12.2閉合電路的歐姆定律（教師版）-高二物理講義（人教2019）

12.2閉合電路的歐姆定律【物理核心素養(yǎng)】物理觀念：學(xué)生通過(guò)探究電子通過(guò)電源內(nèi)阻和外阻消耗的能量等于電源消耗的能量,讓學(xué)生具有能量的觀念科學(xué)思維：通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生利用“實(shí)驗(yàn)研究，得出結(jié)論”的探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法?？茖W(xué)探究：通過(guò)利用閉合電路歐姆定律解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過(guò)本節(jié)課教學(xué)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，通過(guò)探究物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn):應(yīng)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行相關(guān)的電路分析和計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn):討論路端電壓與負(fù)載關(guān)系。知識(shí)點(diǎn)一、電源和電動(dòng)勢(shì)1．電源電源是通過(guò)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．【經(jīng)典例題1】如圖為某型號(hào)的干電池，在其外殼上標(biāo)注有“9伏”的字樣，這表示（）A．電池短路時(shí)，該電池輸出的電流為9AB．該電池在單位時(shí)間內(nèi)有9J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．將該電池接入電路后，電池兩端的電壓始終為9VD．1C正電荷通過(guò)該電池的過(guò)程中，有9J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能【答案】D【解析】A．由于電池的內(nèi)阻未知，無(wú)法確定電池短路時(shí)的輸出電流，故A錯(cuò)誤；B．電池的電動(dòng)勢(shì)為9V，表示非靜電力將單位正電荷從該電池的負(fù)極通過(guò)電池內(nèi)部移送到正極時(shí)所做的功為9J，即電能增加了9J，與時(shí)間無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．將該電池接入電路后，電池兩端電壓為路端電壓，如果外電路正常工作，則路端電壓小于電動(dòng)勢(shì)，故C錯(cuò)誤。D．電池的電動(dòng)勢(shì)為9V，表示1C正電荷通過(guò)該電池的過(guò)程中，非靜電力做的功為9J，即有9J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確；故選D?！咀兪接?xùn)練1】用電器的銘牌標(biāo)志反映了該用電器的基本出廠性能指標(biāo)。現(xiàn)有標(biāo)簽為“1.5V”的5號(hào)電池和“1.5V0.3A”的小燈泡，下列對(duì)1.5V的理解正確的是（）A．電池接入電路時(shí)，電池兩極間的電壓是1.5VB．每經(jīng)過(guò)1C的電荷量，有1.5J的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．該燈泡的額定電壓為1.5V，超過(guò)1.5V時(shí)小燈泡會(huì)立即燒毀D．該燈泡正常工作時(shí)，通過(guò)的電流為0.3A，每秒有0.45J的電能轉(zhuǎn)化為熱能【答案】D【解析】A．電池接入電路時(shí)，電池兩極間的電壓是路端電壓，小于電動(dòng)勢(shì)1.5V，故A錯(cuò)誤；B．每經(jīng)過(guò)1C的電荷量，有1.5J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；C．該燈泡的額定電壓為1.5V，超過(guò)1.5V時(shí)小燈泡不會(huì)立即燒毀，但存在燒毀風(fēng)險(xiǎn)，故C錯(cuò)誤；D．該燈泡正常工作時(shí)，通過(guò)的電流為0.3A，每秒轉(zhuǎn)化為熱能的電能為故D正確。故選D。知識(shí)點(diǎn)二、閉合電路歐姆定律及其能量分析1．內(nèi)、外電路中的電勢(shì)變化如圖5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．圖52．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．3．電源的總P出＝U外I.【經(jīng)典例題2】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)，電源內(nèi)阻。閉合開(kāi)關(guān)S，質(zhì)量為m的重物P以速度勻速上升，這時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別是和。已知重物的質(zhì)量，（g?。┣螅海?）電動(dòng)機(jī)的輸入功率和輸出功率；（2）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻；（3）電源的效率。（結(jié)果保留一位小數(shù)點(diǎn)）【答案】（1），；（2）；（3）91.7%【解析】（1）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為電動(dòng)機(jī)的輸出功率為（2）電動(dòng)機(jī)線圈消耗的功率為解得（3）電源內(nèi)阻消耗的功率電源消耗的總功率電源效率【變式訓(xùn)練2】（多選）如圖所示為汽車蓄電池與車燈（電阻不變）啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路，已知蓄電池電源電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈電阻，電壓表和電流表均為理想電表。車燈接通、電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)，電壓表示數(shù)。保持車燈接通，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變?yōu)?。則電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)（）A．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為300AB．通過(guò)電流表的電流為70AC．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率約為117.2wD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為562.5w【答案】BC【解析】B．車燈接通、電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，設(shè)車燈電阻為RL，電源內(nèi)阻為r，對(duì)車燈根據(jù)歐姆定律可得電源內(nèi)阻為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)電源的電流即通過(guò)電流表的電流為故B正確；A．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，流過(guò)車燈的電流為通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為故A錯(cuò)誤；CD．電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸入功率為電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為故電動(dòng)機(jī)的輸出功率為故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。知識(shí)點(diǎn)三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系1．路端電壓的表達(dá)式：U＝E－Ir.2．路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律對(duì)于確定的電源，電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r是一定的．(1)當(dāng)外電阻R增大時(shí)，由I＝eq\f(E,R＋r)可知電流I減小，路端電壓U＝E－Ir增大．(2)當(dāng)外電阻R減小時(shí)，由I＝eq\f(E,R＋r)可知電流I增大，路端電壓U＝E－Ir減?。?3)兩種特殊情況：當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，電流I變?yōu)?，U＝E，即斷路時(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R＝0，此時(shí)電流I＝eq\f(E,r).【特別提醒】1．路端電壓與負(fù)載的關(guān)系：U＝E－U內(nèi)＝E－eq\f(E,R＋r)r，隨著外電阻增大，路端電壓增大．當(dāng)外電路開(kāi)路時(shí)(外電阻無(wú)窮大)，路端電壓U＝E，這也提供了一種粗測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)的方法，即用電壓表直接測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)．2．由U＝E－Ir知，電源的U－I圖像是一條傾斜的直線，如圖3所示，圖像中U軸截距E表示電源電動(dòng)勢(shì)，I軸截距I0等于短路電流(縱、橫坐標(biāo)都從零開(kāi)始)，斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻．【經(jīng)典例題3】（多選）在如圖所示的圖像中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮璧膱D線，曲線Ⅲ為某一小燈泡的曲線，曲線Ⅲ與直線Ⅰ的交點(diǎn)為，該點(diǎn)的切線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為，用該電源直接與電阻或小燈泡連接成閉合電路，由圖像可知（）A．電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為B．為定值電阻，其阻值為C．接入電源時(shí)的電阻為D．接入電源時(shí)電源的輸出功率大于接入電源時(shí)電源的輸出功率【答案】BD【解析】A．由圖像I可知，電源電動(dòng)勢(shì)：，短路電流：I短=2.0A，電源內(nèi)阻故A錯(cuò)誤；B．由圖像Ⅱ可知，定值電阻故B正確；C．曲線Ⅲ與直線Ⅰ的交點(diǎn)為（1.5A，0.75V），電源的路端電壓為0.75V，干路電流為1.5A，L接入電源時(shí)的電阻故C錯(cuò)誤；D．R接入電源時(shí)電源的輸出功率L接入電源時(shí)電源的輸出功率故R接入電源時(shí)電源的輸出功率大于L接入電源時(shí)電源的輸出功率，故D正確。故選BD?！咀兪接?xùn)練3】如圖甲所示的電路中，只閉合開(kāi)關(guān)，在滑動(dòng)變阻器的滑片從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中，兩電壓表、的示數(shù)、隨電流表A的示數(shù)I變化的關(guān)系如下圖乙所示，其中電容器的電容。電路中的電流表和電壓表均為理想電表。（1）求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；（2）求滑動(dòng)變阻器R的最大阻值和電阻的阻值；（3）現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于中間，單刀雙擲開(kāi)關(guān)撥到1端，穩(wěn)定后再撥到2端。求從1端撥到2端至電路再次穩(wěn)定的過(guò)程中流過(guò)電阻的電荷量?！敬鸢浮浚?），；（2），；（3）【解析】（1）由圖像知，；，由閉合電路的歐姆定律知將數(shù)據(jù)代入得（2）由閉合電路的歐姆定律知由圖像知，代入解得（或者由圖像知，，解得）當(dāng)時(shí)，，則當(dāng)時(shí)，，則聯(lián)立以上兩式解得（3）開(kāi)關(guān)接到1端時(shí)，電路中總電阻電容器兩端電壓電容器的電荷量為開(kāi)關(guān)接到2端時(shí)，則有電容器的電荷量為因開(kāi)關(guān)從1接到2時(shí)，電容器的極性發(fā)生改變，所以流過(guò)電阻的電荷量可得知識(shí)點(diǎn)四、歐姆表的原理2．歐姆表的原理歐姆表測(cè)電阻的原理是閉合電路歐姆定律，歐姆表內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如圖所示．當(dāng)紅、黑表筆接觸時(shí)，電流表指針指在最大值Ig處．由Ig＝eq\f(E,Rg＋r＋R1)＝eq\f(E,RΩ)，得RΩ＝eq\f(E,Ig)；當(dāng)紅、黑表筆間接入被測(cè)電阻Rx時(shí)，通過(guò)表頭的電流I＝eq\f(E,Rx＋R1＋Rg＋r)＝eq\f(E,RΩ＋Rx).改變被測(cè)電阻Rx的阻值，電流I隨著改變，每個(gè)Rx值都對(duì)應(yīng)一個(gè)電流值，在刻度盤(pán)上直接標(biāo)出與I值對(duì)應(yīng)的Rx值，就可以從刻度盤(pán)上直接讀出被測(cè)電阻的阻值．2．歐姆表表盤(pán)的刻度標(biāo)注刻度標(biāo)注方法標(biāo)注位置“0Ω”紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針滿偏，被測(cè)電阻Rx＝0滿偏電流Ig處“∞”紅、黑表筆不接觸，表頭指針不偏轉(zhuǎn)，被測(cè)電阻Rx＝∞電流為零處中值電阻Rx中＝r＋R＋Rg＝RΩ刻度盤(pán)正中央“Rx”紅、黑表筆接Rx，Ix＝eq\f(E,r＋R＋Rg＋Rx)，Rx與Ix一一對(duì)應(yīng)與Rx對(duì)應(yīng)電流Ix處【經(jīng)典例題4】如圖所示是歐姆表的原理示意圖，其中，電流表的滿偏電流為300μA，電阻Rg=100Ω，調(diào)零電阻最大值R=50kΩ，串聯(lián)的定值電阻R0=100Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=2Ω。（1）歐姆調(diào)零后，求接入電路中的電阻R的阻值；（2）當(dāng)電流是滿偏電流的六分之五時(shí)，用它測(cè)得的電阻Rx是多少？【答案】（1）4798Ω；（2）1000Ω【解析】（1）當(dāng)電流表滿偏時(shí)有其中R內(nèi)為歐姆表的內(nèi)阻，所以有而R內(nèi)=r+Rg+R0+R解得R=4798Ω（2）用它測(cè)量電阻Rx時(shí)，當(dāng)指針指在滿偏電流時(shí)有解得故測(cè)得的電阻Rx是1000Ω?！咀兪接?xùn)練4】下圖所示為多用電表的原理圖，表頭內(nèi)阻為，調(diào)零電阻范圍為，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，則下列說(shuō)法正確的是（）A．接表內(nèi)電池正極的是紅表筆B．用多用電表的歐姆檔測(cè)量某電阻時(shí)，若指針指面板中央，則待測(cè)電阻阻值C．測(cè)量電阻時(shí)，應(yīng)該先進(jìn)行歐姆調(diào)零，再選倍率檔，最后接入電阻進(jìn)行測(cè)量D．用多用電表的歐姆檔測(cè)量某電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)太小，應(yīng)改選較大的倍率檔【答案】D【解析】A．根據(jù)“紅進(jìn)黑出”，電流由紅表筆流入電表由黑表筆流出電表可知，接表內(nèi)電池正極的是黑表筆，接表內(nèi)負(fù)極的是紅表筆，故A錯(cuò)誤；B．用多用電表的歐姆檔測(cè)量某電阻時(shí)，若指針指面板中央，則此時(shí)根據(jù)閉合電路歐姆定律有又因?yàn)樗?，可得顯然調(diào)零電阻不一定等于，故B錯(cuò)誤。C．測(cè)量電阻時(shí)，應(yīng)先選倍率擋，再進(jìn)行歐姆調(diào)零，最后接入電阻進(jìn)行測(cè)量，故C錯(cuò)誤。D．用多用電表的歐姆擋測(cè)量某電阻時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)太小，說(shuō)明待測(cè)電阻較大，因?yàn)橹羔樦赶蛑虚g位置附近相對(duì)較為準(zhǔn)確，所以應(yīng)改選較大的倍率擋，故D正確。故選D。題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1．下列關(guān)于電源和電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法正確的是（）A．電路中有電源一定有持續(xù)的電流B．在電源內(nèi)部，電流由電源正極流向電源負(fù)極C．電源電動(dòng)勢(shì)與外電路的組成有關(guān)D．電源電動(dòng)勢(shì)反映電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小【答案】D【解析】A．電路中有持續(xù)電流的條件是有電源和通路，有電源不一定有持續(xù)的電流，故A錯(cuò)誤；B．在電源內(nèi)部，電流由電源負(fù)極流向電源正極，故B錯(cuò)誤；C．電源電動(dòng)勢(shì)反映電源的特性，與外電路的組成無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．電源電動(dòng)勢(shì)反映電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小，選項(xiàng)D正確。故選D。2．如圖所示的UI圖像中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的UI曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知（）A．R的阻值為1.0ΩB．電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5ΩC．電源的輸出功率為3WD．電源內(nèi)部消耗功率為1.5W【答案】D【解析】A．R的阻值為故A錯(cuò)誤；B．電源的UI圖像縱截距表示電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻，則故B錯(cuò)誤；C．電源的輸出功率為故C錯(cuò)誤；D．電源內(nèi)部消耗的功率為故D正確。故選D。3．如圖甲是多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，圖乙是刻度盤(pán)，通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)分別與1、2、3、4、5、6相連，以改變電路結(jié)構(gòu)，分別成為電流表、電壓表和歐姆表，下列說(shuō)法正確的是（）A．A是黑表筆、B是紅表筆B．作電流表時(shí)1比2量程大，作電壓表時(shí)6比5量程小C．當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)與3或4相連是歐姆表，測(cè)量電阻之前需歐姆調(diào)零D．如圖乙所示的指針位置，若選擇的電阻×10擋，讀數(shù)為180；若選擇的直流電壓10V擋，讀數(shù)為6.20V【答案】C【解析】AC．當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)與3、4相連時(shí)，多用電表是歐姆表，測(cè)量電阻之前需歐姆調(diào)零。內(nèi)置電源的正極應(yīng)與黑表筆相連，電源的負(fù)極應(yīng)與紅表筆相連，所以A為紅表筆，B為黑表筆。故A錯(cuò)誤；C正確；B．當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)與1、2相連時(shí)，多用電表是電流表，接1時(shí)并聯(lián)電阻較小，電流表的量程較大；當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)與5、6相連時(shí)，多用電表是電壓表，接6時(shí)串聯(lián)電阻較大，電壓表的量程較大。故B錯(cuò)誤；D．如圖乙所示的指針位置，若選擇的電阻×10擋，讀數(shù)為180；若選擇直流電壓10V擋，最小分度為0.2V，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則可知，指針讀數(shù)為4.60V。故D錯(cuò)誤。故選C。4．電路圖如圖甲所示，圖乙是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖像，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為，定值電阻。以下說(shuō)法中正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為B．當(dāng)時(shí)電源的輸出功率最大C．當(dāng)時(shí)電源的輸出功率最大D．當(dāng)時(shí)消耗的功率最大【答案】B【解析】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律，得可知故A錯(cuò)誤；BC．電源的輸出功率可知當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，即解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．消耗的功率可知，當(dāng)消耗的功率最大，故D錯(cuò)誤。故選B。5．（多選）如圖，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11：7B．電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是7：11C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1：2D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1：2【答案】AC【解析】AB．根據(jù)電源的UI圖線知兩電源的電動(dòng)勢(shì)相等E1=E2=10V內(nèi)阻等于圖象斜率的絕對(duì)值，分別為根據(jù)電源UI圖線斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)電阻可得，則r1：r2=11：7故A正確、B錯(cuò)誤；C．燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點(diǎn)即為燈泡與電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，則有，小燈泡消耗的功率之比是1：2，故C正確；D．根據(jù)歐姆定律，小燈泡的電阻之比是18：25，故D錯(cuò)誤。故選AC。6．（多選）用多用電表測(cè)電阻，下列說(shuō)法中正確的是（）A．測(cè)電阻時(shí)，要把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋上B．若把選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋的“×1”擋上，準(zhǔn)確調(diào)零后，測(cè)量電阻，指針恰指在刻度30和50的正中央，則待測(cè)電阻的阻值正好為C．測(cè)電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度越小，待測(cè)的電阻值就越大D．若多用電表內(nèi)沒(méi)有安裝電池，就不能用來(lái)測(cè)電阻【答案】ACD【解析】A．使用多用電表測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)先使開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋上，故A正確；B．多用電表歐姆擋的刻度線不均勻，左側(cè)刻度線密集，右側(cè)刻度線稀疏，若選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋的“×1”擋上，準(zhǔn)確調(diào)零后，測(cè)量電阻，指針恰指在刻度30和50的正中央，則待測(cè)電阻的阻值小于，故B錯(cuò)誤；C．歐姆擋的刻度盤(pán)與電流擋相反，所以測(cè)電阻時(shí)，偏轉(zhuǎn)角度小，則待測(cè)電阻大，故C正確；D．應(yīng)用多用電表測(cè)電阻時(shí)，多用電表需要一個(gè)內(nèi)置電源，若多用電表內(nèi)沒(méi)有安裝電池，就不能直接用來(lái)測(cè)量，故D正確。故選ACD。題組B能力提升練7．如圖所示的圖像中，直線①為某一電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖像，直線②、③分別為電阻R1、R2的U—I圖線，下列說(shuō)法正確的是（

）A．該電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為2ΩB．電阻R1、R2的阻值之比為1：4C．把電阻R1、R2分別接在該電源兩端時(shí)，電源的輸出功率相等D．將該電源與電阻R1相連構(gòu)成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率最大【答案】C【解析】A．由題圖直線①可知E=3V，A錯(cuò)誤；B．由題圖直線②、③可知，則R1：R2=4：1B錯(cuò)誤；CD．把電阻R1、R2分別接在該電源兩端時(shí)，電源的輸出功率分別為P1=I12R1=22×1W=4W，P2=I12R1=42×0.25W=4W則把電阻R1、R2分別接在該電源兩端時(shí)，電源的輸出功率相等，C正確、D錯(cuò)誤。故選C。8．如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，R1＝10Ω，R2＝8Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S打向a時(shí)，電壓表示數(shù)為2.0V，當(dāng)開(kāi)關(guān)S打向b時(shí)，電壓表示數(shù)不可能為（）A．1.9V B．1.8V C．1.7V D．1.6V【答案】D【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)S打向a時(shí)，設(shè)此時(shí)電路中電流為I1，根據(jù)閉合電路歐姆定律，則此時(shí)路端電壓為當(dāng)開(kāi)關(guān)S打向b時(shí)，設(shè)此時(shí)電路中電流為I2，根據(jù)閉合電路歐姆定律，則此時(shí)路端電壓為因?yàn)镽1＝10Ω＞R2＝8Ω則且所以故ABC正確，D錯(cuò)誤。本題選電壓表示數(shù)不可能的是，故選D。9．如圖所示為歐姆表的簡(jiǎn)化電路圖，靈敏電流表的內(nèi)阻為90Ω、滿偏電流為1mA。若電源電動(dòng)勢(shì)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．表筆A是黑色表筆B．的作用是機(jī)械調(diào)零C．若測(cè)量某導(dǎo)體電阻時(shí)，指針恰好在表盤(pán)中央，則待測(cè)電阻的阻值為D．當(dāng)通過(guò)表頭的電流達(dá)到最大值時(shí)，表筆A、B之間待測(cè)電阻的阻值達(dá)到最大【答案】C【解析】A．歐姆表內(nèi)部電源負(fù)極與紅表筆連接，故A錯(cuò)誤；B．的作用是歐姆調(diào)零，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)歐姆表的內(nèi)阻為，若測(cè)量某導(dǎo)體電阻時(shí)，指針恰好在表盤(pán)中央，則有且解得待測(cè)電阻故C正確；D．根據(jù)可知，當(dāng)通過(guò)表頭的電流達(dá)到最大值時(shí)，，即待測(cè)電阻阻值為零，故D錯(cuò)誤。故選C。10．（多選）如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的圖像，曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡先后分別與電源1和電源2單獨(dú)連接，下列說(shuō)法正確的是（

）A．電源1和電源2的內(nèi)阻之比是1：1B．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比約為1：2C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比約為18：25D．電源1和電源2的輸出功率之比是7：6【答案】BC【解析】A．UI圖像的斜率大小等于電源內(nèi)阻，則電源1和電源2的內(nèi)阻分別為內(nèi)阻之比是12：7，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電源的UI圖像與燈泡的UI圖像的交點(diǎn)為電路的工作點(diǎn)，則在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比約為選項(xiàng)B正確；C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比約為選項(xiàng)C正確；D．電源1和電源2的輸出功率之比等于小燈泡消耗的功率之比，即1：2，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。11．（多選）如圖所示，直流電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，當(dāng)該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I，則（）A．電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)熱功率為 B．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為C．電源的輸出功率為 D．電源的總功率為【答案】AC【解析】A．根據(jù)題意，由熱功率公式可得，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)熱功率為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意，由電功率公式可得，電動(dòng)機(jī)的電功率為則電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意可知，電源的輸出功率等于電動(dòng)機(jī)電功率，即電源的輸出功率為故C正確；D．根據(jù)題意，由閉合回路歐姆定律可得，電源的電動(dòng)勢(shì)為則電源的總功率為故D錯(cuò)誤。故選AC。12．R1=28Ω，R2=18Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置1時(shí)，電流表示數(shù)I1=0.2A，當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置2時(shí)，電流表示數(shù)I2=0.3A。求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。【答案】6V，2Ω【解析】由閉合電路的歐姆定律可得，開(kāi)關(guān)處于1時(shí)開(kāi)關(guān)處于2時(shí)代入數(shù)據(jù)得解得題組C培優(yōu)拔尖練13．如圖甲所示的電路，其中電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=2Ω，定值電阻R=4Ω，已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的阻值RP的關(guān)系如圖乙所示。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．圖乙中滑動(dòng)變阻器的最大功率P2=2WB．圖乙中R1=6Ω，R2=12ΩC．滑動(dòng)變阻器消耗功率P最大時(shí)，定值電阻R消耗的功率也最大D．調(diào)整滑動(dòng)變阻器RP的阻值從最右端滑到最左端，電源的效率先增大后減少【答案】B【解析】A．由閉合電路歐姆定律的推論可知，當(dāng)電源外電阻R等于內(nèi)阻r時(shí)，輸出功率最大，最大值為把定值電阻看成電源內(nèi)阻，由圖乙可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，最大功率為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)變阻器的阻值為時(shí)與阻值為時(shí)消耗的功率相等，有解得選項(xiàng)B正確；C．當(dāng)回路中電流最大時(shí)，即時(shí)定值電阻R消耗的功率最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．電源的效率調(diào)整滑動(dòng)變阻器RP的阻值從最右端滑到最左端時(shí)，RP變大，則R外變大，電源的效率一直變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。14．（多選）如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的圖線，曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的圖線。曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為P（5，3.75）、Q（6，5）。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電源1與電源2的內(nèi)阻之比是3:2B．電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是3:2C．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是9:10D．在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是8:5【答案】AC【解析】A．由閉合電路歐姆定律可知，在電源的UI圖像中，圖像的斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)電阻，根據(jù)電源UI圖線，可知，電源1、電源2的內(nèi)阻分別為則電源1與電源2的內(nèi)阻之比是故A正確；B．UI圖像的縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，故即電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是1：1，故B錯(cuò)誤；C．燈泡伏安特性曲線與電源的伏安特性曲線的交點(diǎn)即為燈泡與這電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，則連接電源1時(shí)，燈泡的電阻連接電源2時(shí)，燈泡的電阻在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是故C正確；D．連接電源1時(shí)，燈泡消耗的功率為連接電源2時(shí)，燈泡消耗的功率為在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是故D錯(cuò)誤。故選AC。15．（多選）太陽(yáng)能是綠色能源之一，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。硅光電池是一種太陽(yáng)能電池，吸收太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，直接用于日常生活中的各個(gè)方面。如圖所示，圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U隨電流I變化的關(guān)系圖線（電池電動(dòng)勢(shì)不變，內(nèi)阻不是定值