資源簡介

12.2 閉合電路歐姆定律
1.知道電源是通過非靜電力做功將其他形式的能轉化為電能的裝置,知道電動勢的定義式。 2.經歷閉合電路歐姆定律的理論推導過程,理解內外電路的能量轉化,體驗能量轉化和守恒定律在電路中的具體應用。 3.理解閉合電路歐姆定律,通過探究路端電壓與電流的關系,體會圖像法在研究物理問題中的作用。 4.能根據閉合電路歐姆定律解釋路端電壓與負載的關系。 5.知道歐姆表測量電阻的原理。
知識點一　電動勢
1.電源
(1)定義：通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置。
(2)能量轉化：在電源內部，非靜電力做正功，其他形式的能轉化為電勢能，在電源外部，靜電力做正功，電勢能轉化為其他形式的能。
2.電動勢
(1)物理意義：反映電源非靜電力做功的本領的大小。
(2)大小：在數值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內部從負極移送到正極所做的功。即E＝。
(3)單位：伏特(V)。
(4)大小的決定因素：由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無關，跟外電路也無關。
(5)常用電池的電動勢
干電池 鉛蓄電池 鋰電池 鋅汞電池
1.5 V 2 V 3 V或3.6 V 1.2 V
3.內阻：電源內部導體的電阻。
4.容量：電池放電時能輸出的總電荷量，其單位是：A·h或mA·h。
知識點二　閉合電路歐姆定律及其能量分析
1.閉合電路
(1)閉合電路是指由電源和用電器及導線組成的完整的電路。
(2)內電路：如圖所示，電源內部的電路叫內電路，電源的電阻叫內電阻。
(3)外電路：電源外部的電路叫外電路，外電路的電阻稱為外電阻。
2.閉合電路中的能量轉化
如圖所示，電路中電流為I，在時間t內，非靜電力做的功等于內、外電路中電能轉化為其他形式能的總和，即EIt＝I2Rt＋I2rt。
3.閉合電路歐姆定律
(1)內容：在外電路為純電阻的閉合電路中，電流的大小跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比。
(2)表達式：I＝。
(3)適用條件：外電路為純電阻電路。
4.閉合電路歐姆定律的表達形式
表達式 物理意義 適用條件
I＝ 電流與電源電動勢成正比，與電路總電阻成反比 純電阻電路
E＝I(R＋r)　① E＝U外＋Ir　② E＝U外＋U內　③ 電源電動勢在數值上等于電路中內、外電壓之和 ①式適用于純電阻電路； ②、③式普遍適用
EIt＝I2Rt＋I2rt④ W＝W外＋W內⑤ 電源提供的總能量等于內、外電路中電能轉化為其他形式的能的總和 ④式適用于純電阻電路； ⑤式普遍適用
知識點三　路端電壓與負載的關系
1.路端電壓與電流的關系
(1)公式：U＝E－Ir。
(2)U－I圖像：如圖所示，該直線與縱軸交點的縱坐標表示電動勢，斜率的絕對值表示電源的內阻。
2.路端電壓隨外電阻的變化規律
(1) 當外電阻R增大時，由I＝可知電流I減小，路端電壓U＝E－Ir增大，當R增大到無限大(斷路)時，I＝0，U＝E，即外電路斷路時的路端電壓等于電源電動勢。
(2)當外電阻R減小時，由I＝可知電流I增大，路端電壓U＝E－Ir減小，當R減小到零(短路)時，I＝，U＝0。
3.電阻的U－I圖像與電源的U－I圖像的區別
電阻 電源
U－I圖像 對某一固定電阻而言，兩端電壓與通過的電流成正比 對電源進行研究，路端電壓隨干路電流的變化規律
圖像的物理意義 表示導體的性質R＝，R不隨U與I的變化而變化 表示電源的性質，圖線與縱軸的交點表示電源電動勢，圖線斜率的絕對值表示電源的內阻
聯系 電源的電動勢和內阻是不變的，正是由于外電阻R的變化才會引起外電壓U外和總電流I的變化
一節干電池的電動勢為1.5V，表示該電池（　　）
A．工作時兩極間的電壓恒為1.5V
B．工作時有1.5J的化學能轉變為電能
C．比電動勢為1.2V的電池存儲的電能多
D．將1C負電荷由正極輸送到負極過程中，非靜電力做了1.5J的功
如圖所示電路中，電源的電動勢為3.0V。閉合開關后，電壓表示數為2.4V，電流表示數為0.60A。將電壓表和電流表視為理想電表，則電源的內阻r為（　　）
A．0.50Ω B．1.0Ω C．1.5Ω D．2.0Ω
如圖所示圖乙為圖甲中部分外電路的U﹣I圖線，由圖可知（　　）
A．電源電動勢為1.2V
B．電源短路時電流為6.0A
C．電源內阻為0.2Ω
D．電壓表示數為1.0V時，電路中電流為5.0A
（多選）如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關系圖像，直線B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關系圖像，若將這兩個電阻分別接到該電源上，下列說法正確的是（　　）
A．兩電阻阻值R1＞R2
B．R2接在電源上時，電源的內阻消耗功率大
C．R2接在電源上時，電源的效率高
D．R2接在電源上時，電源的輸出功率最大
在研究微型電動機的性能時，可采用如圖所示的實驗電路。電源電動勢為20V，內阻為1.5Ω，當調節滑動變阻器R，使電動機停止轉動時，電流表和電壓表的示數分別為1.0A和1.0V；重新調節R，使電動機恢復正常運轉時，電流表和電壓表的示數分別為2.0A和14.0V。則當這臺電動機正常運轉時（　　）
A．電動機的內阻為7Ω
B．滑動變阻器R的電阻為3Ω
C．電動機的輸出功率為24W
D．電源的輸出功率為32W
如圖所示的電路中，當開關S接a點時，標有“5V　2.5W”的小燈泡L正常發光，當開關S接b點時，通過電阻R的電流為1A，這時電阻R兩端的電壓為4V．求：
（1）電阻R的阻值；
（2）電源的電動勢；
（3）電源的內阻。
如圖所示，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的取值應是多大？這時R2的功率是多大？
（2）要使R1獲得的電功率最大時，則R2的取值應是多大？R1的最大功率是多大？這時電源的效率是多大？
（3）調節R2的阻值，能否使電源以最大的功率輸出？為什么？
根據我市“十二五”規劃，泉州的太陽能光伏產業將得到飛躍式發展．現有一太陽能電池板，測得它的開路電壓為900mV，短路電流為30mA，若將該電池板與一阻值為60Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是（　　）
A．0.10V B．0.20V C．0.40V D．0.60V
如圖所示電路，電源內阻不可忽略．開關S閉合后，在滑動變阻器R0的滑片向下滑動的過程中（　　）
A．電壓表的示數增大，電流表的示數減小
B．電壓表的示數減小，電流表的示數增大
C．電壓表與電流表的示數都增大
D．電壓表與電流表的示數都減小
如圖為多用電表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300μA，內阻rg＝100Ω，調零電阻最大阻值R＝50kΩ，串聯的固定電阻R0＝50Ω，電池電動勢E＝1.5V，用它測量電阻，能較準確測量的阻值范圍是（　　）
A．30～80 kΩ B．3 00～00Ω C．3～8 kΩ D．30～8 0Ω
（多選）如圖所示，甲、乙為兩個獨立電源分別在獨立的兩個純電阻電路中的路端電壓U與通過它們的電流Ⅰ的關系圖像，下列說法中正確的是（　　）
A．路端電壓都為U0時，它們的外電阻相等
B．電流都是I0時，兩電源的內電壓相等
C．電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢
D．電源甲的內阻小于電源乙的內阻
（多選）如圖所示的電路中，電源內阻為r，閉合電鍵，電壓表示數為U，電流表示數為I；在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中（　　）
A．U先變大后變小
B．I先變小后變大
C．U與I的比值不變
D．U的變化量的大小與I的變化量的大小的比值等于r
（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特性圖線，曲線Ⅲ是一個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單獨連接，則下列說法正確的是（　　）
A．電源1與電源2的內阻之比是11：7
B．電源1與電源2的電動勢之比是1：1
C．在這兩種連接狀態下，小燈泡消耗的功率之比是1：2
D．在這兩種連接狀態下，小燈泡的電阻之比是1：2
（多選）如圖所示，電源電動勢E＝8V，內阻為r＝0.5Ω，“3V，3W”的燈泡L與電動機M串聯接在電源上，燈泡剛好正常發光，電動機剛好正常工作，電動機的線圈電阻R0＝1.5Ω．下列說法中正確的是（　　）
A．通過電動機的電流為1A
B．電源的輸出功率是8W
C．電動機消耗的電功率為3W
D．電動機的輸出功率為3W
（多選）如圖所示，一臺電動機提著質量為m的物體，以速度v勻速上升．已知電動機線圈的電阻為R，電源電動勢為E，通過電源的電流為I，當地重力加速度為g，忽略一切阻力導線電阻，則（　　）
A．電源內阻
B．電源內阻
C．如果電動機轉軸被卡住而停止轉動，較短時間內電源消耗的功率將變大
D．如果電動機轉軸被卡住而停止轉動，較短時間內電源消耗的功率將變小
（多選）在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個相同規格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當開關S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時（　　）
A．L1兩端的電壓為L2兩端電壓的2倍
B．L1消耗的電功率為0.75 W
C．L2的電阻為12Ω
如圖所示為用電動機提升重物的裝置，電動機線圈的電阻r＝0.5Ω，電動機兩端的電壓U＝10V，電路中的電流I＝2A，物體A重G＝18N，不計摩擦力，則：
（1）電動機線圈電阻上消耗的熱功率是多少？
（2）電動機輸入功率和輸出功率各為多少？
（3）10s內，可以把重物A勻速提升多高？
（4）這臺電動機的機械效率是多少？12.2 閉合電路歐姆定律
1.知道電源是通過非靜電力做功將其他形式的能轉化為電能的裝置,知道電動勢的定義式。 2.經歷閉合電路歐姆定律的理論推導過程,理解內外電路的能量轉化,體驗能量轉化和守恒定律在電路中的具體應用。 3.理解閉合電路歐姆定律,通過探究路端電壓與電流的關系,體會圖像法在研究物理問題中的作用。 4.能根據閉合電路歐姆定律解釋路端電壓與負載的關系。 5.知道歐姆表測量電阻的原理。
知識點一　電動勢
1.電源
(1)定義：通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置。
(2)能量轉化：在電源內部，非靜電力做正功，其他形式的能轉化為電勢能，在電源外部，靜電力做正功，電勢能轉化為其他形式的能。
2.電動勢
(1)物理意義：反映電源非靜電力做功的本領的大小。
(2)大小：在數值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內部從負極移送到正極所做的功。即E＝。
(3)單位：伏特(V)。
(4)大小的決定因素：由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積無關，跟外電路也無關。
(5)常用電池的電動勢
干電池 鉛蓄電池 鋰電池 鋅汞電池
1.5 V 2 V 3 V或3.6 V 1.2 V
3.內阻：電源內部導體的電阻。
4.容量：電池放電時能輸出的總電荷量，其單位是：A·h或mA·h。
知識點二　閉合電路歐姆定律及其能量分析
1.閉合電路
(1)閉合電路是指由電源和用電器及導線組成的完整的電路。
(2)內電路：如圖所示，電源內部的電路叫內電路，電源的電阻叫內電阻。
(3)外電路：電源外部的電路叫外電路，外電路的電阻稱為外電阻。
2.閉合電路中的能量轉化
如圖所示，電路中電流為I，在時間t內，非靜電力做的功等于內、外電路中電能轉化為其他形式能的總和，即EIt＝I2Rt＋I2rt。
3.閉合電路歐姆定律
(1)內容：在外電路為純電阻的閉合電路中，電流的大小跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比。
(2)表達式：I＝。
(3)適用條件：外電路為純電阻電路。
4.閉合電路歐姆定律的表達形式
表達式 物理意義 適用條件
I＝ 電流與電源電動勢成正比，與電路總電阻成反比 純電阻電路
E＝I(R＋r)　① E＝U外＋Ir　② E＝U外＋U內　③ 電源電動勢在數值上等于電路中內、外電壓之和 ①式適用于純電阻電路； ②、③式普遍適用
EIt＝I2Rt＋I2rt④ W＝W外＋W內⑤ 電源提供的總能量等于內、外電路中電能轉化為其他形式的能的總和 ④式適用于純電阻電路； ⑤式普遍適用
知識點三　路端電壓與負載的關系
1.路端電壓與電流的關系
(1)公式：U＝E－Ir。
(2)U－I圖像：如圖所示，該直線與縱軸交點的縱坐標表示電動勢，斜率的絕對值表示電源的內阻。
2.路端電壓隨外電阻的變化規律
(1) 當外電阻R增大時，由I＝可知電流I減小，路端電壓U＝E－Ir增大，當R增大到無限大(斷路)時，I＝0，U＝E，即外電路斷路時的路端電壓等于電源電動勢。
(2)當外電阻R減小時，由I＝可知電流I增大，路端電壓U＝E－Ir減小，當R減小到零(短路)時，I＝，U＝0。
3.電阻的U－I圖像與電源的U－I圖像的區別
電阻 電源
U－I圖像 對某一固定電阻而言，兩端電壓與通過的電流成正比 對電源進行研究，路端電壓隨干路電流的變化規律
圖像的物理意義 表示導體的性質R＝，R不隨U與I的變化而變化 表示電源的性質，圖線與縱軸的交點表示電源電動勢，圖線斜率的絕對值表示電源的內阻
聯系 電源的電動勢和內阻是不變的，正是由于外電阻R的變化才會引起外電壓U外和總電流I的變化
一節干電池的電動勢為1.5V，表示該電池（　　）
A．工作時兩極間的電壓恒為1.5V
B．工作時有1.5J的化學能轉變為電能
C．比電動勢為1.2V的電池存儲的電能多
D．將1C負電荷由正極輸送到負極過程中，非靜電力做了1.5J的功
【解答】解：A、接入電路后，兩極電壓為路端電壓，由于電源存在內阻，故路端電壓小于電源電動勢，故A錯誤；
B、電源是把其它形式的能轉化為電能的裝置，將1C電量的正電荷由負極移送到正極的過程中，該電池能將1.5J的化學能轉化成電能，故B錯誤；
C、電動勢表示電源是把其他形式的能量轉化為電能的本領，電動勢大不一定儲存的電能多，故C錯誤；
D、一節干電池的電動勢為1.5V，表示該電池能將1C電量的負電荷由正極移送到負極的過程中，非靜電力做了1.5J的功，故D正確；
故選：D。
如圖所示電路中，電源的電動勢為3.0V。閉合開關后，電壓表示數為2.4V，電流表示數為0.60A。將電壓表和電流表視為理想電表，則電源的內阻r為（　　）
A．0.50Ω B．1.0Ω C．1.5Ω D．2.0Ω
【解答】解：根據閉合電路歐姆定律有：E＝U+Ir，
代入數據可得，3.0＝2.4+0.60r
解得r＝1.0Ω，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
如圖所示圖乙為圖甲中部分外電路的U﹣I圖線，由圖可知（　　）
A．電源電動勢為1.2V
B．電源短路時電流為6.0A
C．電源內阻為0.2Ω
D．電壓表示數為1.0V時，電路中電流為5.0A
【解答】解：AC、由閉合電路歐姆定律得：U＝E﹣Ir，當I＝0時，U＝E，由圖讀出電源電動勢E＝2.0V，電源的內阻r＝||Ω＝0.2Ω，故AC錯誤；
B、電源短路時電流為I短A＝10A，故B錯誤；
D、電路路端電壓為1.0V時，代入U＝E﹣Ir，得I＝5.0A，故D正確。
故選：D。
（多選）如圖所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關系圖像，直線B、C分別是電阻R1、R2的兩端電壓與電流的關系圖像，若將這兩個電阻分別接到該電源上，下列說法正確的是（　　）
A．兩電阻阻值R1＞R2
B．R2接在電源上時，電源的內阻消耗功率大
C．R2接在電源上時，電源的效率高
D．R2接在電源上時，電源的輸出功率最大
【解答】解：A、由電阻的U﹣I圖像的斜率表示電阻值，斜率越大，電阻值越大，可知R1＞R2，故A正確；
BC、電源的效率為
可知電源的效率與路端電壓成正比，由圖可知R1接在電源上時路端電壓大，效率高。R2接在電源上時，電流大，則電源的內阻消耗功率大，故B正確，C錯誤；
D、由電源與電阻兩圖線的交點讀出，R1接在電源上時，電壓為：U1＝0.75U0
此時電源內阻兩端的電壓為：U內＝U0﹣U1＝U0﹣0.75U0＝0.25U0
由電壓與電阻的關系可得
所以：R1＝3R內
R2接在電源上時，電壓為：U2＝0.5U0
此時電源內阻兩端的電壓為：U內′＝U0﹣U2＝0.5U0
則U內′＝U2
由電壓與電阻的關系可得：R2＝R內
電源的輸出功率為
當R外＝R內時，電源的輸出功率最大，因為R2＝R內，所以R2接在電源上時，電源的輸出功率最大，故D正確。
故選：ABD。
在研究微型電動機的性能時，可采用如圖所示的實驗電路。電源電動勢為20V，內阻為1.5Ω，當調節滑動變阻器R，使電動機停止轉動時，電流表和電壓表的示數分別為1.0A和1.0V；重新調節R，使電動機恢復正常運轉時，電流表和電壓表的示數分別為2.0A和14.0V。則當這臺電動機正常運轉時（　　）
A．電動機的內阻為7Ω
B．滑動變阻器R的電阻為3Ω
C．電動機的輸出功率為24W
D．電源的輸出功率為32W
【解答】解：A．電動機停止轉動時，電路為純電阻電路，電流表和電壓表的示數分別為I1＝1.0A，U1＝1.0V。則電動機的電阻
r′Ω＝1Ω
故A錯誤；
B．電動機恢復正常運轉時，代入E＝20V，U2＝14.0V，I2＝2.0A，r＝1.5Ω，得
故B錯誤；
C．電動機恢復正常運轉時，電流表和電壓表的示數分別為2.0A和14.0V，電動機的總功率為
P＝U2I2＝14.0×2.0W＝28W
電動機內電阻消耗的熱功率為
P熱22×1W＝4W
則輸出功率是
P輸出＝P﹣P熱＝28W﹣4W＝24W
故C正確；
D．電源的輸出功率
故D錯誤。
故選：C。
如圖所示的電路中，當開關S接a點時，標有“5V　2.5W”的小燈泡L正常發光，當開關S接b點時，通過電阻R的電流為1A，這時電阻R兩端的電壓為4V．求：
（1）電阻R的阻值；
（2）電源的電動勢；
（3）電源的內阻。
【解答】解：（1）根據歐姆定律可知，電阻R的阻值為RΩ＝4Ω；
（2、3）當開關接a時，I1 A＝0.5 A。
根據閉合電路歐姆定律可知，E＝U1+I1r，U1＝5 V，
當開關接b時，有E＝U2+I2r，又U2＝4 V，I2＝1 A，
聯立解得E＝6 V，r＝2Ω。
答：（1）電阻R的阻值為4Ω；
（2）電源的電動勢為6V；
（3）電源的內阻為2Ω。
如圖所示，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的取值應是多大？這時R2的功率是多大？
（2）要使R1獲得的電功率最大時，則R2的取值應是多大？R1的最大功率是多大？這時電源的效率是多大？
（3）調節R2的阻值，能否使電源以最大的功率輸出？為什么？
【解答】解：（1）將R1等效為電源內阻，則當外電阻和等效內阻相等時，R2的電功率最大，最大值為：
Pm1.6W；
（2）當R2接入電阻為零時，R1消耗的功率最大；最大功率為：
P1＝（）2R1＝（）2×8＝5.12W；
電源的總功率為：P總＝EI6.4W；
此時電源的效率為：η100%100%＝80%；
（3）因R1大于內阻，故無論如何調節，都不能達到輸出功率最大的條件；故無法以最大功率輸出；
答：（1）R2獲得的電功率最大是1.6W
（2）R1獲得的電功率最大時，這時電源的效率是80%；
（3）調節R2的阻值，不能使電源以最大的功率輸出
根據我市“十二五”規劃，泉州的太陽能光伏產業將得到飛躍式發展．現有一太陽能電池板，測得它的開路電壓為900mV，短路電流為30mA，若將該電池板與一阻值為60Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是（　　）
A．0.10V B．0.20V C．0.40V D．0.60V
【解答】解：電源沒有接入外電路時，路端電壓值等于電動勢，則電動勢E＝900mV
由閉合電路歐姆定律得短路電流：
I短
則電源內阻r30Ω
該電源與60Ω的電阻連成閉合電路時，電路中電流：
IA＝0.01A＝10mA
故路端電壓U＝IR＝10mA×60Ω＝600mV＝0.60V
故選：D。
如圖所示電路，電源內阻不可忽略．開關S閉合后，在滑動變阻器R0的滑片向下滑動的過程中（　　）
A．電壓表的示數增大，電流表的示數減小
B．電壓表的示數減小，電流表的示數增大
C．電壓表與電流表的示數都增大
D．電壓表與電流表的示數都減小
【解答】解：當滑片下移時，滑動變阻器接入電阻減小，則外電路總電阻減小，電路中總電流增大，電源的內電壓增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路的路端電壓減小，故電壓表示數減小；
由歐姆定律可知，R1上的分壓增大，而路端電壓減小，故并聯部分的電壓減小，則電流表示數減小，故D正確，ABC錯誤；
故選：D。
如圖為多用電表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流為300μA，內阻rg＝100Ω，調零電阻最大阻值R＝50kΩ，串聯的固定電阻R0＝50Ω，電池電動勢E＝1.5V，用它測量電阻，能較準確測量的阻值范圍是（　　）
A．30～80 kΩ B．3 00～00Ω C．3～8 kΩ D．30～8 0Ω
【解答】解：歐姆表的中值電阻附近刻度最均勻，讀數誤差最小；
歐姆表的中值電阻R中等于歐姆表的內電阻R總，
由閉合電路歐姆定律可知，
滿偏時：Ig，
半偏時，Ig，
聯立解得：R中＝R內5000Ω＝5kΩ，
歐姆表的中值電阻為5kΩ，歐姆表能準確測量的阻值范圍是：3kΩ～8kΩ；故C正確，ABD錯誤。
故選：C。
（多選）如圖所示，甲、乙為兩個獨立電源分別在獨立的兩個純電阻電路中的路端電壓U與通過它們的電流Ⅰ的關系圖像，下列說法中正確的是（　　）
A．路端電壓都為U0時，它們的外電阻相等
B．電流都是I0時，兩電源的內電壓相等
C．電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢
D．電源甲的內阻小于電源乙的內阻
【解答】解：A．甲、乙兩圖線的交點坐標為（I0，U0），路端電壓與干路電流均相等，說明兩電源的外電阻相等，故A正確；
D．圖線的斜率的絕對值表示電源內阻，圖線甲的斜率的絕對值大于圖線乙的斜率的絕對值，表明電源甲的內阻大于電源乙的內阻，故D錯誤；
C．圖線與U軸交點的坐標值表示電動勢的大小，由圖線可知，電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢，故C正確；
B．電源的內電壓等于通過電源的電流與電源內阻的乘積，即U內＝Ir，因為電源甲的內阻比電源乙的內阻大，所以當電流都為I0時，電源甲的內電壓較大，故B錯誤。
故選：AC。
（多選）如圖所示的電路中，電源內阻為r，閉合電鍵，電壓表示數為U，電流表示數為I；在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中（　　）
A．U先變大后變小
B．I先變小后變大
C．U與I的比值不變
D．U的變化量的大小與I的變化量的大小的比值等于r
【解答】解：AB、由圖可知，滑動變阻器上下兩部分并聯，當滑片在中間位置時總電阻最大，則在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中，滑動變阻器R1的電阻先增大后減小，根據閉合電路歐姆定律可知電流表示數先變小后變大，則可知路端電壓先變大后變小，故AB正確。
C、U與I的比值就是接入電路的R1的電阻與R2的電阻的和，所以U與I比值先變大后變小，故C錯誤。
D、根據閉合電路歐姆定律可知，路端電壓和總電流的變化量的比值為電源內阻，即r，電壓表示數等于電源的路端電壓，電流表的示數比流過電源的電流小，故U變化量與I變化量比值不等于r，故D錯誤。
故選：AB。
（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特性圖線，曲線Ⅲ是一個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單獨連接，則下列說法正確的是（　　）
A．電源1與電源2的內阻之比是11：7
B．電源1與電源2的電動勢之比是1：1
C．在這兩種連接狀態下，小燈泡消耗的功率之比是1：2
D．在這兩種連接狀態下，小燈泡的電阻之比是1：2
【解答】解：A、電源U﹣I圖線的斜率的絕對值表示電源內阻，r1，r2，則r1：r2＝11：7，故A正確；
B、電源U﹣I圖象與縱軸的截距表示電源的電動勢，故電源1與電源2的電動勢相等，E1＝E2＝10V，電源1與電源2的電動勢之比是1：1，故B正確；
C、D、燈泡伏安特性曲線與電源外特性曲線的交點即為燈泡與電源連接時的工作狀態
則U1＝3V，I1＝5A，P1＝U1I1＝3×5W＝15W，R1Ω
U2＝5V，I2＝6A，P2＝U2I2＝5×6W＝30W，R2Ω
P1：P2＝1：2，R1：R2＝18：25，故C正確，D錯誤。
故選：ABC。
（多選）如圖所示，電源電動勢E＝8V，內阻為r＝0.5Ω，“3V，3W”的燈泡L與電動機M串聯接在電源上，燈泡剛好正常發光，電動機剛好正常工作，電動機的線圈電阻R0＝1.5Ω．下列說法中正確的是（　　）
A．通過電動機的電流為1A
B．電源的輸出功率是8W
C．電動機消耗的電功率為3W
D．電動機的輸出功率為3W
【解答】解：A、燈泡L正常發光，通過燈泡的電流：，電動機與燈泡串聯，通過電動機的電流IM＝IL＝1（A），故A正確；
B、路端電壓：U＝E﹣Ir＝7.5（V），電源的輸出功率：P＝UI＝7.5（W），電源消耗的功率為P熱＝I2r＝12×0.5＝0.5W，故BC錯誤；
D、電動機兩端的電壓：UM＝U﹣UL＝4.5（V）；電動機的輸出功率：P輸出＝UMIMR＝3W，故D正確；
故選：AD。
（多選）如圖所示，一臺電動機提著質量為m的物體，以速度v勻速上升．已知電動機線圈的電阻為R，電源電動勢為E，通過電源的電流為I，當地重力加速度為g，忽略一切阻力導線電阻，則（　　）
A．電源內阻
B．電源內阻
C．如果電動機轉軸被卡住而停止轉動，較短時間內電源消耗的功率將變大
D．如果電動機轉軸被卡住而停止轉動，較短時間內電源消耗的功率將變小
【解答】解：A、在時間t內消耗電能（W電）轉化為機械能（W機＝mgh）和內能（W內＝I2Rt），
所以W電＝mgvt+I2Rt
而W電＝EIt﹣I2rt
解得：，故A錯誤，B正確；
C、如果電動機轉軸被卡住而停止轉動，則電動機相當于電阻為R的電阻，所以電路的電流增大，
根據P＝I2r可知較短時間內電源消耗的功率將變大，故C正確，D錯誤。
故選：BC。
（多選）在如圖甲所示的電路中，L1、L2、L3為三個相同規格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。當開關S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時（　　）
A．L1兩端的電壓為L2兩端電壓的2倍
B．L1消耗的電功率為0.75 W
C．L2的電阻為12Ω
D．L1、L2消耗的電功率的比值大于4
【解答】解：A、L2和L3并聯后與L1串聯，L2和L3的電壓相同，則電流也相同，L1的電流為L2電流的2倍，由于燈泡是非線性元件，所以L1的電壓不是L2電壓的2倍，故A錯誤；
B、根據圖象可知，當電流為0.25A時，電壓U＝3V，所以P＝UI＝3×0.25＝0.75W，故B正確；
C、根據并聯電路規律可知，L2的電流為0.125A，由圖可知，此時L2的電壓小于0.5V，根據歐姆定律可知，L2的電阻小于4Ω，故C錯誤；
D、根據P＝UI可知，L2消耗的電功率P2＜0.125×0.5＝0.0625W，所以L1、L2消耗的電功率的比值大于4；1，故D正確；
故選：BD。
如圖所示為用電動機提升重物的裝置，電動機線圈的電阻r＝0.5Ω，電動機兩端的電壓U＝10V，電路中的電流I＝2A，物體A重G＝18N，不計摩擦力，則：
（1）電動機線圈電阻上消耗的熱功率是多少？
（2）電動機輸入功率和輸出功率各為多少？
（3）10s內，可以把重物A勻速提升多高？
（4）這臺電動機的機械效率是多少？
【解答】解：（1）根據焦耳定律，熱功率為：P熱＝I2r＝22×0.5W＝2W．
（2）輸入功率等于：P入＝IU＝2×10W＝20W，
輸出功率等于：P出＝P入﹣PQ＝20W﹣2W＝18W；
（3）電動機的輸出功率用來提升重物在10s內，有：P出t＝mgh．
解得：h10m．
（4）機械效率為：η100%＝90%．

展開更多......

收起↑