人教高中物理同步講義練習(xí)必修三12.2閉合電路的歐姆定律（解析版）

第十二章電能能量守恒定律第2節(jié)閉合電路的歐姆定律課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)理解閉合電路歐姆定律。會(huì)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻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．4.理解路端電壓隨負(fù)載的變化規(guī)律.5.了解歐姆表的原理，并能解決簡(jiǎn)單問題．（一）課前閱讀：1.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)．2.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)3.在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)電阻r＝1Ω，試求當(dāng)外電阻分別是3Ω、4Ω、9Ω時(shí)所對(duì)應(yīng)的路端電壓．通過數(shù)據(jù)計(jì)算，你發(fā)現(xiàn)了怎樣的規(guī)律？答案路端電壓分別為7.5V、8V、9V．隨著外電阻的增大，路端電壓逐漸增大．4．根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出路端電壓U與干路電流I之間的關(guān)系式，并畫出U－I圖像．答案由E＝U＋U內(nèi)及U內(nèi)＝Ir得U＝E－Ir，U－I圖像如圖所示（二）基礎(chǔ)梳理一、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)．【概念銜接】非靜電力非靜電力的來(lái)源包括化學(xué)電池、溫差電源、一般發(fā)電機(jī)和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用，即洛倫茲力，變化磁場(chǎng)產(chǎn)生的有旋電場(chǎng)也是一種非靜電力。在化學(xué)電池中，離子的溶解和沉積過的化學(xué)作用形成非靜電力;在溫差電源中，溫度差和電子濃度差相聯(lián)系的擴(kuò)散作用形成非靜電力;在一般發(fā)電機(jī)中，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用形成非靜電力，即洛倫茲力。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．【即學(xué)即練】判斷下列說法的正誤.(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．(×)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).【即學(xué)即練】判斷下列說法的正誤.(1)當(dāng)外電阻增大時(shí)，外電壓隨之增大．(√)(2)當(dāng)電源兩端短路時(shí)，路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)．(×)(3)當(dāng)外電阻趨于無(wú)窮大時(shí)，外電壓大小等于電動(dòng)勢(shì)大?。?√)四、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)【即學(xué)即練】判斷下列說法的正誤.(1)歐姆表的刻度盤是均勻的，因?yàn)殡娏鱅隨外電阻線性變化．(×)電動(dòng)勢(shì)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．【典例精析】例1．(多選)關(guān)于電源，下列說法中正確的是()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．例2．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．【典例精析】例3．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4．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.三、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系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，如圖所示，圖像中U軸截距E表示【典例精析】例5．電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，向可變電阻R供電，關(guān)于路端電壓，下列說法正確的是()A．因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)不變，所以路端電壓也不變B．因?yàn)閁＝IR，所以當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓也增大C．因?yàn)閁＝E－Ir，所以當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓減小D．若外電路斷開，則路端電壓為零答案C解析路端電壓U＝IR＝E－Ir，因?yàn)镮增大時(shí)，R減小，所以不能用U＝IR判斷路端電壓的變化情況，根據(jù)U＝E－Ir可知，當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓減小，所以選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)外電路斷開時(shí)，路端電壓為E，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．四、歐姆表測(cè)電阻的原理1．歐姆表的原理(如圖所示)2．歐姆表表盤的刻度標(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3.歐姆表的表盤刻度特點(diǎn)(1)歐姆表的表盤刻度不均勻且與其他電表(如電流表、電壓表)的刻度是相反的．(2)從表盤上看，“左密右疏”，電阻零刻度線是電流最大刻度，電阻“∞”刻度線是電流零刻度，歐姆表可測(cè)阻值為0～∞的電阻．4．歐姆表測(cè)電阻的誤差分析使用舊電池給測(cè)量帶來(lái)誤差：電池使用較長(zhǎng)時(shí)間后，電動(dòng)勢(shì)會(huì)下降，會(huì)使電阻測(cè)量值偏大，要及時(shí)更換新電池，由于調(diào)零電阻的存在，電池內(nèi)阻的變化不會(huì)引起誤差．【典例精析】例6．把一量程6mA、內(nèi)阻100Ω的電流表改裝成歐姆表，電路如圖所示，現(xiàn)備有如下器材：A.電源E＝3V(內(nèi)阻不計(jì))；B.滑動(dòng)變阻器0～100Ω；C.滑動(dòng)變阻器0～500Ω；D.紅表筆；E.黑表筆．(1)滑動(dòng)變阻器選用________．(2)紅表筆接________端，黑表筆接________端．(填“M”或“N”)(3)按正確方法測(cè)量Rx，指針指在電流表2mA刻度處，則電阻值應(yīng)為________；若指在電流表3mA刻度處，則電阻值應(yīng)為________．(4)若該歐姆表使用一段時(shí)間后，電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測(cè)上述電阻Rx，其測(cè)量結(jié)果與原結(jié)果相比將______(填“偏大”“偏小”或“不變”)．答案(1)C(2)NM(3)1000Ω500Ω(4)偏大解析(1)兩表筆直接接觸時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值使電流達(dá)到滿偏I(xiàn)g＝eq\f(E,Rg＋R0)，解得R0＝400Ω，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C.(3)電流I＝2mA時(shí)，有I＝eq\f(E,Rg＋R0＋Rx)，解得Rx＝1000Ω.電流I′＝3mA時(shí)，I′＝eq\f(E,Rg＋R0＋Rx′)，解得Rx′＝500Ω.(4)當(dāng)電池電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大時(shí)，歐姆表重新調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，由公式Ig＝eq\f(E,r內(nèi))，歐姆表內(nèi)阻得調(diào)小，待測(cè)電阻的阻值是通過電流表的示數(shù)體現(xiàn)，由公式I＝eq\f(E,Rx＋r內(nèi))＝eq\f(Igr內(nèi),Rx＋r內(nèi))＝eq\f(Ig,\f(Rx,r內(nèi))＋1)，可知當(dāng)r內(nèi)變小時(shí)，接入同樣的被測(cè)電阻，通過的電流變小，歐姆表讀數(shù)變大．1.電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別與聯(lián)系比較項(xiàng)目電動(dòng)勢(shì)電壓物理意義不同表示非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)表示靜電力做功將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的本領(lǐng)數(shù)值大小意義不同數(shù)值上等于將單位電荷量的正電荷從電源內(nèi)由負(fù)極移到正極非靜電力所做的功數(shù)值上等于將單位電荷量的正電荷從導(dǎo)體一端移到另一端靜電力所做的功決定因素不同由電源本身決定由電源及導(dǎo)體的電阻、導(dǎo)體的連接方式?jīng)Q定測(cè)量方法將電壓表并聯(lián)于電源兩端將電壓表并聯(lián)于被測(cè)電路兩端聯(lián)系電路閉合：E＝U內(nèi)＋U外；電路斷開：E＝U外2．閉合電路的組成3．閉合電路歐姆定律的表達(dá)形式表達(dá)式物理意義適用條件I＝eq\f(E,R＋r)電流與電源電動(dòng)勢(shì)成正比，與電路總電阻成反比純電阻電路E＝I(R＋r)①E＝U外＋I(xiàn)r②E＝U外＋U內(nèi)③電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于電路中內(nèi)、外電壓之和①④式適用于純電阻電路；②③⑤式普遍適用EIt＝I2Rt＋I(xiàn)2rt④W＝W外＋W內(nèi)⑤電源提供的總能量等于內(nèi)、外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和4．電源的U-I圖像由U＝E－Ir可知，U-I圖像是一條傾斜向下的直線，如圖所示。(1)圖像中U軸截距E表示電源電動(dòng)勢(shì)。(2)I軸截距I0等于短路電流。(3)圖線斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻，即r＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))。圖像的縱坐標(biāo)不從零開始時(shí)，圖線與縱軸的交點(diǎn)仍表示電源電動(dòng)勢(shì)E，但圖線與橫軸的交點(diǎn)不表示短路電流。5．電阻的U-I圖像與電源的U-I圖像的比較電阻電源U-I圖像研究對(duì)象對(duì)某一固定電阻而言，兩端電壓與通過的電流成正比關(guān)系對(duì)電源進(jìn)行研究，路端電壓隨干路電流的變化關(guān)系圖像的物理意義表示導(dǎo)體的性質(zhì)，R＝eq\f(U,I)，R不隨U與I的變化而變化表示電源的性質(zhì)，圖線與縱軸的交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)，圖線斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻聯(lián)系電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是不變的，正是由于外電阻R的變化才會(huì)引起外電壓U外和總電流I的變化6．歐姆擋測(cè)量電阻的原理(1)測(cè)量原理：閉合電路的歐姆定律。(2)歐姆表由電流表改裝而成：通過表頭的電流I＝eq\f(E,Rx＋R＋Rg＋r)，Rx＝eq\f(E,I)－(R＋Rg＋r)，Rx與電流I一一對(duì)應(yīng)，如果將表盤上的電流值改為電阻值，就可以從表盤上直接讀出電阻的數(shù)值，這樣就制成了一個(gè)歐姆表。(3)歐姆表的內(nèi)阻：式中R＋Rg＋r為歐姆表的內(nèi)阻。(4)歐姆調(diào)零：式中R為變阻器，也叫調(diào)零電阻。通過調(diào)節(jié)它，可以使歐姆表指針指向“0Ω”位置。7．多用電表刻度標(biāo)注刻度標(biāo)注方法標(biāo)注位置“0Ω”紅、黑表筆相接，調(diào)節(jié)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＝r＋R＋Rg刻度盤正中央“Rx”紅、黑表筆接Rx，Rx＝eq\f(E,I)－(R＋Rg＋r)，Rx與I一一對(duì)應(yīng)與Rx對(duì)應(yīng)的電流I處一、單選題1．如圖所示，某電源路端電壓U與電流I的關(guān)系圖像，下列說法中正確的是（）

A．電源的電動(dòng)勢(shì)為5.0V B．電源的內(nèi)阻為C．電源的短路電流為0.5A D．電流為0.2A時(shí)的外電阻是【答案】D【解析】AB．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可知圖像的截距等于電動(dòng)勢(shì)，則有圖像的斜率絕對(duì)值等于內(nèi)阻，則有故AB錯(cuò)誤；C．電源的短路電流為故C錯(cuò)誤；D．電流為0.2A時(shí)的外電阻為故D正確。故選D。2．某補(bǔ)水提示器的工作原理如圖所示，水量增加時(shí)滑片下移，電表均為理想電表。下列說法正確的是（）

A．若選擇電壓表，水量增多時(shí)電壓表示數(shù)變小B．若選擇電流表，水量增多時(shí)電流表示數(shù)變小C．若選擇電流表，與電壓表相比，電路更節(jié)能D．若選擇電壓表，減小電阻可提高靈敏度【答案】D【解析】A．如果選擇電壓表，滑動(dòng)變阻器R和定值電阻串聯(lián)在電路中，且電壓表測(cè)R的滑片至最上端的電壓，無(wú)論滑片如何移動(dòng)，變阻器接入電路的阻值不變，閉合開關(guān)S，水量增多時(shí)，滑片下移，R上半部分的電阻增大，R上半部分分得的電壓增大，即電壓表示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；B．如果選擇電流表，滑動(dòng)變阻器R滑片以下的部分和定值電阻R0串聯(lián)在電路中，電流表測(cè)電路中的電流，水量增多時(shí)，滑片下移，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值減小，電路總電阻減小，由歐姆定律可得，電路電流增大，即電流表示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；C．與電壓表相比，選擇電流表設(shè)計(jì)電路的總電阻較小，電路電流較大，由可知，電路的總功率較大，不節(jié)能，故C錯(cuò)誤；D．若選擇電壓表，增加，電路中電流減小，電阻變化相同時(shí)，電壓變化變小，即靈敏度降低，故D正確。故選D。3．鋰離子電池以碳材料為負(fù)極，以含鋰的化合物為正極，依靠Li+在電池內(nèi)部正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。圖示為鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，某過程中Li+從負(fù)極向正極移動(dòng)。已知某鋰電池的電動(dòng)勢(shì)為3.6V，則（）

A．電池處于充電狀態(tài)B．移動(dòng)一個(gè)Li+，需要消耗電能3.6JC．通常以“安時(shí)”（A?h）或“毫安時(shí)”（mA?h）表示電池的能量D．在充電的過程中，通過化學(xué)反應(yīng)，電池的正極有鋰離子生成，鋰離子通過電解液運(yùn)動(dòng)到電池的負(fù)極【答案】D【解析】A．帶正電的Li+從負(fù)極向正極移動(dòng)，則電池處于放電狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．鋰離子的電荷量為e，該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)為E=3.6V，根據(jù)電場(chǎng)力做功的公式W=qU=qE得，移動(dòng)一個(gè)鋰離子，需要消耗電能是3.6eV，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)q=It知“安時(shí)”（A?h）或“毫安時(shí)”（mA?h）是電池儲(chǔ)存電荷量的單位，故C錯(cuò)誤；D．在充電的過程中，通過化學(xué)反應(yīng)，電池的正極有鋰離子生成，鋰離子通過電解液運(yùn)動(dòng)到電池的負(fù)極，故D正確。故選D。4．執(zhí)勤交警通常使用酒精濃度測(cè)試儀，其工作原理如圖，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，酒精傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電路中的電表均為理想電表。當(dāng)一位酒駕駕駛員對(duì)著測(cè)試儀吹氣時(shí)，下列說法中正確的是（）

A．酒精傳感器把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為非電信號(hào) B．電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變大C．電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小 D．若酒精氣體濃度越大，電源的輸出功率一定越大【答案】B【解析】A．傳感器的作用是將非電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，酒精濃度傳感器的作用是檢測(cè)酒精濃度并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，故A錯(cuò)誤；BC．由于該電路屬于串聯(lián)電路，當(dāng)酒駕駕駛員對(duì)著測(cè)試儀吹氣時(shí),傳感器電阻減小,由歐姆定律有可知電路中電流增大，內(nèi)電阻及定值電阻上的電壓增大，則傳感器電阻上的電壓減小，所以電壓表示數(shù)減小，但是當(dāng)酒駕駕駛員對(duì)著測(cè)試儀吹氣時(shí)，不會(huì)使得酒精傳感器電阻R的電阻值變大，即總電流不會(huì)變小，所以電壓表示數(shù)也不會(huì)變大，故B正確，C錯(cuò)誤；D．若酒精氣體濃度越大，酒精傳感器電阻R的電阻值減小，由于外電阻與內(nèi)阻大小相等時(shí)電源的輸出功率最大，若酒精傳感器電阻R的電阻值與定值電阻之和小于電源內(nèi)阻，則隨著酒精氣體濃度越大，電源的輸出功率反而變小，故D錯(cuò)誤。故選B。5．在一閉合電路中，當(dāng)外電路的電阻分別為和時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)在外電路上產(chǎn)生的熱量正好相等，則該電源的內(nèi)電阻是（）A． B． C． D．【答案】D【解析】設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，外電路電阻為，則根據(jù)題意可知單位時(shí)間內(nèi)外電路產(chǎn)生的熱量在數(shù)值上等于外電路功率，即則當(dāng)外電路的電阻分別為和時(shí)功率相等，即解得故選D。6．如圖甲所示是來(lái)測(cè)量脂肪積累程度的儀器，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來(lái)判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導(dǎo)電），模擬電路如圖乙所示。測(cè)量時(shí)，閉合開關(guān)，測(cè)試者分握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量低者（）

A．R1消耗的功率小B．電源的效率大C．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值大D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值不變【答案】D【解析】A．脂肪不容易導(dǎo)電，脂肪含量低者，人體電阻R越小，電流越大，R1消耗的功率越大，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)脂肪不容易導(dǎo)電，脂肪含量低者，人體電阻R越小，電源的效率越小，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于人體電阻R，脂肪不容易導(dǎo)電，脂肪含量低者，人體電阻R越小，越小，C錯(cuò)誤；D．電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值為脂肪不容易導(dǎo)電，脂肪含量低者，人體電阻R越小，不變，D正確。故選D。7．如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E，內(nèi)電阻r，接有燈L1和L2。閉合電鍵S后，把變阻器R的滑動(dòng)觸頭從a向b端移動(dòng)過程中，則（

）

A．燈L1和燈L2都變亮 B．燈L1和燈L2都變暗C．燈L1變暗，燈L2變亮 D．燈L1變亮，燈L2變暗【答案】D【解析】由題可知，當(dāng)把變阻器R的滑動(dòng)觸頭從a向b端移動(dòng)過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路干路的電流增大，故燈泡變亮，燈泡與滑動(dòng)變阻器組成的并聯(lián)電路阻值減小，分壓減小，故燈泡變暗。故選D。8．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻恒為r，R是定值電阻，熱敏電阻的阻值隨溫度的降低而增大，C是平行板電容器，電路中的電表均為理想電表。閉合開關(guān)S，帶電液滴剛好靜止在C內(nèi)。在溫度降低的過程中，分別用I、、和表示電流表A、電壓表、電壓表和電壓表的示數(shù)，用、、、和表示電流表A、電壓表、電壓表和電壓表的示數(shù)變化量的絕對(duì)值。溫度降低時(shí)，關(guān)于該電路工作狀態(tài)的變化，下列說法正確的是（）

A．、、一定都不變 B．、和均不變C．帶電液滴一定向下加速運(yùn)動(dòng) D．電源的工作效率一定變小【答案】B【解析】A．根據(jù)歐姆定律，有依題意，溫度降低時(shí)熱敏電阻的阻值增大。不變，、都增大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)歐姆定律，有保持不變，由閉合電路歐姆定律，有解得保持不變，同理，可得解得保持不變，故B正確；C．帶電液滴在平行板中受到向上的電場(chǎng)力和向下的重力處于平衡狀態(tài)，在溫度降低的過程，熱敏電阻RT阻值變大，回路中電流變小，路端電壓增大，由于流過定值電阻R的電流變小，所以分的電壓也就變小，而路端電壓增大，故V2讀數(shù)增大，平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度也增大，導(dǎo)致帶電液滴向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．電源的效率為由于路端電壓增大，所以電源的工作效率一定變大，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多選題9．如圖所示電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為，外部電路中三個(gè)電阻的阻值均為。當(dāng)電鍵斷開時(shí)，電阻上通過的電流為。則下列說法正確的是（

）

A．電源內(nèi)阻為B．電源內(nèi)阻為C．若閉合電鍵后，流過電阻的電流為D．若閉合電鍵后，流過電阻的電流為【答案】AC【解析】AB．根據(jù)題意，當(dāng)電鍵斷開時(shí)，由閉合電路的歐姆定律有代入數(shù)據(jù)解得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．若閉合電鍵，電阻與并聯(lián)后與及電源內(nèi)阻串聯(lián)，可得電路的總電阻為由閉合電路的歐姆定律有可知干路電流為，而電阻與阻值相等，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10．如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的加速度計(jì)?；瑝K2可以在光滑的框架1中平移，滑塊兩側(cè)用彈簧3拉著；R為滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)片4與電阻器任一端之間的電阻值都與它到這端的距離成正比。兩個(gè)完全相同的直流電源串聯(lián)接入電路，按圖連接電路后，電壓表指針的零點(diǎn)位于表盤中央，當(dāng)P端的電勢(shì)高于Q端時(shí)，指針向零點(diǎn)右側(cè)偏轉(zhuǎn)。將框架固定在運(yùn)動(dòng)的物體上，物體的加速度a沿圖示方向，則（

）

A．電壓表的指針應(yīng)該偏向零點(diǎn)左側(cè)B．若電壓表讀數(shù)增大，物體的速度一定增大C．若電壓表讀數(shù)增大，物體的加速度一定增大D．若電壓表讀數(shù)不變，該物體一定做勻加速運(yùn)動(dòng)【答案】AC【解析】A．當(dāng)加速度為零時(shí)，滑塊應(yīng)處于電阻器的中央，當(dāng)物體具有圖示方向的加速度a時(shí)，滑塊所受的彈簧的彈力的合力向右，滑