阻用電器，不能使用公式R＝eq\f(U2,PM)計(jì)算電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻，故B錯(cuò)誤；由題圖可知當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合時(shí)，發(fā)熱電阻斷路，電吹風(fēng)吹冷風(fēng)，故C正確；當(dāng)開關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，功率仍然為250W，故電動(dòng)機(jī)每秒消耗的電能為W＝PMt＝250×1J＝250J，故D錯(cuò)誤．12.(2022·北京市懷柔區(qū)教科研中心高二期末)如圖所示電路中，電壓U恒為12V，滑動(dòng)變阻器總阻值為30Ω，燈L標(biāo)有“6V，1.8W”的字樣，且正常發(fā)光，求：(1)通過燈L的電流是多大；(2)當(dāng)Pb段的電阻為20Ω時(shí)，流過Pa段的電流是多少；(3)在(2)的條件下，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為多大．答案(1)0.3A(2)0.6A(3)5.4W解析(1)通過燈泡的電流為IL＝eq\f(PL,UL)＝eq\f(1.8,6)A＝0.3A(2)通過Pa段電阻的電流IPa＝eq\f(U－UL,R－RPb)＝eq\f(12－6,30－20)A＝0.6A(3)Pa段電阻消耗的功率為P1＝eq\f(U′2,RPa)＝eq\f(62,10)W＝3.6WPb段電阻消耗的功率P2＝eq\f(UL2,RPb)＝eq\f(62,20)W＝1.8W所以滑動(dòng)變阻器消耗的電功率P＝P1＋P2＝5.4W13．(2021·南京師大附屬實(shí)驗(yàn)學(xué)校期中)如圖所示是利用電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，其中D是直流電動(dòng)機(jī)，P是一個(gè)質(zhì)量為m的重物，它用細(xì)繩拴在電動(dòng)機(jī)的軸上．閉合開關(guān)S，重物P以速度v勻速上升，這時(shí)理想電流表和理想電壓表的示數(shù)分別是I＝5A和U＝110V，重物P上升的速度v＝0.7m/s.已知重物的質(zhì)量m＝45kg，g取10m/s2.求：(1)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P電；(2)細(xì)繩對(duì)重物做功的機(jī)械功率P機(jī)；(3)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R.答案(1)550W(2)315W(3)9.4Ω解析(1)根據(jù)電功率表達(dá)式可知，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P電＝UI＝110×5W＝550W.(2)以重物為研究對(duì)象，由于重物勻速上升，有F－mg＝0，P機(jī)＝Fv聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得P機(jī)＝315W(3)P電＝P機(jī)＋P熱，P熱＝I2R聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得R＝9.4Ω.14．(2021·銀川一中期中)兩個(gè)用電器的額定電壓都是6V，額定電流分別是0.1A和0.3A．試回答下列問題：(1)把這兩個(gè)用電器并聯(lián)后接在電壓為8V的電路中，要使它們正常工作，應(yīng)附加多大電阻？怎樣連接？該電阻的電功率多大？(2)如果把它們串聯(lián)后接在12V的電路上，要使它們正常工作，應(yīng)該怎樣做？答案見解析解析(1)兩個(gè)用電器的額定電壓都是6V，并聯(lián)后接在6V的電路上就能正常工作，現(xiàn)電路的電壓是8V，大于6V，故應(yīng)串聯(lián)一個(gè)分壓電阻Rx，使其分擔(dān)2V的電壓，通過這個(gè)附加電阻的電流應(yīng)等于通過兩用電器的電流之和，電路連接情況如圖甲所示．干路電流I＝0.1A＋0.3A＝0.4A，Rx＝eq\f(Ux,I)＝eq\f(8－6,0.4)Ω＝5Ω，即應(yīng)串聯(lián)一個(gè)5Ω的分壓電阻，其功率Px＝eq\f(Ux2,Rx)＝eq\f(8－62,5)W＝0.8W.(2)因?yàn)閮蓚€(gè)用電器的額定電流不同，所以不能把它們直接串聯(lián)在電路上，如果把它們串聯(lián)后連在12V電路中，且使通過R2的電流為0.3A(這時(shí)R2兩端的電壓為6V)，通過R1的電流為0.1A(這時(shí)R1兩端的電壓也為6V)，就必須在R1兩端并聯(lián)一個(gè)分流電阻Rx′，使其分去0.2A的電流，如圖乙所示，要使兩個(gè)用電器都能正常工作，Rx′的阻值為Rx′＝eq\f(6V,0.3－0.1A)＝30Ω.2閉合電路的歐姆定律第1課時(shí)閉合電路的歐姆定律[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.理解電動(dòng)勢(shì)的概念.2.了解外電路、內(nèi)電路，知道電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和.3.理解閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，掌握其表達(dá)式．一、電動(dòng)勢(shì)1．非靜電力：電源把正電荷從負(fù)極搬運(yùn)到正極的力．2．電源：通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置．3．電動(dòng)勢(shì)：(1)定義：非靜電力所做的功與所移動(dòng)的電荷量之比叫作電動(dòng)勢(shì)．(2)公式：E＝eq\f(W,q).(3)單位：伏特，用“V”表示．(4)電動(dòng)勢(shì)與電源的體積無(wú)關(guān)，跟外電路的組成及變化無(wú)(選填“有”或“無(wú)”)關(guān)．二、閉合電路歐姆定律及其能量分析如圖所示電路：1.閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化(1)時(shí)間t內(nèi)電源輸出的電能(等于非靜電力做功的大小)為W＝Eq＝EIt.(2)在時(shí)間t內(nèi)，外電路轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為Q外＝I2Rt.內(nèi)電路轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為Q內(nèi)＝I2rt.(3)根據(jù)能量守恒定律，非靜電力做的功W＝Q外＋Q內(nèi)，即EIt＝I2Rt＋I(xiàn)2rt，進(jìn)一步得：I＝eq\f(E,R＋r).2．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)表達(dá)式：I＝eq\f(E,R＋r).(3)另一種表達(dá)形式：E＝U外＋U內(nèi)．即：電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和．1．判斷下列說(shuō)法的正誤．(1)電源是通過靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置．(×)(2)把同一電源接在不同的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)也將變化．(×)(3)電動(dòng)勢(shì)就是電勢(shì)差，兩者沒有區(qū)別．(×)(4)電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源兩極之間的電壓．(×)(5)外電路斷路時(shí)，電源兩端的電壓就是電源電動(dòng)勢(shì)．(×)2.如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為2V的電源跟一個(gè)阻值R＝9Ω的電阻接成閉合電路，理想電壓表測(cè)得電源兩端電壓為1.8V，則電源的內(nèi)阻為________Ω.答案1一、電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)學(xué)探究日常生活中我們經(jīng)常接觸到各種各樣的電源，如圖所示的干電池、手機(jī)電池，它們有的標(biāo)有“1.5V”字樣，有的標(biāo)有“3.7V”字樣．(1)如果把5C的正電荷從1.5V干電池的負(fù)極移到正極，電荷的電勢(shì)能增加了多少？非靜電力做了多少功？如果把2C的正電荷從3.7V的手機(jī)電池的負(fù)極移到正極呢？(2)是不是非靜電力做功越多電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就越大？如何描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)？答案(1)把5C的正電荷從1.5V干電池的負(fù)極移到正極，電荷的電勢(shì)能增加了7.5J，非靜非靜電力做功7.4J.(2)不是．非靜電力對(duì)電荷做功多少與電荷的電荷量有關(guān)．若把帶相同電荷量的正電荷從電源的負(fù)極移到正極，做功越多，電荷獲得的電勢(shì)能越多，表明電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)就越大．可以用非靜電力做的功與電荷量的比值來(lái)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)．知識(shí)深化1．電源電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置．(1)在化學(xué)電池(干電池、蓄電池)中，非靜電力是化學(xué)作用，它使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能．(2)在發(fā)電機(jī)中，非靜電力是電磁作用，它使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能．2．電動(dòng)勢(shì)(1)電源的電動(dòng)勢(shì)是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量，即非靜電力移送相同電荷量的電荷做功越多，做功本領(lǐng)越強(qiáng)，則電動(dòng)勢(shì)越大．(2)公式E＝eq\f(W,q)是電動(dòng)勢(shì)的定義式而不是決定式，E的大小與W和q無(wú)關(guān)，是由電源自身的性質(zhì)決定的，不同種類的電源電動(dòng)勢(shì)大小不同．(3)電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功．例1(多選)關(guān)于電源，下列說(shuō)法中正確的是()A．電源的電動(dòng)勢(shì)和電壓?jiǎn)挝幌嗤?，因此電?dòng)勢(shì)就是電壓B．電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置C．電源的電動(dòng)勢(shì)E＝eq\f(W,q)表明，電源的電動(dòng)勢(shì)大小與非靜電力做的功成正比D．電源把正電荷從負(fù)極搬運(yùn)到正極的過程中，非靜電力做功使電荷的電勢(shì)能增加答案BD解析電源的電動(dòng)勢(shì)和電壓?jiǎn)挝幌嗤?，但是電?dòng)勢(shì)與電壓是不同的概念，所以A錯(cuò)誤；電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的裝置，所以B正確；電源的電動(dòng)勢(shì)E＝eq\f(W,q)是定義式，電源的電動(dòng)勢(shì)由電源本身性質(zhì)決定，與非靜電力做的功無(wú)關(guān)，所以C錯(cuò)誤；電源把正電荷從負(fù)極搬運(yùn)到正極的過程中，非靜電力做功使電荷的電勢(shì)能增加，所以D正確．針對(duì)訓(xùn)練鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，這表示()A．電源將1C的正電荷從正極移至負(fù)極的過程中，2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷．電源將1C的正電荷從負(fù)極移至正極的過程中，2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸．鉛蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹．鉛蓄電池比干電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5V)的體積大，故電動(dòng)勢(shì)大答案B解析鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V，表示非靜電力將1C正電荷從電源的負(fù)極通過電源內(nèi)部移送到正極時(shí)所做的功為2J，即2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，與時(shí)間無(wú)關(guān)，故A、C錯(cuò)誤，B正確；電源的電動(dòng)勢(shì)表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)比一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)大，與二者的體積大小無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．二、閉合電路歐姆定律及其能量分析導(dǎo)學(xué)探究如圖為閉合電路的組成．(1)在外、內(nèi)電路中，沿著電流方向，各點(diǎn)電勢(shì)如何變化？(2)若電源電動(dòng)勢(shì)為E，電路中的電流為I，在t時(shí)間內(nèi)非靜電力做功多少？?jī)?nèi)、外電路中產(chǎn)生的焦耳熱分別為多少？它們之間有怎樣的關(guān)系？(3)閉合電路的電流I與電動(dòng)勢(shì)E、外電阻R和內(nèi)電阻r的關(guān)系怎樣？答案(1)在外電路中沿電流方向電勢(shì)降低；在內(nèi)電路中沿電流方向電勢(shì)升高(2)EItI2rtI2RtEIt＝I2Rt＋I(xiàn)2rt(3)E＝IR＋I(xiàn)r或I＝eq\f(E,R＋r)知識(shí)深化1．內(nèi)、外電路中的電勢(shì)變化如圖所示，外電路中電流由電源正極流向負(fù)極，沿電流方向電勢(shì)降低，內(nèi)電路中電流由電源負(fù)極流向正極，沿電流方向電勢(shì)升高．2．閉合電路歐姆定律的幾種表達(dá)形式(1)I＝eq\f(E,R＋r)、E＝IR＋I(xiàn)r只適用于外電路為純電阻的閉合電路．(2)U外＝E－Ir，E＝U外＋U內(nèi)適用于任意的閉合電路，其中U外表示外電路的電勢(shì)降落，叫作路端電壓．S閉合時(shí)，它們的讀數(shù)分別變?yōu)?.4A和4.2V．兩表均視為理想表，求：(1)R1、R2的阻值；(2)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．答案(1)6Ω6Ω(2)5.6V0.5Ω解析(1)當(dāng)S斷開時(shí)R1＝eq\f(U1,I1)＝6Ω，當(dāng)S閉合時(shí)R并＝eq\f(U2,I2)＝3Ω，根據(jù)并聯(lián)電阻的特點(diǎn)得R并＝eq\f(R1R2,R1＋R2)，解得R2＝6Ω.(2)當(dāng)S斷開時(shí)，由閉合電路歐姆定律得E＝I1(R3＋r)＋U1，當(dāng)S閉合時(shí)，E＝I2(R3＋r)＋U2，解得E＝5.6V，r＝0.5Ω.例3(2022·寧波市高二期末)在如圖所示的電路中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4Ω，當(dāng)開關(guān)K接a時(shí)，R2上消耗的電功率為4W，當(dāng)開關(guān)K接b時(shí)，電壓表示數(shù)為4.5V，試求：(1)開關(guān)K接a時(shí)，通過電源的電流和電源兩端的電壓；(2)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；(3)當(dāng)開關(guān)K接c時(shí)，通過R2的電流．答案(1)1A4V(2)6V2Ω(3)0.5A解析(1)開關(guān)K接a時(shí)，R1被短路，外電阻為R2，通過電源的電流I1＝eq\r(\f(P,R2))＝eq\r(\f(4,4))A＝1A電源兩端電壓U1＝I1R2＝4V(2)開關(guān)K接a時(shí)，有E＝U1＋I(xiàn)1r＝4V＋r，開關(guān)K接b時(shí)，R1和R2串聯(lián)，R外＝R1＋R2＝6Ω，通過電源的電流I2＝eq\f(U2,R1＋R2)＝0.75A有：E＝U2＋I(xiàn)2r＝4.5V＋0.75r解得：E＝6V，r＝2Ω(3)當(dāng)K接c時(shí)，R2與R3并聯(lián)，并聯(lián)電阻為R23＝eq\f(R2R3,R3＋R2)＝2Ω所以R總＝R1＋r＋R23＝6Ω總電流I3＝eq\f(E,R總)＝1A通過R2的電流I′＝eq\f(1,2)I3＝0.5A.例4(2022·山西洪洞二中高二階段練習(xí))如圖所示，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻r1＝0.4Ω，定值電阻R＝24Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝40V，斷開開關(guān)S，理想電流表的示數(shù)I1＝1.6A；閉合開關(guān)S，理想電流表的示數(shù)為I2＝4.0A，求：(1)電源內(nèi)阻r；(2)閉合開關(guān)S后，通過電阻R的電流IR；(3)閉合開關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)輸入功率PM和輸出功率P出．答案(1)1Ω(2)1.5A(3)90W87.5W解析(1)電源電動(dòng)勢(shì)為E＝40V，當(dāng)S斷開時(shí)，理想電流表的示數(shù)I1＝1.6A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知I1＝eq\f(E,R＋r)解得電源內(nèi)阻r＝1Ω(2)開關(guān)S閉合時(shí)，理想電流表的示數(shù)I2＝4.0A，則電源內(nèi)電壓為U內(nèi)＝I2r＝4×1V＝4V路端電壓為U＝E－U內(nèi)＝36V通過電阻R的電流為IR＝eq\f(U,R)＝eq\f(36,24)A＝1.5A(3)通過電動(dòng)機(jī)的電流IM＝I2－IR＝2.5A電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U＝36V，電動(dòng)機(jī)的輸入功率PM＝UIM＝90W輸出功率P出＝PM－IM2r1＝87.5W.考點(diǎn)一電動(dòng)勢(shì)1．(多選)對(duì)于電動(dòng)勢(shì)的定義式E＝eq\f(W,q)的理解，正確的是()A．E與W成正比B．E與q成反比C．E的大小與W、q無(wú)關(guān)D．W表示非靜電力做的功答案CD2．(多選)下列關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法正確的是()A．電動(dòng)勢(shì)與電壓從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)說(shuō)有本質(zhì)的區(qū)別B．電動(dòng)勢(shì)的單位與電勢(shì)、電勢(shì)差的單位都是伏特，故三者本質(zhì)上一樣C．電動(dòng)勢(shì)公式E＝eq\f(W,q)中的W與電壓U＝eq\f(W,q)中的W不是同種性質(zhì)力所做的功D．電動(dòng)勢(shì)為電源正、負(fù)兩極之間的電壓答案AC解析電動(dòng)勢(shì)和電壓的意義不同，電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，而電壓反映把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的本領(lǐng)，故A正確；電動(dòng)勢(shì)的單位與電勢(shì)、電勢(shì)差的單位都是伏特，但三者本質(zhì)不一樣．電動(dòng)勢(shì)反映的是電源內(nèi)部非靜電力做功的能力，故B錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)公式E＝eq\f(W,q)中W與電壓U＝eq\f(W,q)中的W不同，前者是非靜電力做功，后者是電場(chǎng)力的功，二者不是同種性質(zhì)力所做的功，故C正確；電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)、外電壓之和，電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電源沒有接入外電路時(shí)兩極間的電壓，故D錯(cuò)誤．3．(2022·江西南昌大學(xué)附屬中學(xué)高二期末)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，下列說(shuō)法正確的是()A．外電路閉合時(shí)，在1s內(nèi)有1.5J的其他能轉(zhuǎn)化為電能B．外電路閉合時(shí)，在1s內(nèi)有1.5C的電荷量通過該電池C．外電路閉合時(shí)，當(dāng)1C的電荷量通過干電池時(shí)該電池提供1.5J的電能D．用電壓表直接連接干電池的兩極，測(cè)得的電壓就是該電池的電動(dòng)勢(shì)答案C解析電動(dòng)勢(shì)體現(xiàn)電源內(nèi)非靜電力做功的本領(lǐng)，干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，表明外電路閉合時(shí)，當(dāng)1C的電荷量通過干電池時(shí)該電池提供1.5J的電能，故A、B錯(cuò)誤，C正確；用電壓表直接連接干電池的兩極，此時(shí)通過干電池的電流并不為零，干電池存在一定的內(nèi)電壓，所以測(cè)得的電壓比電池電動(dòng)勢(shì)偏小，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)二閉合電路的歐姆定律4．(多選)純電阻電路中，若E表示電動(dòng)勢(shì)，U表示外電壓，U′表示內(nèi)電壓，R表示外電路的總電阻，r表示內(nèi)電阻，I表示干路電流，則下列各式正確的是()A．U′＝IR B．U′＝E－UC．U＝E＋I(xiàn)r D．U＝eq\f(R,R＋r)E答案BD5.(2019·江蘇卷)如圖所示的電路中，電阻R＝2Ω.斷開S后，電壓表的讀數(shù)為3V；閉合S后，電壓表的讀數(shù)為2V，則電源的內(nèi)阻r為()A．1ΩB．2ΩC．3ΩD．4Ω答案A解析當(dāng)斷開S后，電壓表的讀數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)，即E＝3V；當(dāng)閉合S后，有U＝IR，又由閉合電路歐姆定律可知，I＝eq\f(E,R＋r)，聯(lián)立解得r＝1Ω，A正確，B、C、D錯(cuò)誤．6.(2021·常德一中月考)某同學(xué)利用如圖所示的電路來(lái)探究閉合電路中總電流與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系，其中定值電阻R1＝10Ω、R2＝8Ω，電源的內(nèi)阻r＝2Ω.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)電流表的示數(shù)為I1＝0.2A；則當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時(shí)，電流表的示數(shù)I2為()A．0.24A B．0.2AC．0.18A D．0.3A答案A解析根據(jù)閉合電路的歐姆定律，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)，I1＝eq\f(E,R1＋r)，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時(shí)，I2＝eq\f(E,R2＋r)，代入數(shù)據(jù)，由以上兩式解得I2＝0.24A.7.如圖所示，已知R1＝R2＝R3＝1Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合后，理想電壓表的讀數(shù)為1V；當(dāng)開關(guān)S斷開后，理想電壓表的讀數(shù)為0.8V，則電源的電動(dòng)勢(shì)等于()A．1V B．1.2VC．2V D．4V答案C解析當(dāng)S閉合時(shí)，I＝eq\f(U,R1)＝eq\f(1,1)A＝1A，故有E＝I(1.5Ω＋r)；當(dāng)S斷開時(shí)，I′＝eq\f(U′,R1)＝0.8A，故有E＝I′(2Ω＋r)，解得E＝2V，C正確．8.(多選)在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為3.2V，電阻R的阻值為30Ω，小燈泡L的額定電壓為3.0V，額定功率為4.5W．當(dāng)開關(guān)S接