2019年度高考物理一輪復(fù)習(xí)-第八章-恒定電流-第2講-閉合電路歐姆定律課件

第八章恒定電流第2講閉合電路歐姆定律過好雙基關(guān)______________

串聯(lián)并聯(lián)電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝______________電壓U＝U1＋U2＋…＋UnU＝________________電阻R＝R1＋R2＋…＋Rn

一、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)1.特點(diǎn)對比I1＋I(xiàn)2＋…＋I(xiàn)nU1＝U2＝…＝Un2.幾個常用的推論(1)串聯(lián)電路的總電阻其中任一部分電路的總電阻.(2)并聯(lián)電路的總電阻其中任一支路的總電阻,且小于其中最小的電阻.(3)無論電阻怎樣連接,每一段電路的總耗電功率P總是等于各個電阻耗電功率之和.(4)無論電路是串聯(lián)還是并聯(lián),電路中任意一個電阻變大時,電路的總電阻變大.大于小于答案自測1教材P66第2題改編一個量程為0～150V的電壓表,內(nèi)阻為20kΩ,把它與一個大電阻串聯(lián)后接在110V電路的兩端,電壓表的讀數(shù)是5V.這個外接電阻是A.240Ω B.420kΩ C.240kΩ D.420Ω√二、電源閉合電路的歐姆定律1.電源(1)電動勢①計(jì)算:非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功與搬運(yùn)的電荷量的比值，E＝②物理含義:電動勢表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.(2)內(nèi)阻:電源內(nèi)部導(dǎo)體的電阻.電能2.閉合電路歐姆定律(1)內(nèi)容:閉合電路中的電流跟電源的電動勢成，跟內(nèi)、外電阻之和成；(2)公式:I＝(只適用于純電阻電路)；(3)其他表達(dá)形式①電勢降落表達(dá)式:E＝U外＋U內(nèi)或E＝U外＋；②能量表達(dá)式:EI＝UI＋I(xiàn)2r.正比反比Ir3.路端電壓與外電阻的關(guān)系(1)一般情況:U＝IR＝當(dāng)R增大時，U；(2)特殊情況:①當(dāng)外電路斷路時，I＝0，U＝；②當(dāng)外電路短路時，I短＝___，U＝0.增大E答案自測2教材P63第4題改編電源的電動勢為4.5V.外電阻為4.0Ω時,路端電壓為4.0V,若在外電路中分別并聯(lián)一個6.0Ω的電阻和串聯(lián)一個6.0Ω的電阻.則兩種情況下的路端電壓為A.4.3V3.72V B.3.73V4.3VC.3.72V4.3V D.4.2V3.73V√三、電路中的功率1.電源的總功率(1)任意電路:P總＝＝＋I(xiàn)U內(nèi)＝P出＋P內(nèi).(2)純電阻電路:P總＝ ＝2.電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)＝＝IU內(nèi)＝P總－P出.IEIU外I2(R＋r)I2r3.電源的輸出功率(1)任意電路:P出＝＝IE－I2r＝P總－P內(nèi).(2)純電阻電路:P出＝I2R＝________＝.(3)純電阻電路中輸出功率隨R的變化關(guān)系①當(dāng)R＝r時，電源的輸出功率最大為Pm＝____.②當(dāng)R>r時，隨著R的增大輸出功率越來越小.③當(dāng)R<r時，隨著R的增大輸出功率越來越大.IU答案自測3(多選)如圖1所示,一直流電動機(jī)與阻值R＝9Ω的電阻串聯(lián)在電源上,電源的電動勢E＝30V,內(nèi)阻r＝1Ω,閉合開關(guān),用理想電壓表測出電動機(jī)兩端電壓U＝10V,已知電動機(jī)線圈的電阻RM＝1Ω,則下列說法中正確的是A.通過電動機(jī)的電流為10AB.電動機(jī)的輸入功率為20WC.電源的輸出功率為4WD.電動機(jī)的輸出功率為16W√√解析圖1電動機(jī)的輸入功率為P入＝UI＝10×2W＝20W,故B正確；電源的輸出功率P出＝EI－I2r＝30×2W－22×1W＝56W,故C錯誤；電動機(jī)的輸出功率P出′＝UI－I2RM＝(10×2－22×1)W＝16W,故D正確.研透命題點(diǎn)1.動態(tài)電路的特點(diǎn)斷開或閉合開關(guān)、滑動變阻器的滑片移動、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.命題點(diǎn)一電路的動態(tài)分析基礎(chǔ)考點(diǎn)自主悟透并聯(lián)分流I串聯(lián)分壓U(2)極限法:即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端去討論.例1(多選)如圖2所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r.電路中的R2.R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小).當(dāng)開關(guān)S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法中正確的是圖2A.只逐漸增大對R1的光照強(qiáng)度時,電阻R0消耗的電功率增大,電阻R3中有向上的電流B.只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時,電源消耗的電功率變大,電阻R3中有向上的電流C.只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時,電壓表示數(shù)變大,帶電微粒向下運(yùn)動D.若斷開開關(guān)S,帶電微粒向下運(yùn)動√√答案解析解析當(dāng)逐漸增大光照強(qiáng)度時,光敏電阻R1的阻值減小,依據(jù)“串反并同”可知電流I增大,則PR0增大,UC增大,QC＝CUC增大,即電容器充電,R3中有向上的電流,A正確；當(dāng)P2向上移動時,UC不變,R3中沒有電流,故B錯誤；若斷開開關(guān)S,電容器放電,UC降為0,則微粒只受重力作用而向下運(yùn)動,故D正確.變式1(2018·安徽黃山模擬)如圖3所示,虛線框內(nèi)為高溫超導(dǎo)限流器,它由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成.超導(dǎo)部件有一個超導(dǎo)臨界電流IC,當(dāng)通過限流器的電流I＞IC時,將造成超導(dǎo)體失超,從超導(dǎo)態(tài)(電阻為零,即R1＝0)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)(一個純電阻,且R1＝3Ω),以此來限制電力系統(tǒng)的故障電流.已知超導(dǎo)臨界電流IC＝1.2A,限流電阻R2＝6Ω,小燈泡L上標(biāo)有“6V6W”的字樣,電源電動勢E＝8V,內(nèi)阻r＝2Ω.原來電路正常工作,超導(dǎo)部件處于超導(dǎo)態(tài),燈泡L正常發(fā)光,現(xiàn)燈泡L突然發(fā)生短路,則A.燈泡L短路前通過R2的電流為B.燈泡L短路后超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)化為正常態(tài),通過燈泡的電流為1AC.燈泡L短路后通過R1的電流為D.燈泡L短路后通過R2的電流為2A答案√解析圖31.電源的效率命題點(diǎn)二電路中的功率及效率問題能力考點(diǎn)師生共研2.純電阻電路3.電源的最大輸出功率P出與外電阻R的函數(shù)關(guān)系可用如圖4所示圖象表示，由圖象可以看出:圖4(2)當(dāng)R“接近”r時,P出增大,當(dāng)R“遠(yuǎn)離”r時,P出減小.(3)當(dāng)P出<Pm時,每個輸出功率對應(yīng)兩個可能的外電阻R1和R2,且R1R2＝r2.例2如圖5所示，E＝8V，r＝2Ω，R1＝8Ω，R2為變阻器接入電路中的有效阻值，問：(1)要使變阻器獲得的電功率最大，則R2的取值應(yīng)是多大？這時R2的功率是多大？答案解析解析將R1和電源等效為一新電源,則新電源的電動勢E′＝E＝8V,內(nèi)阻r′＝r＋R1＝10Ω,且為定值.利用電源的輸出功率隨外電阻變化的結(jié)論知,當(dāng)R2＝r′＝10Ω時,R2有最大功率,答案10Ω

1.6W

圖5(2)要使R1得到的電功率最大，則R2的取值應(yīng)是多大？R1的最大功率是多少？這時電源的效率是多大？答案解析解析因R1是定值電阻,所以流過R1的電流越大,R1的功率就越大.當(dāng)R2＝0時,電路中有最大電流,即Imax＝＝0.8A,R1的最大功率P1max＝Imax2R1＝5.12W這時電源的效率η＝×100%＝80%.答案0

5.12W

80%

(3)調(diào)節(jié)R2的阻值，能否使電源以最大的功率輸出？為什么？答案解析解析不能.因?yàn)榧词筊2＝0,外電阻R1也大于r,不可能有的最大輸出功率.答案不能理由見解析變式2(多選)直流電路如圖6所示,在滑動變阻器的滑片P向右移動時,電源的圖6答案解析A.總功率一定減小B.效率一定增大C.內(nèi)部損耗功率一定減小D.輸出功率一定先增大后減小√√√解析滑片P向右移動時外電路電阻R外增大,由閉合電路歐姆定律知總電流減小,由P總＝EI可知P總減小,故選項(xiàng)A正確；由P損＝I2r可知,選項(xiàng)C正確；由P輸－R外圖象可得,因不知道R外的初始值與r的關(guān)系,所以無法判斷P輸?shù)淖兓闆r,選項(xiàng)D錯誤.變式3(多選)如圖7甲所示,電源電動勢E＝6V,閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片P從A端滑至B端的過程中,得到電路中的一些物理量的變化如圖乙、丙、丁所示.其中圖乙為輸出功率與路端電壓的關(guān)系曲線,圖丙為路端電壓與總電流的關(guān)系曲線,圖丁為電源效率與外電路電阻的關(guān)系曲線,不考慮電表、導(dǎo)線對電路的影響.則下列關(guān)于圖中a、b、c、d點(diǎn)的坐標(biāo)值正確的是答案解析圖7A.a(4V,4.5W) B.b(4.8V,2.88W)C.c(0.6A,4.5V) D.d(8Ω,80%)√√解析由題圖丙可知短路電流為I短＝3A,電源的效率最大時,滑動變阻器接入電路的電阻最大,由題圖丁可知電源的最大效率為η＝80%,由η＝×100%,解得R＝8Ω,滑動變阻器的滑片P在最右端B時,分別對應(yīng)b、c、d三點(diǎn).當(dāng)輸出功率達(dá)到最大時外電路電阻R1＝r＝2Ω,此時路端電壓為Ua＝3V,坐標(biāo)為a(3V,4.5W)；Uc＝E－Icr＝(6－0.6×2)V＝4.8V，Pb＝UcIc＝4.8×0.6W＝2.88W，所以b點(diǎn)的坐標(biāo)為b(4.8V,2.88W)，c點(diǎn)的坐標(biāo)為c(0.6A,4.8V)，d點(diǎn)的坐標(biāo)為d(8Ω，80%)，故選項(xiàng)B.D正確.1.截距縱軸上的截距等于電源的電動勢；橫軸上的截距等于外電路短路時的電流,即I短＝(如圖8所示).命題點(diǎn)三對電源U－I圖線的理解和應(yīng)用基礎(chǔ)考點(diǎn)自主悟透圖82.斜率圖線斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻,即斜率的絕對值越大,表明電源的內(nèi)阻越大.3.圖線上的點(diǎn)圖線上任一點(diǎn)對應(yīng)的U、I的比值為此時外電路的電阻,即4.面積面積UI為電源的輸出功率,而電源的總功率P總＝EI,P總－P出＝EI－UI為電源的發(fā)熱功率.A.電源的電動勢為50VB.電源的內(nèi)阻為C.電流為2.5A時,外電路的電阻為15ΩD.輸出功率為120W時,輸出電壓是30V例3(多選)如圖9所示,圖中直線①表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線,圖中曲線②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√答案解析√圖9√解析電源的路端電壓和電流的關(guān)系為:U＝E－Ir，顯然直線①的斜率的絕對值等于r，縱軸的截距為電源的電動勢，從題圖中看出E＝50V，r＝＝5Ω，A正確，B錯誤；當(dāng)電流為I1＝2.5A時，由回路中電流I1＝解得外電路的電阻R外＝15Ω，C正確；當(dāng)輸出功率為120W時，由題圖中P－I關(guān)系圖線看出對應(yīng)干路電流為4A，再從U－I圖線讀取對應(yīng)的輸出電壓為30V，D正確.變式4如圖10,直線A為某電源的U－I圖線,曲線B為某小燈泡L1的U－I圖線的一部分,用該電源和小燈泡L1串聯(lián)起來組成閉合回路時燈泡L1恰能正常發(fā)光,則下列說法中正確的是答案解析圖10A.此電源的內(nèi)電阻為B.燈泡L1的額定電壓為3V,額定功率為6WC.把燈泡L1換成阻值恒為1Ω的純電阻,電源的輸出功率將變小D.由于小燈泡L1的U－I圖線是一條曲線,所以燈泡發(fā)光過程中歐姆定律不適用√解析由圖象知,電源的內(nèi)阻為A錯誤；因?yàn)闊鬖1正常發(fā)光,故燈L1的額定電壓為3V,額定功率為P＝UI＝3×2W＝6W,B正確；正常工作時,燈L1的電阻為R1＝＝1.5Ω,換成R2＝1Ω的純電阻后,該電阻更接近電源內(nèi)阻r,故電源的輸出功率將變大,C錯誤；小燈泡是純電阻,適用歐姆定律,其U－I圖線是一條曲線的原因是燈泡的電阻隨溫度的變化而發(fā)生變化,故D錯誤.變式5(多選)如圖11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特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的U－I圖線，如果把該小燈泡分別與電源1.電源2單獨(dú)連接，則下列說法正確的是答案解析圖11A.電源1比電源2的內(nèi)阻大B.電源1和電源2的電動勢相等C.小燈泡與電源1連接時消耗的功率比與電源2連接

時消耗的功率小D.小燈泡與電源1連接時消耗的功率比與電源2連接

時消耗的功率大

√√√解析由閉合電路的歐姆定律E＝U＋I(xiàn)r知,當(dāng)I＝0時電動勢E等于路端電壓U,即電源的U－I圖線與U軸的交點(diǎn)就是電源電動勢的大小,由題圖知,電源1和電源2的電動勢相等,故B正確；小燈泡的U－I圖線與電源的U－I圖線的交點(diǎn)即為小燈泡的工作狀態(tài),由題圖知,小燈泡與電源1連接時消耗的功率P1＝U1I1小于小燈泡與電源2連接時消耗的功率P2＝U2I2,故C正確,D錯誤.1.電路簡化把電容器所處的支路視為斷路,簡化電路時可以去掉,求電荷量時再在相應(yīng)位置補(bǔ)上.2.電容器的電壓(1)電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓.(2)電容器所在的支路中沒有電流,與之串聯(lián)的電阻無電壓,相當(dāng)于導(dǎo)體.3.電容器的電量及變化(1)利用Q＝UC計(jì)算電容器初、末狀態(tài)所帶的電量Q1和Q2；(2)如果變化前后極板帶電的電性相同,通過所連導(dǎo)線的電量為Q1－Q2；(3)如果變化前后極板帶電的電性相反,通過所連導(dǎo)線的電量為Q1＋Q2.命題點(diǎn)四含電容器電路的分析能力考點(diǎn)師生共研例4(2016·全國卷Ⅱ·17)阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖12所示電路.開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時,C所帶的電荷量為Q1；閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2.Q1與Q2的比值為√答案解析圖12解析S斷開時等效電路圖如圖甲所示.甲S閉合時等效電路圖如圖乙所示.乙變式6如圖13所示，電路中R1.R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置.閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動.如果僅改變下列某一個條件，油滴仍能靜止不動的是A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值C.增大兩板間的距離 D.斷開開關(guān)S√答案解析圖13解析由閉合電路歐姆定律可知:增大R1的阻值會使總電阻增大，總電流減小，電源內(nèi)電路電勢降落減小，R1兩端電壓增大，則電容器兩板間電壓增大，板間電場強(qiáng)度增大，油滴受電場力增大，油滴將向上運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；電路穩(wěn)定時R2中無電流，R2阻值變化對電路無任何影響，則選項(xiàng)B正確；只增大板間距離d，會使板間電場強(qiáng)度減小，油滴將向下運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；斷開開關(guān)S，電容器放電，油滴將向下運(yùn)動，選項(xiàng)D錯誤.1.故障特點(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.檢查方法(1)電壓表檢測:如果電壓表示數(shù)為零，則說明可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段短路；(2)電流表檢測:當(dāng)電路中接有電源時，可用電流表測量各部分電路上的電流，通過對電流值的分析，可以確定故障的位置.在運(yùn)用電流表檢測時，一定要注意電流表的極性和量程；命題點(diǎn)五電路故障分析能力考點(diǎn)師生共研(3)歐姆表檢測:當(dāng)測量值很大時，表示該處斷路；當(dāng)測量值很小或?yàn)榱銜r，表示該處短路.在運(yùn)用歐姆表檢測時，被檢測元件應(yīng)從電路中拆下來；(4)假設(shè)法:將整個電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生某種故障，運(yùn)用閉合電路或部分電路的歐姆定律進(jìn)行推理.例5如圖14是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖，A.B燈都不亮，他采用下列兩種方法進(jìn)行故障檢查.答案解析(1)應(yīng)用多用電表的直流擋進(jìn)行檢查,選擇開關(guān)置于10V擋.該同學(xué)測試結(jié)果如表1所示,在測試a、b間直流電壓時,紅表筆應(yīng)接觸(選填“a”或“b”).根據(jù)測試結(jié)果,可判定故障是.A.燈A短路 B.燈B短路C.cd段斷路 D.df段斷路圖14表1測試點(diǎn)電壓示數(shù)a、b有示數(shù)b、c有示數(shù)c、d無示數(shù)d、f有示數(shù)表2測試點(diǎn)指針偏轉(zhuǎn)情況c、dd、ee、f√a解析應(yīng)用多用電表判斷電路故障，首先要正確使用多用電表，對多用電表而言，電流應(yīng)從紅表筆流入該表內(nèi)，由題圖能看出a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，知紅表筆應(yīng)接觸a.由表1條件可知，d、f間有示數(shù)，則d—c—a—干電池—b—f間無斷路，故df段斷路，選項(xiàng)D正確；若燈A短路或燈B短路，不會造成A.B燈都不亮，選項(xiàng)A.B錯誤；若cd段斷路，則d、f間不會有示數(shù)，選項(xiàng)C錯誤.(2)(多選)將開關(guān)斷開，再選擇歐姆擋測試，測量結(jié)果如表2所示，那么檢查出的故障是A.燈A斷路 B.燈B短路C.燈A.B都斷路 D.d、e導(dǎo)線斷路√答案解析√表2測試點(diǎn)指針偏轉(zhuǎn)情況c、dd、ee、f解析由表2可知，c、d間有一定的電阻但不是很大，燈A既不短路也不斷路，選項(xiàng)A.C錯誤；d、e間存在很大電阻，表明d、e間導(dǎo)線斷路，選項(xiàng)D正確；e、f間電阻為零，則燈B短路，選項(xiàng)B正確.變式7如圖15所示電路中，由于某處出現(xiàn)了故障，導(dǎo)致電路中的A、B兩燈變亮，C.D兩燈變暗，故障的原因可能是A.R1短路 B.R2斷路C.R2短路 D.R3短路√答案解析圖15解析A燈在干路上，A燈變亮，說明電路中總電流變大，由閉合電路歐姆定律可知電路的外電阻減小，這就說明電路中只會出現(xiàn)短路而不會出現(xiàn)斷路，選項(xiàng)B被排除.因?yàn)槎搪凡糠值碾娮枳冃?，分壓作用減小，與其并聯(lián)的用電器兩端的電壓減小，C.D兩燈變暗，A、B兩燈變亮，這說明發(fā)生短路的電阻與C.D兩燈是并聯(lián)的，而與A、B兩燈是串聯(lián)的.觀察電路中電阻的連接形式，只有R3短路符合條件，故選D.A.將導(dǎo)線并聯(lián)在R兩端,電流表無示數(shù),一定是L斷路B.將導(dǎo)線并聯(lián)在L兩端,電流表無示數(shù),一定是R斷路C.將導(dǎo)線并聯(lián)在R兩端,電流表有示數(shù),一定是R斷路D.將導(dǎo)線并聯(lián)在L兩端,電流表有示數(shù),一定是L斷路變式8(多選)如圖16所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,電路正常工作,過了一會兒,電流表的示數(shù)變?yōu)榱?若電路中故障發(fā)生在燈L、電阻R上,用一根導(dǎo)線來判斷電路故障,則下列判斷正確的是√答案解析√圖16解析電流表的示數(shù)變?yōu)榱?說明電路故障為斷路.將導(dǎo)線與用電器并聯(lián)進(jìn)行檢測時,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),說明另一個用電器斷路或兩個用電器都斷路.若將導(dǎo)線并聯(lián)在R兩端,電流表無示數(shù),則可能是L斷路,也可能是R、L都斷路,故選項(xiàng)A錯誤；若將導(dǎo)線并聯(lián)在L兩端,電流表無示數(shù),則可能是R斷路,也可能是R、L都斷路,故選項(xiàng)B錯誤；若將導(dǎo)線并聯(lián)在R兩端,電流表有示數(shù),則一定是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),則一定是L斷路,選項(xiàng)D正確.課時作業(yè)1.(多選)在如圖1所示的U－I圖象中,直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線,直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的U－I圖線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路,由圖象可知A.電源的電動勢為3V,內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R的阻值為1ΩC.電源的輸出功率為4WD.電源的效率為50%答案解析√12345678910111213雙基鞏固練圖1√√解析由圖線Ⅰ可知，電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為r＝＝0.5Ω；由圖線Ⅱ可知，電阻R的阻值為1Ω，該電源與電阻R直接相連組成的閉合電路的電流為I＝＝2A，路端電壓U＝IR＝2V(可由題圖讀出)，電源的輸出功率為P＝UI＝4W，電源的效率為η＝×100%≈66.7%，故選項(xiàng)A、B.C正確，D錯誤.12345678910111213解析由變阻器R0的滑動端向下滑動可知,R0接入電路的有效電阻減小,R總減小,由I＝可知I增大,由U內(nèi)＝Ir可知U內(nèi)增大,由E＝U內(nèi)＋U外可知U外減小,故電壓表示數(shù)減小.由U1＝IR1可知U1增大,由U外＝U1＋U2可知U2減小,由I2＝可知電流表示數(shù)減小,故A正確.2.(2018·貴州遵義調(diào)研)如圖2所示電路,電源內(nèi)阻不可忽略.開關(guān)S閉合后,在變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中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√答案解析12345678910111213圖2A.電燈L變亮

B.電燈L變暗C.電流表的示數(shù)減小

D.電流表的示數(shù)增大3.(多選)已知磁敏電阻在沒有磁場時電阻很小,有磁場時電阻變大,并且磁場越強(qiáng)電阻值越大.為探測有無磁場,利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計(jì)了如圖3所示電路,電源的電動勢E和內(nèi)阻r不變,在沒有磁場時調(diào)節(jié)變阻器R使電燈L正常發(fā)光.若探測裝置從無磁場區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場區(qū),則答案√12345678910111213解析圖3√解析探測裝置從無磁場區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場區(qū)時，磁敏電阻阻值變大，則電路的總電阻變大，根據(jù)I＝可知總電流變小，所以電流表的示數(shù)減小，根據(jù)U＝E－Ir，可知I減小，U增大，所以燈泡兩端的電壓增大，所以電燈L變亮，故A、C正確，B.D錯誤.12345678910111213A.通過每盞小燈泡的電流約為0.2A,此時每盞小燈泡的電功率約為0.6WB.通過每盞小燈泡的電流約為0.3A,此時每盞小燈泡的電功率約為0.6WC.通過每盞小燈泡的電流約為0.2A,此時每盞小燈泡的電功率約為0.2WD.通過每盞小燈泡的電流約為0.3A,此時每盞小燈泡的電功率約為0.4W4.(2017·寧夏銀川2月模擬)如圖4甲所示為某一小燈泡的U－I圖線,現(xiàn)將兩盞這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個4Ω的定值電阻R串聯(lián),接在內(nèi)阻為1Ω、電動勢為3V的電源兩端,如圖乙所示,則答案12345678910111213√圖4解析解析由題圖甲可以看出，當(dāng)通過小燈泡的電流為0.2A時，對應(yīng)燈泡兩端的電壓為1V，此時小燈泡的電阻為＝5Ω，兩小燈泡并聯(lián)后的總電阻R并＝2.5Ω，燈泡兩端電壓U并＝E＝×3V＝1V，恰好符合串聯(lián)電路電壓關(guān)系，則每盞小燈泡的功率PL＝0.2W，則A項(xiàng)錯誤，C項(xiàng)正確.同理，可知B.D項(xiàng)錯誤.12345678910111213A.電流表、電壓表的讀數(shù)均變小B.電源內(nèi)阻消耗的功率變大C.液滴將向上運(yùn)動D.電源的輸出功率變大5.如圖5所示的電路中,兩平行金屬板之間的帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài),電流表和電壓表均為理想電表,由于某種原因燈泡L的燈絲突然燒斷,其余用電器均不會損壞,則下列說法正確的是√答案解析12345678910111213圖5解析當(dāng)L的燈絲突然燒斷時電路中總電阻增大，則總電流減小，電源的內(nèi)電壓和R1兩端的電壓減小，由閉合電路的歐姆定律可知，路端電壓增大，故電容器C的電壓增大，板間場強(qiáng)增大，帶電液滴所受的電場力增大，則該液滴將向上運(yùn)動，C正確；由于C兩端的電壓增大，R2.R3中的電流增大，則電流表、電壓表的讀數(shù)均變大，A錯誤；因干路電流減小，則電源內(nèi)阻消耗的功率變小，B錯誤；由于電源的內(nèi)、外電阻的關(guān)系未知，不能判斷電源的輸出功率如何變化，D錯誤.123456789101112136.如圖6所示的電路中，閉合開關(guān)S，燈L1.L2正常發(fā)光.由于電路突然出現(xiàn)故障，發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是A.R1斷路 B.R2斷路C.R3短路 D.R4短路√圖6答案解析12345678910111213解析分析電路的連接方式可知，R1與L1并聯(lián)；R2與R3先并聯(lián)再與電流表、R4串聯(lián)，然后與L2并聯(lián).出現(xiàn)故障后，發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，說明L1兩端的電壓變大，L2兩端的電壓變小，可能是R1斷路，A正確；如果R2斷路，則燈L2變亮，燈L1變暗，與現(xiàn)象不符，B錯誤；若R3短路或R4短路，與電流表示數(shù)變小不符，C.D錯誤.123456789101112137.(多選)如圖7所示,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)電阻,以下說法中正確的是A.當(dāng)R2＝R1＋r時,R2獲得最大功率B.當(dāng)R1＝R2＋r時,R1獲得最大功率C.當(dāng)R2＝0時,R1獲得最大功率D.當(dāng)R2＝0時,電源的輸出功率最大√答案解析12345678910111213圖7√解析在討論R2的電功率時,可將R1視為電源內(nèi)阻的一部分,即將原電路等效為外電阻R2與電動勢為E、內(nèi)阻為(R1＋r)的電源(等效電源)連成的閉合電路(如圖甲所示),R2的電功率是等效電源的輸出功率.顯然當(dāng)R2＝R1＋r時,R2獲得的電功率最大,A項(xiàng)正確；12345678910111213討論R1的電功率時,由于R1為定值,根據(jù)P＝I2R知,電路中電流越大,R1上的電功率就越大(P1＝I2R1),所以,當(dāng)R2＝0時,等效電源內(nèi)阻最小(等于r,如圖乙所示),R1獲得的電功率最大,故B項(xiàng)錯誤,C項(xiàng)正確；討論電源的輸出功率時,(R1＋R2)為外電阻,內(nèi)電阻r恒定,由于題目沒有給出R1和r的具體數(shù)值,所以當(dāng)R2＝0時,電源輸出功率不一定最大,故D項(xiàng)錯誤.123456789101112138.(多選)如圖8所示,已知電源的內(nèi)電阻為r,固定電阻R0＝r,可變電阻R的總阻值為2r,若滑動變阻器的滑片P由A端向B端滑動,則下列說法中正確的是A.電源的輸出功率由小變大B.固定電阻R0上消耗的電功率由小變大C.電源內(nèi)部的電壓即內(nèi)電壓由小變大D.滑動變阻器R上消耗的電功率變小√√答案解析12345678910111213綜合提升練圖8解析由閉合電路歐姆定律推出電源的輸出功率隨外電阻變化的規(guī)律表達(dá)式P出＝根據(jù)上式作出P出－R外圖象如圖所示.當(dāng)滑片P由A端向B端滑動時,外電路電阻的變化范圍是由圖可知,當(dāng)外電路電阻由0增加到時,電源的輸出功率一直變大,選項(xiàng)A正確；12345678910111213R0是定值的純電阻,所以其消耗的電功率PR0＝因全電路的總電壓即電源電動勢E一定,當(dāng)滑動變阻器的滑片P由A端向B端滑動時,外電阻增大,總電流減小,內(nèi)電壓減小,外電壓升高,R0上消耗的電功率也一直增大,選項(xiàng)B正確,C錯誤；討論滑動變阻器R上消耗的電功率的變化情況時,可以把定值電阻R0當(dāng)作電源內(nèi)電阻的一部分,即電源的等效內(nèi)電阻為r′＝這時滑動變阻器R上消耗的電功率相當(dāng)于外電路消耗的功率,即等效電源的輸出功率.隨著滑片P由A端向B端滑動,在R的阻值增大到之前,滑動變阻器R上消耗的電功率是一直增大的；則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,當(dāng)R＝時,滑動變阻器R上消耗的電功率達(dá)到最大值,滑片P再繼續(xù)向B端滑動,則滑動變阻器R上消耗的電功率就會逐漸減小,故選項(xiàng)D錯誤.123456789101112139.(2018·河南開封質(zhì)檢)硅光電池是一種太陽能電池,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn).如圖9所示,圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖線(電池內(nèi)阻不是常數(shù)),圖線b是某電阻R的U－I圖線.在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時,硅光電池的內(nèi)阻為A.8.0Ω B.10ΩC.12Ω D.12.5Ω√答案解析12345678910111213圖91234567891011121310.(多選)如圖10所示,C1＝6μF,C2＝3μF,R1＝3Ω,R2＝6Ω,電源電動勢E＝18V,內(nèi)阻不計(jì),下列說法正確的是A.開關(guān)S斷開時,a、b兩點(diǎn)電勢相等B.開關(guān)S閉合后,a、b兩點(diǎn)間的電流是2AC.開關(guān)S斷開時C1帶的電荷量比開關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大D.不論開關(guān)S斷開還是閉合,C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大√答案解析12345678910111213圖10√解析S斷開時外電路處于斷路狀態(tài)，兩電阻中均無電流通過，電阻兩端電勢相等，由題圖知a點(diǎn)電勢與電源負(fù)極電勢相等，而b點(diǎn)電勢與電源正極電勢相等，A錯誤.S斷開時兩電容器兩端電壓都等于電源電動勢，而C1＞C2，由Q＝CU知此時Q1＞Q2.當(dāng)S閉合時，穩(wěn)定狀態(tài)下C1與R1并聯(lián)，C2與R2并聯(lián)，電路中電流I＝＝2A，此時兩電阻兩端電壓分別為U1＝IR1＝6V、U2＝IR2＝12V，則此時兩電容器所帶的電荷量分別為Q1′＝C1U1＝3.6×10－5C.Q2′＝C2U2＝3.6×10－5C，對電容器C1來說，S閉合后其兩端電壓減小，所帶的電荷量也減小，故B、C正確，D錯誤.1234567891011121311.在如圖11所示電路中，已知電表均為理想儀表，且