2019-2020年高中物理《閉合電路的歐姆定律》教案 新人教版選修3-1.doc

2019-2020年高中物理閉合電路的歐姆定律教案 新人教版選修3-1考情直播1、 考綱要求考綱內(nèi)容能力要求考向定位1電源的電動勢和內(nèi)電阻2閉合電路歐姆定律1理解電源電動勢和內(nèi)電阻的概念。2掌握閉合電路歐姆定律，并能熟練運用。考綱對閉合電路歐姆定律及其應用作級要求閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律的聯(lián)系與區(qū)別是近年?？嫉闹R點。2、考點整合：考點一 閉合電路歐姆定律1內(nèi)容:閉合電路的電流跟電源的 成正比，跟閉合電路的 成反比.2表達式: 。3適用條件： 。 例1如圖1813所示，電流表讀數(shù)為0.75A，電壓表讀數(shù)為2V，R3= 4，若某一電阻發(fā)生斷路，則兩電表的讀數(shù)分別變?yōu)?.8A和3.2V.（1）是哪個電阻發(fā)生斷路？（2）電池的電動勢和內(nèi)電阻分別為多大？解析 （1）假設R1發(fā)生斷路，那么電流表讀數(shù)應變?yōu)榱愣粦摓?.8A；假設R3發(fā)生斷路，那么電壓表讀數(shù)應變?yōu)榱愣粦摓?.2V。所以，發(fā)生斷路的是R2。（2）R2斷路前，R2與R3串聯(lián)、然后與R1并聯(lián)；R2斷路后，電池只對R1供電，于是有4+2=0.75R13.2=0.8R1由此即可解得 R1= 4 R2=8再根據(jù)閉合電路的歐姆定律，得=0.75=0.8 可得出 E= 4V， r=1規(guī)律總結 首先畫出等效電路圖，再根據(jù)電路的特點以及電路出現(xiàn)故障的現(xiàn)象進行分析，從而得出故障的種類和位置。一般的故障有兩種：斷路或局部短路。考點二 閉合電路的動態(tài)分析1、 總電流I和路端電壓U隨外電阻R的變化規(guī)律：當R增大時，I變小，又據(jù)U=E-Ir知，U變大.當R增大到時，I=0，U=E（斷路）. 當R減小時，I變大，又據(jù)U=E-Ir知，U變小.當R減小到零時，I=E r ，U=0（短路）2、 所謂動態(tài)就是電路中某些元件（如滑動變阻器的阻值）的變化，會引起整個電路中各部分相關電學物理量的變化。解決這類問題必須根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)進行分析，同時，還要掌握一定的思維方法，如程序法，直觀法，極端法，理想化法和特殊值法等等。3、 基本思路是“部分整體部分”，從阻值變化的部分入手，由歐姆定律和串、并聯(lián)電路特點判斷整個電路的總電阻，干路電流和路端電壓的變化情況，然后再深入到部分電路中，確定各部分電路中物理量的變化情況。特別提醒 在電路的動態(tài)分析中，要注意閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律及串聯(lián)分壓和并聯(lián)分流的綜合應用。在分析電燈明暗變化時，可從電流、電壓和功率三個量中的任何一個量分析都可確定。 例2在如圖所示的電路中，R1、R2、R3、R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，設電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U，當R5的滑動觸頭向a端移動時，判定正確的是（ ）AI變大，U變小BI變大，U變大CI變小，U變大DI變小，U變小解析 當R5向a端移動時，其電阻變小，整個外電路的電阻也變小，總電阻也變小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律知道，回路的總電流I變大，內(nèi)電壓U內(nèi)=Ir變大，外電壓U外=E-U內(nèi)變小，所以電壓表的讀數(shù)變小，外電阻R1及R4兩端的電壓U=I（R1+R4）變大，R5兩端的電壓，即R2、R3兩端的電壓為U=U外-U變小，通過電流表的電流大小為U/(R2+R3)變小，答案：D規(guī)律總結 在某一閉合電路中，如果只有一個電阻變化，這個電阻的變化會引起電路其它部分的電流、電壓、電功率的變化，它們遵循的規(guī)則是：（1）.凡與該可變電阻有并關系的用電器，通過它的電流、兩端的電壓、它所消耗的功率都是該可變電阻的阻值變化情況相同.阻值增大，它們也增大.（2）.凡與該可變電阻有串關系的用電器，通過它的電流、兩端的電壓、它所消耗的功率都是該可變電阻的阻值變化情況相同.阻值增大，它們也增大.所謂串、并關系是指：該電阻與可變電阻存在著串聯(lián)形式或并聯(lián)形式用這個方法可以很簡單地判定出各種變化特點.簡單記為：并同串反考點三 閉合電路的功率1、電源的總功率:就是電源提供的總功率，即電源將其他形式的能轉化為電能的功率，也叫電源消耗的功率 P 總 =EI.2、電源輸出功率:整個外電路上消耗的電功率.對于純電阻電路，電源的輸出功率. P 出 =I 2 R=E/（R+r） 2 R ，當R=r時，電源輸出功率最大，其最大輸出功率為Pmax=E 2/ 4r 3、電源內(nèi)耗功率:內(nèi)電路上消耗的電功率 P 內(nèi) =U 內(nèi) I=I 2 r 4、電源的效率:指電源的輸出功率與電源的功率之比，即 =P 出 /P總 =IU /IE =U /E .5、電源輸出功率和效率的討論：電源的輸出功率為P出I2RR當R=r時，P出有最大值即Pm=，P出與外電阻R的這種函數(shù)關系可用圖(1)的圖像定性地表示，由圖像還可知，對應于電源的非最大輸出功率P可以有兩個不同的 外電阻R1和R2，由圖像還可知，當Rr時，若R增加，則P出增大；當Rr時，若R增大，則P出減小，值得注意的是，上面的結論都是在電源的電動勢和內(nèi)阻r不變的情況下適用，例如圖(2)電路中3v，r=0.5，Ro=1.5，變阻器的最大阻值R10，在R?時，R消耗的功率才最大，這種情況可以把Ro歸入內(nèi)電阻，即當Rr+Ro2 時，R消耗功率最大，為Pm=W；于是在求R?時，Ro消耗的功率才最大，有同學又套用了上述 的方法，把R歸為內(nèi)阻，調(diào)節(jié)R內(nèi)阻R+rRo，這樣套用是錯誤的。此時應該用另一種思考 方法求解：因為Ro是定值電阻，由PI2Ro知，只要電流最大，P就最大，所以當把R調(diào)到零時，Ro上有最大功率，Pm=Ro=1.5=W，由上述分析可知，在研究電阻上消耗的最大功率時，應注意區(qū)分“可變與定值”這兩種情況，兩種情況中求解的思路和方法是不相同的。電源的效率，所以當R增大時，效率提高，當Rr，電源有 最大輸出功率時，效率僅為50%，效率并不高。例3 已知如圖，E =6V，r =4，R1=2，R2的變化范圍是010。求：電源的最大輸出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。解析 R2=2時，外電阻等于內(nèi)電阻，電源輸出功率最大為2.25W； R1是定植電阻，電流越大功率越大，所以R2=0時R1上消耗的功率最大為2W；把R1也看成電源的一部分，等效電源的內(nèi)阻為6，所以，當R2=6時，R2上消耗的功率最大為1.5W。規(guī)律總結 注意R1上消耗的最大功率與R2上消耗的最大功率的條件是不同的。例4 如圖示的U-I圖，其中A是路端電壓隨電流的變化規(guī)律，B是某一電阻的伏安特性曲線，用該電源與該電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率是（ ），電源的效率是（ ）解析 由圖中A知：E=3V，r=0.5 由圖中B知：R=1電源的輸出功率是因為是純電阻電路，電源的效率是：規(guī)律總結 電路端電壓隨電流變化的特性圖，以下幾個特點必須記?。海?）線與U軸的交點就是電源的電動勢（2）曲線與I軸的交點就是電源短路電流（3）曲線的斜率大小是電源內(nèi)電阻的大?。?）曲線上某一點坐標之積是輸出功率，如左圖中OUIB所圍面積；而圖中ECIO則是該電流下電源的總功率.考點4 含容電路的分析與計算1、電容器的電量：Q=CU2、在直流電路中，電容器對電流起到阻止作用，相當于斷路.同時電容器又可被充電，電荷量的大小取決于電容和它兩端對應的電路的電壓.特別提醒1、含電容器的電路的分析和計算，要抓住電路穩(wěn)定時電容器相當于斷路.分析穩(wěn)定狀態(tài)的含容電路時可先把含有電容器的支路拆除，畫出剩下電路等效電路圖，之后把電容器接在相應位置。2、如果變化前后極板帶電的電性相同，那么通過每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量的差；如果變化前后極板帶電的電性改變，那么通過每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量之和。 例題5 如下圖所示，U=10V，電阻R1=3，R2=2，R3=5，電容器的電容C1=4F，C2=1F，求：（1）若電路穩(wěn)定后，C1、C2的帶電量？（2）S斷開以后通過R2的電量及R2中電流的方向？解析：（1）電路穩(wěn)定后，R1、R2是串聯(lián)，R3上沒有電流，C1兩端的電壓等于R2的電壓，C2的電壓等于R1+R2的電壓，即：U1= U R2=4V U 2=U=10VC1的電量Q1=C1U1=1.610-5C C2的電量Q2=C2U2=1.010-5C(2)S斷開后C1要通過R2、R3放電，C2要通過R3、R2、R1放電，通過R2的電量是：Q=Q1+Q2=2.610-5C,由電路分析知道，C1下極板帶正電，C2右極板帶正電，斷開S后瞬間，其R2上的放電電流方向為從右向左.高考重點熱點題型探究閉合電路歐姆定律的綜合應用例1 （xx廣東卷）7電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是A電壓表和電流表讀數(shù)都增大B電壓表和電流表讀數(shù)都減小C電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小D電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大【答案】A【解析】設滑動變阻器的觸頭上部分電阻為x，則電路的總電阻為,滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，并聯(lián)支路電阻x增大，故路端電壓變大，同時并聯(lián)部分的電壓變大，故通過電流表的電流增大，故選項A正確。例2 （2004江蘇）如圖所示的電路中,電源電動勢E6.00 V,其內(nèi)阻可忽略不計.電阻的阻值分別為R12.4 k、R24.8 k,電容器的電容C4.7F.閉合開關S,待電流穩(wěn)定后,用電壓表測R1兩端的電壓,其穩(wěn)定值為1.50 V. （1）該電壓表的內(nèi)阻為多大? （2）由于電壓表的接入,電容器的帶電量變化了多少? 解析（1）設電壓表的內(nèi)阻為RV,測得R1兩端的電壓為U1,R1與RV并聯(lián)后的總電阻為R,則有 由串聯(lián)電路的規(guī)律 聯(lián)立,得 RV 代入數(shù)據(jù),得RV4.8 k（2）電壓表接入前,電容器上的電壓UC等于電阻R2上的電壓,R1兩端的電壓為UR1,則 又EUCUR1接入電壓表后,電容器上的電壓為UCEU1由于電壓表的接入,電容器帶電量增加了QC（UCUC）由以上各式解得 QC 代入數(shù)據(jù),可得Q2.35106 C 答案 見解析 例3 （xx上海）在如圖所示電路中，閉合電鍵 S，當滑動變阻器的滑動觸頭 P 向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用 I、U1、U2 和 U3 表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用 I、U1、U2 和 U3 表示下列比值正確的是（ ） （A）U1/I 不變，U1/I 不變 （B）U2/I 變大，U2/I 變大 （C）U2/I 變大，U2/I 不變 （D）U3/I 變大，U3/I 不變 答案 ACD名師指引本題求解的關鍵是確定U1、U2、U 內(nèi)的關系，由于 E=U1+U2+U 內(nèi)，其中U1變小、U2 變大、U 內(nèi)變小，故有U2=U1+U 內(nèi)。很多同學由于無法確定這個關系，而得出 ABD 的錯誤結論。 例4 （xx天津） 如圖所示的電路中，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同。在電鍵S處于閉合狀態(tài)下，若將電鍵S1由位置1切換到位置2，則A 電壓表的示數(shù)變大B 電池內(nèi)部消耗的功率變大C 電阻R2兩端的電壓變大D 電池的效率變大解析：設電阻R1=R2=R3=R，當電鍵S1接1時，電路中總電阻為，當電鍵S1接2時，電路中總電阻為，總電阻變小，由，變小，變大，路端電壓，電源的不變，則路端電壓減小，即伏特表讀數(shù)減小，選項A錯誤，電源內(nèi)部消耗的功率，變大，增大，B選項正確，當電鍵S1接1時，兩端電壓，當電鍵S1接2時，兩端電壓，兩端電壓變小，C選項錯誤，電池的效率，則當電鍵S1由接1改為接2時，總電阻變小，電池的效率減小，D選項錯誤，所以B選項正確。答案 B 例5 （xx北京）環(huán)保汽車將為xx年奧運會場館服務。某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量。當它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時，驅(qū)動電機的輸入電流I=50A，電壓U=300V。在此行駛狀態(tài)下（1）求驅(qū)動電機的輸入功率；（2）若驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉化為用于牽引汽車前進的機械功率P機，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10m/s2）；（3）設想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積。結合計算結果，簡述你對該設想的思考。已知太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，太陽光傳播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉化效率約為15%。解析（1）驅(qū)動電機的輸入功率：W。（2）在勻速行駛時，P機=0.9P電，P機=Fv=fv 所以：f= 0.9P電/v汽車所受阻力與車重之比：。（3）當陽光垂直電池板入射時，所需板面積最小，設其為S，距太陽中心為r的球面積：，若沒有能量損耗，太陽能電池板接收到的太陽能功率為，則。設太陽能電池板實際接收到的太陽能功率為P，則有，所以，由于P電=15%P，所以電池板的最小面積為：m2。 分析可行性并提出合理的改進建議。答案 見解析 名師指引 此題結合力學、電學與光學三部分內(nèi)容，要求考生熟練電功率與機械功率的計算，理解太陽輻射能量的球形模型。搶分頻道限時基礎訓練（20分鐘）班級 姓名 成績 第1題1（xx深圳市最后沖刺模擬試題） 如圖所示電路中，電源電動勢恒定，內(nèi)阻r=1，定值電阻R3=5。當電鍵K斷開與閉合時，ab段電路消耗的電功率相等。則以下說法中正確的是（ ）A.電阻R1、R2可能分別為4、5B.電阻R1、R2可能分別為3、6C.電鍵K斷開時電壓表的示數(shù)一定大于K閉合時的示數(shù)D.電鍵K斷開與閉合時，電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于61.答案：ACD 解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律與部分電路歐姆定律可得到答案。2AR1R21S2（xx深圳市南頭中學）如圖，電源的內(nèi)阻不可忽略已知定值電阻R1=10，R2=8當電鍵S接位置1時，電流表的示數(shù)為0.20A那么當電鍵S接位置2時，電流表的示數(shù)可能是下列的哪些值A.0.28A B.0.25AC.0.22A D.0.19A2答案：C 解析：電鍵接2后，電路的總電阻減小，總電流一定增大，所以不可能是0.19A電源的路端電壓一定減小，原來路端電壓為2V，所以電鍵接2后路端電壓低于2V，因此電流一定小于0.25A所以只能選C。3（xx深圳市南頭中學）某居民家中的電路如圖6所示，開始時各部分工作正常，將電飯煲的插頭插入三孔插座后，正在燒水的電熱壺突然不能工作，但電燈仍正常發(fā)光拔出電飯煲的插頭，把試電筆分別插入插座的左、右插孔，氖管均能發(fā)光，則： A僅電熱壺所在的C、D兩點間發(fā)生了斷路故障B僅電熱壺所在的C、D兩點間發(fā)生了短路故障C僅導線AB間斷路D因為插座用導線接地，所以發(fā)生了上述故障3答案：C 解析：由于電燈仍正常發(fā)光，說明電源是好的，電熱壺所在的C、D兩點間沒有發(fā)生短路故障。把試電筆分別插入插座的左、右插孔，氖管均能發(fā)光，說明插座的左、右插孔都與火線相通，說明電熱壺所在的C、D兩點間沒有發(fā)生斷路故障。綜合分析可知，故障為導線AB間斷路，即C選項正確。4（xx廣州市六校聯(lián)考）如圖所示的電路中，閉合電鍵S后，燈L1和L2都正常發(fā)光，后來由于某種故障使燈L2突然變亮，電壓表讀數(shù)增加，由此推斷，這故障可能是A.L1燈燈絲燒斷B.電阻R2斷路C.電阻R2短路D.電容器被擊穿短路4答案：B 解析：由動態(tài)電路的分析規(guī)律:串反并同.可以知道L2突然變亮只能是電阻R2斷路,即相當于R2增大到無窮大。5（xx汕頭）如圖所示，電源E的電動勢為3.2 V，電阻R的阻值為30 ，小燈泡L的額定電壓為3.0 V，額定功率為4.5 W，當電鍵S接位置1時，電壓表的讀數(shù)為3 V，那么當電鍵S接到位置2時，小燈泡L的發(fā)光情況是A.很暗，甚至不亮 B.正常發(fā)光 C.比正常發(fā)光略亮 D.有可能被燒壞5 答案：A 解析：S接1時，由E=U+Ir得r=2 .RL=U額2/P額=2 ，故S接2時，UL= RL= 1.6 V3.0 V，故燈很暗，此時電路中電流I=0.8 A，有可能超過電源的額定電流，使電源燒毀導致燈不亮?；A提升訓練1如圖4所示，已知電源電動勢E=6.3v，內(nèi)阻r=0.5，固定電阻R1=2，R2=3，R3是阻值為5的滑動變阻器。按下開關S，R2R1RxR3-RxsrE圖4調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭，求通過電源的電流范圍。1 答案：2.13A 解析：本題首先要畫出等效電路圖，滑動變阻器觸頭將R3分成Rx和R3-Rx兩部分，Rx可在05之間變化，等效電路如圖4所示。選擇從外電路入手的途徑，外電阻為R=，當Rx=2時 ，R有極大值2.5；當Rx=5時，R有極小值1.6，分別代入I=可得I的極小值為2.1A, 極大值為3A，故通過電源的電流范圍為2.13A之間。2.圖為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個電阻.現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測得b、d兩點間以及a、c兩點間的電壓均為220V.由此可知A.ab間電路通，cd間電路不通 B.ab間電路不通，bc間電路通C.ab間電路通，bc間電路不通 D.bc間電路不通，cd間電路通2答案： CD 圖4解析：由于用交流電壓表測得b、d兩點間為220V，這說明ab間電路是通的，bc間電路不通或cd間電路不通；由于用交流電壓表測得a、c兩點間為220V，這說明cd間電路是通的，ab間電路不通或bc間電路不通；綜合分析可知bc間電路不通，ab間電路通和cd間電路通，即選項C、D正確。3如圖4所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r.當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為U1和U2.下列說法中正確的是（ ）A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C.U1<U2 D.U1=U23答案：B 解析：滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端，總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，L2中電流增大，變亮，L3中電壓降低，變暗.U1減小，U2增大，而路端電壓U=U1+U2減小，所以U1的變化量大于U2的變化量.4如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻r=2,R3=8,L是一個“12V，12W”的小燈泡，當調(diào)節(jié)R1使電流表讀數(shù)為1.5A時，電壓表的示數(shù)剛好為零，并且小燈泡L正常發(fā)光，求：（1）R2=？ （2）電源的電動勢E=？ （3）電源的輸出功率P=？4答案：（1）R2=24 （2） E=23V （3）P=30W解析：由于電壓表讀數(shù)為零，說明R2兩端電壓與燈泡兩端電壓一樣，為正常發(fā)光時的額定值U2=12V，又因為燈正常發(fā)光，所以通過燈的電流為：，電流表測得的電流是通過燈與R2的電流之和，也是電路中的干路電流，所以通過R2的電流為I2=1.5-1=0.5A 所以流過R3的電流與流過燈的電流一樣大，也為1A，所以 U3=I1R3=8V 內(nèi)電壓為U內(nèi)r=3,電源的電動勢為E=U外+U內(nèi)=12V+8V+3V=23V 電源的輸出功率是P=EI-I2r=30W5如圖5，電源內(nèi)阻不計.為使電容器的電荷量增大，可采取以下哪些方法（ ）A.增大R1 B.減小R2 C.增大R2 D.減小R15答案：CD 解析： 穩(wěn)定后電容器相當于斷路.增大R2或減小R1可以增大電容器C兩端的電壓，從而增大其電荷量.6 如圖（4）所示的電路中，已知電容C = 2uF。電源電動勢=12v。內(nèi)電阻不計，R1：R2：R3：R4 = 1：2 = 6：3則電容器極上板所帶的電量為多少？6解析：此電路的關系為。R1、R2串聯(lián)，R3、R4串聯(lián)，然后二者并聯(lián)于a、c、兩點。電容器上的電壓等于Ubd= U3U1=UabUab 而U1U3說明R1上降壓少，電容器上板帶正電。UC = U1U2= 4 V q = CU =810-6c7圖中A為理想電流表，和為理想電壓表，定值電阻，為可變電阻，電池E內(nèi)阻不計，則（A）不變時，讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于（B）不變時，讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于（C）改變一定量時，讀數(shù)的變化量與A讀數(shù)的變化量之比的絕對值等于（D）改變一定量時，讀數(shù)的變化量與A讀數(shù)的變化量之比的絕對值等于7答案 BCD 剖析 改變一定量時，8（xx重慶）汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖15圖，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數(shù)為10 A,電動機啟動時電流表讀數(shù)為58 A,若電源電動勢為12.5 V，內(nèi)阻為0.05 ,電流表內(nèi)阻不計，則因電動機啟動，車燈的電功率降低了A.35.8 W B.43.2 W C.48.2 W D.76.8 W 8答案 B解析 非純電阻電路的功率計算 能力提升訓練第I卷（共48分）一、選擇題(本題包括6小題，每小題8分，共48分。每小題至少有1個選項符合題意)1如圖4所示，是測定兩個電源的電動勢和內(nèi)電阻實驗中得到的電流和路端電壓圖線，則應有（）A當I1=I2時，電源總功率P1=P2B當I1=I2時，外電阻R1=R2CU1=U2時，電源輸出功率P出1<P出2D當U1=U2時,電源內(nèi)部消耗的電功率P內(nèi)1<P內(nèi)2 答案：ACD 解析：根據(jù)端電壓與外電流的關系圖可知，兩電源的電動勢一樣，電源的總功率EI，所以答案A正確；當I1=I2時，外電壓U1<U2，故外電阻不相等，B不正確；當U1=U2時，I1<I2，電源的輸出功率P=UI，可知P1<P2，故C正確；由于U內(nèi)=E-U外，當U外相等時，U內(nèi)也相等，斜率代表內(nèi)電阻的大小，可知，r1>r2，再根據(jù)P=U2/r知，D正確2如圖示，直線OAC為某一直流電源的總功率隨總電流變化的圖線，拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗功率Pr隨總電流的變化圖線，若A、B對應的橫坐標為2，則下面判斷正確的是（ ）A電源的電動勢為3V，內(nèi)電阻為1B線段AB表示的功率為2WC電流為2A時，外電路電阻為0.5D電流為3A時，外電路電阻為22答案：ABC 解析：由電源消耗功率和電源內(nèi)部消耗功率表達式PE=EI，Pr=I2r，可知，直線是電源消耗的電功率，拋物線是電源內(nèi)電阻上消耗的功率，當電源內(nèi)電阻上消耗的功率等于電源的電功率時，說明了外電路短路，此時由電流為3A可知，電源的電動勢為E=3V，那么內(nèi)電阻為r=1,由圖象可知，當電路中的電流為2A時，外電阻為0.5,電源消耗的電功率為6W，內(nèi)電阻上消耗的功率為4W，外電路上消耗的電功率為2W，所以BC段表示2W。3如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(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（ ）AR1斷路 BR 2斷路CR 3短路 DR 4短路答案： 解析：燈L1變亮，可以看做是通過L1的電功率增大，根據(jù)并同串反的規(guī)律，可能出現(xiàn)的情況是：與L1有并關系的R1斷路（認為電阻變?yōu)闊o窮大），與L1有串關系的R2、R3、R4及L2都應電阻變小，即短路；燈L2變暗，則與L2有并關系的是：R2、R3，應變小，即短路；與L2有串關系的是：R1、R4，應變大，即斷路，綜上所述，正確答案是A。4如圖示的電路中，已知電容C1=C2，電阻R1=R2，外接電壓不變，當開關S由閉合狀態(tài)斷開時，下述說法正確的是（ ）A、電容器C1上的電量增多，電容器C2上的電量減少B、電容器C1上的電量減少，電容器C2上的電量增多C、電容器C1、C2上的電量都增多D、電容器C1、C2上的電量都減少答案： 解析：開關原來閉合，電阻R1、R2是串聯(lián)，C1、C2兩板間電壓分別等于R1、R2兩端電壓；開頭斷開，C1、C2直接與電源相連，電壓都升高，因而電荷量都增多5如圖示，調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值，使電壓表V的示數(shù)增大U，在這個過程中，（ ）A通過電阻R1兩端的電流增加，增加量一定大于U/R1B電阻R2兩端的電壓減小，減小量一定等于UC通過R2的電流減小，但減小量一定小于U/R2D路端電壓一定增加，增加量一定等于U答案： 解析：電壓表測的是R1兩端的電壓，當讀數(shù)增大U時，則流過R1兩端的電流增量為I=U/R1，所以A不正確；由于電源的電動勢不變，R1與R并聯(lián)后總電壓變大，所以R2與r，電壓之和減少，則R2上的電壓減少量小于U，故B、D不正確而C正確6一個電源，及兩個電阻R1、R2，當R1、R2單獨接在電源上時，電源的輸出功率均為P0，現(xiàn)把R1和R2串聯(lián)后接到該電源上，電源的輸出功率為P1，再把R1、R2并聯(lián)后接到電源上，電源的輸出功率為P2,則（）P0P1 P0P2P0P1 P0P26答案： 解析：輸出功率，當分別接R1、R2時，它們功率相等，則一定存在關系式r2=R1R2，根據(jù)功率與外電阻的關系圖可知，由于R1、R2不相等，并聯(lián)后，總電阻比其中一個電阻小，功率變小了；串聯(lián)后總電阻比其中一個大，因此它們的總功率也變小了第卷（共60分）7（10分） 如圖所示，電阻R18，電動機繞組電阻R02，當電鍵K斷開時，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當電鍵閉合時，電阻R1消耗的電功率是2W，若電源的電動勢為6V.求：電鍵閉合時，電動機輸出的機械功率. 7解：K斷開時，電流0.6A 電源內(nèi)阻IR2K閉合時，路端電壓4V 電流R0.5A 總電流1A 通過電動機的電流0.5A 電動機的機械功率1.5W8（10分）如圖所示的電路中，在A、B兩點間接一電動勢為4V，內(nèi)電阻為1的直流電源，電阻R1=R2=R=4，電容器C的電容為30F，電流表的內(nèi)阻不計，求：（1）電流表的讀數(shù)；（2）電容器所帶的電量（3）斷開電源后，通R2的電量8I= (A) 電容帶的電量為Q=CUR3=9.6105（c）斷開電源后通過R2的電量為4.8105（C）9（16）可以用電學方法來測水流的速度如圖所示，將小鉛球P系在細金屬絲下，懸掛在O點，開始時小鉛球P沿豎直方向處于靜止狀態(tài)，當將小鉛球P放入水平流動的水中時，球向左擺起一定的角度為了測定水流的速度V，在水平方向固定一根電阻絲BC，使C端位于O點的正下方，它與金屬絲接觸良好，不計摩擦，還有一個電動勢為電源（內(nèi)阻不計）和一只電壓表（1）設計一個電路，使水流速度增大時，電壓表的示數(shù)也增大，在題圖上畫出原理圖（2）已知水流對小球的作用力F與水流速度V的關系為F=kDV（k為比例系數(shù)，D為小鉛球的直徑），OC=h，BC長為L，小鉛球質(zhì)量為m，當小鉛球平衡時電壓表示數(shù)為U，請推導出V與U的關系式（水對小鉛球的浮力忽略不計）9解：（1）略（2）平衡得=tg 由串聯(lián)電路電壓關系可得 = 又 = tg F=kDV- 解得U=V V=U 10.（16）如圖示的電路中，虛線框內(nèi)的各元件的數(shù)值未知，但根據(jù)電工學知識，可以將它等效成一個恒定的電動勢的為E與內(nèi)阻為某一值的r的電壓源當它的輸出端a、b分別邊接不同的阻值電阻時，電流表的讀數(shù)有不同的值，(1)請通過計算完成下表格電流表示數(shù)（）10.60.4連接的電阻（）1018118(2)a、b連接電阻多大時，電阻上的電功率最大？最大功率是多少？10答案：（1）28,0.1A（2）18W解析：將虛框中的電源及電阻等效成一個等效電源與等效內(nèi)阻，設為E，r，則有：，代入表格中的兩組完整的數(shù)據(jù)可得：E=12V，r=2，再根據(jù)已知的電源電動勢與內(nèi)電阻求出當或已知時的值：28,0.1A，再根據(jù)外電阻等于內(nèi)電阻時,輸出功率最大求,Pmax=18W）考點整合答案考點一：1、電動勢；總電阻；2、I=E/（R+r）3、純電阻電路.