12.2 闭合电路的欧姆定律 讲义 -2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

12.2 闭合电路的欧姆定律 知识点目录 【知识点1】电功和电功率 1 【知识点2】焦耳定律 5 【知识点3】电路中的能量转化 10 学习目标 1.理解电动势的概念。 2.了解外电路、内电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和(重难点)。 3.理解闭合电路欧姆定律的内容，掌握其表达式(重点) 知识点1 知识点 【知识点1】电动势 1．由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。闭合电路包括外电路和内电路。 (1)外电路：用电器和导线组成外电路。 (2)内电路：电源内部是内电路。内电路中的电阻叫内电阻，简称内阻。我们可以将电源看作一个没有电阻的理想电源与电阻的串联。 2．非静电力：电源把正电荷从负极搬运到正极的力。在干电池中，非静电力是化学作用，在发电机中，非静电力是电磁作用。 3．电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 4．电动势 (1)定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移动的电荷量q的比值叫电源的电动势。 (2)定义式：E＝。 (3)单位：伏特(V)，1 V＝1 J/C。 (4)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。 (5)电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路也无关。 典型例题 例1： 【例1】（2024秋•普陀区校级期末）关于电动势，下列说法中正确的是　　 A．电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样 B．电动势的大小，与非静电力的功的大小成正比，与移动电荷量的大小成反比 C．电动势等于电荷通过电源时单位时间内非静电力所做的功 D．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量 【例2】（2024秋•栾川县期末）一节干电池的电动势为，表示该电池　　 A．工作时两极间的电压恒为 B．工作时有的化学能转变为电能 C．比电动势为的电池存储的电能多 D．将负电荷由正极输送到负极过程中，非静电力做了的功 【例3】（2024春•鼓楼区校级月考）如图所示，甲、乙、丙为三个不同的电路结构，其回路的电势升降情况与甲、乙、丙一一对应的是　　 A．①②③ B．③②① C．③①② D．②③① 【例4】（2024•柳南区一模）某闭合电路中，干电池电动势为，工作电流为，则　　 A．电源内电压为 B．电源路端电压为 C．电路中每秒非静电力做功 D．电路中有的化学能转变成电能 【例5】（2024秋•朝阳区期末）已知某电源的电动势为。下列说法正确的是　　 A．在内，该电源能把其他形式的能转化为电能 B．在内，该电源比电动势为的电源提供的电能多 C．当电荷通过电源时，该电源能把电能转化为其他形式的能 D．当电荷通过电源时，该电源比电动势为的电源非静电力做的功多 知识点2 知识点 【知识点2】闭合电路欧姆定律及其能量分析 如图所示电路： 1.闭合电路中的能量转化 (1)时间t内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为W＝Eq＝EIt。 (2)在时间t内，外电路转化的内能为Q外＝I2Rt。内电路转化的内能为Q内＝I2rt。 (3)根据能量守恒定律，非静电力做的功W＝Q外＋Q内，即EIt＝I2Rt＋I2rt，E＝IR＋Ir，进一步得：I＝。 说明　I＝、E＝IR＋Ir只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。 2．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。 (2)表达式：I＝。 (3)内、外电路中的电势变化：如图所示，外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向电势降低，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向电势升高。E＝U外＋U内。即：电源的电动势等于内、外电路电势降落之和。 典型例题 例1： 【例6】（2025•射阳县校级一模）如图所示，，为可调电阻，为一般电阻，为热敏电阻．当环境温度升高时，下列说法中正确的是　　 A．电容器所带电量减小 B．若的阻值减小，电容器的带电量可能保持不变 C．若的阻值增大，电容器的带电量可能保持不变 D．若的阻值减小，电流表的示数可能保持不变 【例7】（2025•东城区校级模拟）硅光电池具有低碳环保的优点．如图所示，图线是该电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像，图线是某电阻的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路，则硅光电池的　　 A．电动势为 B．内阻为 C．输出功率为 D．效率为 【例8】（2025•登封市一模）电源的电动势为，内阻为，将它与一只“，”的灯泡和一台电阻为的小电动机串联组成闭合电路。当灯泡正常发光时，若不计电机摩擦阻力损失的能量，电动机输出机械功率与输入电功率之比为　　 A． B． C． D． 【例9】（2024秋•白城校级期末）如图所示电路中，定值电阻为电源内阻），滑动变阻器的最大阻值为且，在滑动变阻器的滑片由左端向右滑动的过程中，以下说法正确的是　　 A．电源的输出功率变小 B．消耗的功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小 D．以上说法都不对 【例10】（多选）（2024秋•蓟州区期末）在图甲的电路中，电源的电动势为，内阻不计，小灯泡、、规格相同，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是　　 A．流过灯泡的电流等于流过灯泡的电流的2倍 B．灯泡的电阻为 C．灯泡的电阻为 D．通过电源的电流约为 知识点3 知识点 【知识点3】路端电压与负载的关系 1．外电路中的用电器叫作负载，把外电路的电势降落叫作路端电压。负载变化时，电路中的电流就会变化，路端电压也随之变化。 2．根据闭合电路的欧姆定律 E＝U外＋U内，若将U外记为路端电压U，考虑到U内＝Ir，则U＝E－Ir。 3．对纯电阻电路，路端电压U与外电阻R的关系： (1)当外电阻R增大时，由I＝可知，电流I减小；由U＝E－Ir可知，U增大；当外电阻R减小时，电流I增大，U减小。 结论：路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小。 (2)两种特殊情况： 当外电路断开时，电流I变为0，U＝E，即断路时的路端电压等于电源电动势。 当电源两端短路时，外电阻R＝0，此时电流I＝。 注意：绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起！ 典型例题 例1： 【例11】（多选）（2024•潮阳区校级模拟）如图所示，直线为某电源的图线，曲线为某小灯泡的图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，灯泡恰好能正常发光，则下列说法中正确的是　　 A．此电源的内阻为 B．灯泡的额定电压为，功率为 C．把灯泡换成“，”的灯泡，电源的输出功率将变大 D．由于小灯泡的图线是一条曲线，所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用 【例12】（多选）（2024秋•北辰区校级期中）电源电动势为，内阻为，向可变电阻供电，关于路端电压说法正确的是　　 A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变 B．因为，所以当增大时，路端电压下降 C．因为，所以当增大时，路端电压也增大 D．若外电路断开，则路端电压等于电动势 【例13】（多选）（2024秋•杭州期中）如图所示，直线为某电源的图线，直线为某电阻的图线。用该电源和该电阻组成闭合电路后，该电阻正常工作。下列说法正确的是　　 A．该电源的内阻为 B．该电源的电动势为 C．该电阻的阻值为 D．该电源的输出功率为 【例14】（多选）（2024秋•大连月考）图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是　　 A．电源的短路电流为 B．小灯泡的电阻随着电流的增大而增大 C．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为 【例15】（2023秋•雁塔区校级月考）2020年11月17日凌晨，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器已在轨飞行116天，飞行里程突破3亿千米。卫星在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量。有一太阳能电池板，测得它的断路电压为，短路电流为。若将该电池板与一阻值为的电阻连成一闭合电路，则： （1）电源的电动势和内阻各为多少？ （2）它的路端电压是多少？ 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 12.2 闭合电路的欧姆定律 知识点目录 【知识点1】电功和电功率 1 【知识点2】焦耳定律 5 【知识点3】电路中的能量转化 10 学习目标 1.理解电动势的概念。 2.了解外电路、内电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和(重难点)。 3.理解闭合电路欧姆定律的内容，掌握其表达式(重点) 知识点1 知识点 【知识点1】电动势 1．由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。闭合电路包括外电路和内电路。 (1)外电路：用电器和导线组成外电路。 (2)内电路：电源内部是内电路。内电路中的电阻叫内电阻，简称内阻。我们可以将电源看作一个没有电阻的理想电源与电阻的串联。 2．非静电力：电源把正电荷从负极搬运到正极的力。在干电池中，非静电力是化学作用，在发电机中，非静电力是电磁作用。 3．电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 4．电动势 (1)定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移动的电荷量q的比值叫电源的电动势。 (2)定义式：E＝。 (3)单位：伏特(V)，1 V＝1 J/C。 (4)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。 (5)电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路也无关。 典型例题 例1： 【例1】（2024秋•普陀区校级期末）关于电动势，下列说法中正确的是　　 A．电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样 B．电动势的大小，与非静电力的功的大小成正比，与移动电荷量的大小成反比 C．电动势等于电荷通过电源时单位时间内非静电力所做的功 D．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量 【答案】 【分析】根据电动势的概念以及物理意义，结合电势和电势差的概念进行分析比较。 【解答】解：．电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特，但三者本质上并不一样，故错误； ．电动势，是电动势的定义式，但电动势并不是与非静电力的功的大小成正比，与移动电荷量的大小成反比，故错误； ．电动势等于电荷通过电源时单位电荷量非静电力所做的功，故错误； ．电动势的物理意义是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，故正确。 故选：。 【例2】（2024秋•栾川县期末）一节干电池的电动势为，表示该电池　　 A．工作时两极间的电压恒为 B．工作时有的化学能转变为电能 C．比电动势为的电池存储的电能多 D．将负电荷由正极输送到负极过程中，非静电力做了的功 【答案】 【分析】由电源电动势，电源的定义进行分析。 【解答】解：、接入电路后，两极电压为路端电压，由于电源存在内阻，故路端电压小于电源电动势，故错误； 、电源是把其它形式的能转化为电能的装置，将电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，该电池能将的化学能转化成电能，故错误； 、电动势表示电源是把其他形式的能量转化为电能的本领，电动势大不一定储存的电能多，故错误； 、一节干电池的电动势为，表示该电池能将电量的负电荷由正极移送到负极的过程中，非静电力做了的功，故正确； 故选：。 【例3】（2024春•鼓楼区校级月考）如图所示，甲、乙、丙为三个不同的电路结构，其回路的电势升降情况与甲、乙、丙一一对应的是　　 A．①②③ B．③②① C．③①② D．②③① 【答案】 【分析】根据电流经过电阻时会有电压降，电动势的跃升集中在两极进行分析。 【解答】解：电动势的跃升集中在两极，电流通过电阻，电势下降；甲图中外电阻为零，与③对应；乙图中电路断路，与②对应；丙图中电流通过外电阻，电势下降，与①对应，故正确，错误。 故选：。 【例4】（2024•柳南区一模）某闭合电路中，干电池电动势为，工作电流为，则　　 A．电源内电压为 B．电源路端电压为 C．电路中每秒非静电力做功 D．电路中有的化学能转变成电能 【答案】 【分析】电源的电动势反映电源本身的特性，由电源本身决定，等于内外电压之和，与外电路结构无关；电动势大小，反映非静电力在电源内部从负极向正极移动单位电荷量做功的多少，根据这些知识可以正误。 【解答】解：、电源电动势等于内外电压之和，内电压小于．故错误。 、当外电路接通时，电动势大于路端电压。故错误。 、干电池电动势为，工作电流为，在内电源将的正电荷从电源负极移到正极，非静电力做功．故正确。 、不知道通电的时间，不能求出能量转化为具体数值，故错误。 故选：。 【例5】（2024秋•朝阳区期末）已知某电源的电动势为。下列说法正确的是　　 A．在内，该电源能把其他形式的能转化为电能 B．在内，该电源比电动势为的电源提供的电能多 C．当电荷通过电源时，该电源能把电能转化为其他形式的能 D．当电荷通过电源时，该电源比电动势为的电源非静电力做的功多 【答案】 【分析】通过电源电动势的定义进行分析。 【解答】解：电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量，根据电动势的定义式 已知某电源的电动势为，表示电路通过的电荷量时，非静电力做了的功，电源把其他形式的能转化为电能，电动势为，表示电路通过的电荷量时，非静电力做了的功，电源把其他形式的能转化为电能。当电荷通过电源时，该电源比电动势为的电源非静电力做的功多。故错误，正确。 故选：。 知识点2 知识点 【知识点2】闭合电路欧姆定律及其能量分析 如图所示电路： 1.闭合电路中的能量转化 (1)时间t内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为W＝Eq＝EIt。 (2)在时间t内，外电路转化的内能为Q外＝I2Rt。内电路转化的内能为Q内＝I2rt。 (3)根据能量守恒定律，非静电力做的功W＝Q外＋Q内，即EIt＝I2Rt＋I2rt，E＝IR＋Ir，进一步得：I＝。 说明　I＝、E＝IR＋Ir只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。 2．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。 (2)表达式：I＝。 (3)内、外电路中的电势变化：如图所示，外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向电势降低，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向电势升高。E＝U外＋U内。即：电源的电动势等于内、外电路电势降落之和。 典型例题 例1： 【例6】（2025•射阳县校级一模）如图所示，，为可调电阻，为一般电阻，为热敏电阻．当环境温度升高时，下列说法中正确的是　　 A．电容器所带电量减小 B．若的阻值减小，电容器的带电量可能保持不变 C．若的阻值增大，电容器的带电量可能保持不变 D．若的阻值减小，电流表的示数可能保持不变 【答案】 【分析】为半导体材料制成的热敏电阻，温度降低，电阻变大，当环境温度升高时，电阻变小，外电路总电阻变小，根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，确定电流表和电容器带电量的变化． 【解答】解：、当环境温度升高时，的电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律得知，总电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，则电压表读数变小。 总电流增大，并联电路、上的电压增大，电容器上的电压增大，电容器所带的电量增大。故错误； 、的大小与电容器的电量没有影响，若的阻值减小，电容器的带电量仍然增大。故错误； 、若的阻值增大，并联电路、上的电压增大，电容器上的电压增大，电容器所带的电量增大。故错误； 、当环境温度升高时，的电阻变小，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律得知，总电流增大，所以电流表的电流增大；若的阻值减小，则并联电路部分总电阻也减小，则并联电路的电压有可能减小到原来的数值，则电流表的示数可能保持不变。故正确。 故选：。 【例7】（2025•东城区校级模拟）硅光电池具有低碳环保的优点．如图所示，图线是该电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像，图线是某电阻的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路，则硅光电池的　　 A．电动势为 B．内阻为 C．输出功率为 D．效率为 【答案】 【分析】由闭合电路欧姆定律得，当时，，由图可知电池的电动势；根据欧姆定律求出硅光电池的内阻；根据功率公式可求得输出功率。 【解答】解：、由闭合电路欧姆定律得 ， 当时，，由与纵轴的交点读出电动势为，根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为，电流为，则电池的内阻为 ， 故错误，正确； 、硅光电池的输出功率 ， 故错误； 、硅光电池的效率为 ， 故错误； 故选：。 【例8】（2025•登封市一模）电源的电动势为，内阻为，将它与一只“，”的灯泡和一台电阻为的小电动机串联组成闭合电路。当灯泡正常发光时，若不计电机摩擦阻力损失的能量，电动机输出机械功率与输入电功率之比为　　 A． B． C． D． 【答案】 【分析】根据小灯泡刚好正常发光，求解出电流，根据闭合电路欧姆定律求解出电动机两端的电压，由求得总功率；再根据求解电动机的输出功率，则可求得输出功率与总功率的比值。 【解答】解：小灯泡刚好正常发光，故电流为： 根据闭合电路欧姆定律，电动机两端的电压： 电动机的总功率 电动机输出的功率为： 故比值为：，故正确，错误。 故选：。 【例9】（2024秋•白城校级期末）如图所示电路中，定值电阻为电源内阻），滑动变阻器的最大阻值为且，在滑动变阻器的滑片由左端向右滑动的过程中，以下说法正确的是　　 A．电源的输出功率变小 B．消耗的功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小 D．以上说法都不对 【答案】 【分析】对于电源，当电源的内外电阻越接进，电源的输出功率越大，相等时，电源的输出功率最大；同时结合闭合电路欧姆定律进行分析． 【解答】解：、对于电源，当电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大；在滑动变阻器的滑片由左端向右滑动的过程中，外电路电阻始终大于电源内电阻，故电源的输出功率不断增加，故错误； 、根据闭合电路欧姆定律，，由于不断减小，故电流不断增加，故消耗的功率不断增加，故错误； 、将电源和电阻当作一个等效电源，在滑动变阻器的滑臂由左端向右滑动的过程中，等效电源的内电阻大于等效外电阻，且差值先减小到零后增加，故滑动变阻器消耗的功率先变大后变小，故正确； 、综上可知错误。 故选：。 【例10】（多选）（2024秋•蓟州区期末）在图甲的电路中，电源的电动势为，内阻不计，小灯泡、、规格相同，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是　　 A．流过灯泡的电流等于流过灯泡的电流的2倍 B．灯泡的电阻为 C．灯泡的电阻为 D．通过电源的电流约为 【答案】 【分析】根据并联电路特点得到灯泡两端的电压，然后根据图乙得到对应的电流即可；根据欧姆定律计算灯泡的电阻；根据并联电路电流的特点计算。 【解答】解：、因为电源内阻不计，所以两端电压等于电源电动势，根据图乙可知，通过灯泡的电流为；灯泡和串联，这两个灯泡两端的电压分别为，由图乙可知通过灯泡、的电流约为，所以流过灯泡的电流不等于流过灯泡的电流的2倍，故错误； 、根据欧姆定律可得灯泡的电阻为，故错误； 、根据欧姆定律可得灯泡的电阻为，故正确； 、根据并联电路电流的特点可知，通过电源的电流为，则通过电源的电流约为，故正确。 故选：。 知识点3 知识点 【知识点3】路端电压与负载的关系 1．外电路中的用电器叫作负载，把外电路的电势降落叫作路端电压。负载变化时，电路中的电流就会变化，路端电压也随之变化。 2．根据闭合电路的欧姆定律 E＝U外＋U内，若将U外记为路端电压U，考虑到U内＝Ir，则U＝E－Ir。 3．对纯电阻电路，路端电压U与外电阻R的关系： (1)当外电阻R增大时，由I＝可知，电流I减小；由U＝E－Ir可知，U增大；当外电阻R减小时，电流I增大，U减小。 结论：路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小。 (2)两种特殊情况： 当外电路断开时，电流I变为0，U＝E，即断路时的路端电压等于电源电动势。 当电源两端短路时，外电阻R＝0，此时电流I＝。 注意：绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起！ 典型例题 例1： 【例11】（多选）（2024•潮阳区校级模拟）如图所示，直线为某电源的图线，曲线为某小灯泡的图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，灯泡恰好能正常发光，则下列说法中正确的是　　 A．此电源的内阻为 B．灯泡的额定电压为，功率为 C．把灯泡换成“，”的灯泡，电源的输出功率将变大 D．由于小灯泡的图线是一条曲线，所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用 【答案】 【分析】电源的曲线与灯泡伏安特性曲线的交点就是该灯泡与该电源连接时的工作状态，由图可读出工作电压和电流及电源的电动势从而可算出灯泡的额定功率．根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，分析项．欧姆定律适用于纯电阻。 【解答】解：、由图读出：电源的电动势，内阻，故错误。 、两图线的交点表示小灯泡与电源连接时的工作状态，此时灯泡的电压，电流，功率为，由于小灯泡正常发光，则灯泡的额定电压为，功率为，故正确。 、灯泡的电阻，“，”的灯泡的电阻为，可知灯泡的电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡换成“，”的灯泡，电源的输出功率将变大，故正确。 、灯泡是纯电阻，欧姆定律仍适用，故错误。 故选：。 【例12】（多选）（2024秋•北辰区校级期中）电源电动势为，内阻为，向可变电阻供电，关于路端电压说法正确的是　　 A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变 B．因为，所以当增大时，路端电压下降 C．因为，所以当增大时，路端电压也增大 D．若外电路断开，则路端电压等于电动势 【答案】 【分析】根据闭合电路欧姆定律，可知电源电动势与路端电压的关系式，根据电源电动势、内阻为定值，外电阻可变，可分析路端电压、电流是否会变化及如何变化。 【解答】解：、由闭合电路欧姆定律可知：，故变化时，也变化，变大时，变小，故错误，正确； 、由闭合电路欧姆定律：，其中、不变，变化一定是变化导致的，即变大时，是由于变小了；对外电路电阻：，由于增大时，必然变小了，无法由推导的变化情况，故错误； 、由闭合电路欧姆定律可知：，外电路断开时，，故，即路端电压等于电动势，故正确。 故选：。 【例13】（多选）（2024秋•杭州期中）如图所示，直线为某电源的图线，直线为某电阻的图线。用该电源和该电阻组成闭合电路后，该电阻正常工作。下列说法正确的是　　 A．该电源的内阻为 B．该电源的电动势为 C．该电阻的阻值为 D．该电源的输出功率为 【答案】 【分析】电源的图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率等于电源的内阻；两图象的交点为电阻的工作点；由功率公式即可求得输出功率。 【解答】解：、图线纵截距等于电源的电动势，斜率的绝对值等于电源的内阻，则由图线可知，电源的电动势为；读出短路电流为，内阻：，故正确，错误； 、两图线的交点表示该电源与电阻串联时的工作点，此时电路中电流为，外电路电压：，根据欧姆定律可知，，故错误； 、由功率公式可知，电源的输出功率：，故正确。 故选：。 【例14】（多选）（2024秋•大连月考）图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法中正确的是　　 A．电源的短路电流为 B．小灯泡的电阻随着电流的增大而增大 C．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为 【答案】 【分析】根据图像斜率和截距得到电源的电动势和内阻，即可得到短路电流；根据图像的斜率分析；把电源和灯泡的图像放到一个坐标系中，图像的交点即是灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，据此计算。 【解答】解：、根据闭合电路的欧姆定律有可知，图像和纵轴截距表示电源电动势大小，斜率的绝对值表示电源内阻，所以，，则电源的短路电流为，故错误； 、图像上各点与原点连线的斜率表示灯泡的电阻，由乙图可知，灯泡的电阻随电流的增大而增大，故正确； 、把电源和小灯泡组成闭合回路，做出它们的图像如下图所示 两图像的交点坐标表示此时灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，由图读出此时，，则灯泡的功率为，电源的总功率为，故错误，正确。 故选：。 【例15】（2023秋•雁塔区校级月考）2020年11月17日凌晨，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器已在轨飞行116天，飞行里程突破3亿千米。卫星在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量。有一太阳能电池板，测得它的断路电压为，短路电流为。若将该电池板与一阻值为的电阻连成一闭合电路，则： （1）电源的电动势和内阻各为多少？ （2）它的路端电压是多少？ 【答案】（1）电源的电动势为，内阻各为； （2）它的路端电压是 【分析】（1）电源的电动势等于断路电压，根据短路电流计算电源内阻； （2）根据闭合电路的欧姆定律计算电路电流，然后根据计算路端电压。 【解答】解：（1）电源的断路电压为，根据断路电压等于电源的电动势，可知电源的电动势为 已知短路电流为，则由闭合电路欧姆定律得电源的内阻为 （2）将该电池板与一阻值为的电阻连成一闭合电路后，流过电阻的电流大小为 则路端电压为 答：（1）电源的电动势为，内阻各为； （2）它的路端电压是 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$