2. 闭合电路的欧姆定律（导学案）物理人教版2019必修第三册

2. 闭合电路的欧姆定律 导学案 1.知道电动势的概念，知道电源的作用。 2.掌握闭合电路的欧姆定律的内容、公式。 3.能够分析闭合电路的能量问题。 4.掌握路端电压与负载的关系。 1.掌握闭合电路的欧姆定律的内容、公式。（重点） 2.掌握路端电压与负载的关系和U-I图像。（重点） 3.会利用闭合电路欧姆定律，结合串并联电路的特点计算电路的总功率、输出功率和内耗功率。（难点） 4.能够利用闭合电路欧姆定律和串并联电路的特点分析动态问题、含容电路问题和故障问题。（难点） 一、电动势 1.非静电力的作用：把正电荷从负极搬运到正极，同时在该过程中非静电力做功，使电荷的电势能增加。 2.电源 (1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 (2)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电势能，在电源外部，静电力做正功，电势能转化为其他形式的能。 3.电动势 (1)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W与被移送电荷量q的比值。 (2)定义式：E＝。单位：伏特(V)。 (3)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量。 (4)决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关。 4.内阻：电源内部导体的电阻。 二、闭合电路的欧姆定律及其能量分析 1.闭合电路 (1)闭合电路是指由电源和用电器及导线组成的完整的电路。 (2)内电路：如图所示，电源内部的电路叫内电路，电源的电阻叫内电阻。 (3)外电路：电源外部的电路叫外电路，外电路的电阻称为外电阻。 2.闭合电路中的能量转化 如图所示，电路中电流为I，在时间t内，非静电力做的功等于内、外电路中电能转化为其他形式能的总和，即EIt＝I2Rt＋I2rt。 3.闭合电路的欧姆定律 (1)内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小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)适用条件：外电路为纯电阻电路。 三、路端电压与负载的关系 1.路端电压与电流的关系 (1)公式：U＝E－Ir。 (2)U－I图像：如图所示，该直线与纵轴交点的纵坐标表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻。 2.路端电压随外电阻的变化规律 (1) 当外电阻R增大时，由I＝可知电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大，当R增大到无限大(断路)时，I＝0，U＝E，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势。 (2) 当外电阻R减小时，由I＝可知电流I增大，路端电压U＝E－Ir减小，当R减小到零(短路)时，I＝，U＝0。 【导入新课】 思考与讨论： 图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。如何解释这一现象呢？ 【进行新课】 一、电动势 思考与讨论： （1）闭合电路由哪几部分组成？在内、外电路中电流是怎样的？ （2）从做功的角度分析在外电路中正电荷受什么力作用？做什么功？功能如何转化？内电路呢？ 归纳总结： 1.电动势：在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功. 2.公式：，W：非静电力做的功， q:电荷量。 3.单位： 伏特（V） 1V=1J/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.特点：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关, 跟电源外部电路无关。 二、闭合电路欧姆定律及能量分析 思考与讨论： (1)部分电路欧姆定律的内容是什么？ (2)闭合电路中的电流I与哪些因素有关呢？ 设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I， ①写出在t时间内，外电路中消耗的电能Q外的表达式？ ②写出在t时间内，内电路中消耗的电能Q内的表达式？ ③写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式？ 根据能量守恒定律它们之间有什么关系？ 归纳总结： 1.闭合电路欧姆定律：闭合电路中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，叫做闭合电路欧姆定律。 2.公式： 3.适用条件：外电路是纯电阻的电路。 4.说明： (1) ，是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压。 (2) ，是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压。 (3) E=IR+Ir，适用于纯电阻电路；E=U外+U内=U外+Ir，适用于任何电路。 三、路端电压与负载的关系 思考与讨论： (1)当R外增大时， U外如何变化？ (2)当外电路断开时，U外为多大？ (3)当外电路短路时，U外为多大？ (4)根据闭合电路欧姆定律，请绘制出路端电压和电流的U-I图像，并思考如下问题： ①图线与纵坐标交点表示什么？ ②图线与横坐标交点表示什么？ ③图线斜率值表示什么？ 四、电源的三个功率以及关系 1.电源的总功率：P总=IE 2.内耗功率：P内=I2r 3.输出功率：P出=P- P内=IE- I2r=I U外= I2R外 思考与讨论： 如图所示，电路中E＝3 V，r＝0.5 Ω，R0＝1.5 Ω，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω。 (1)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大功率为多大？ (2)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，滑动变阻器上消耗的功率最大？最大功率为多大？ (3)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，电源的输出功率最大？最大功率为多大？ (4)当滑动变阻器接入电路的电阻R增大时，电源的效率如何变化？当电源输出功率最大时，电源的效率是不是最高的？ 五、欧姆表的原理 回顾与复习： (1)如何把量程较小的电流表改装成电压表？ (2)如何把量程较小的电流表改装成量程较大的电流表? 思考与讨论： 如何把电流表改装成欧姆表呢？ (1)如果把任意电阻Rx接在红黑表笔之间，电流表读数I与Rx的值有什么关系？ (2)如果要直接读出电阻Rx的阻值，电流表的表盘刻度如何修改，修改后的刻度是否均匀？ (3)修改后的表盘的刻度，电阻为零的的刻度线在表盘的哪侧？ 1．关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A．电动势就是电源供给电路的能量 B．电动势是反映电源将其它形式能转化成电能的本领 C．电源接入电路时，其两端的电压就是电源电动势 D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多 【答案】B 【详解】A．电动势是电源将其他形式能转化为电能的能力的物理量，并非直接供给电路的能量，故A错误； B．电动势的物理意义正是反映电源转化其他形式能为电能的本领，故B正确； C．电源接入电路时，路端电压为，仅当电流，即断路时，故C错误； D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极移送到正极的做功越多，故D错误。 故选B。 2．干电池是生活中较为常见的电源，七号干电池和五号干电池的电动势均为1.5V。关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A．电动势的大小反映电源把其他形式的能量转化成电能本领的强弱 B．电动势的大小反映出电源供给能量的多少 C．电源正、负极间的电压总与电源电动势相等 D．七号干电池工作时，每1.5C的电荷通过电池，电池就把1J的化学能转化为电能 【答案】A 【详解】AB．电源的电动势反映了其他形式的能量转化为电能本领的大小，故B错误，A正确； C．电池正、负极间的电压小于或等于电源电动势，故C错误； D．根据电动势的定义式可知，电池工作时，每“搬运”1C的电荷通过电池，非静电力做的功为1.5J，即电池把1.5J的化学能转化为电能，故D错误。 故选A。 3．某同学在测量电源的电动势和内阻时，由实验数据画出路端电压与干路电流的U-I图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为10.0Ω B．电源的电动势为2.4V C．短路电流为0.4A D．电源的电动势为3.0V 【答案】D 【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律，有 知图线的斜率表示内阻，得，故A错误； BD．当I=0时，，故B错误，D正确； C．当电路短路时，，得，故C错误； 故选D。 4．如图甲为安装在室内房顶的家用烟雾报警器，其简化原理图如图乙，电源电动势为E（内阻不计），R0为定值电阻，电流表A、电压表V均视为理想电表，光敏电阻RG的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关S，随着烟雾浓度的增大，电流表A、电压表V的示数变化情况分别为（　　） A．减小，减小 B．增大，增大 C．减小，增大 D．增大，减小 【答案】C 【详解】定值电阻R0与光敏电阻RG串联，电压表V测光敏电阻RG的电压，电流表A测电路中的电流，随着烟雾浓度的增大，光照强度减弱，光敏电阻RC的阻值增大，电路中总电阻增大，根据闭合回路欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表A示数减小，根据U=IR，可知定值电阻R0的电压变小，光敏电阻RC的电压增大，即电压表V的示数增大。 故选C。 5．在温控电路中，通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示的电路，为定值电阻，为半导体热敏电阻（温度越高，电阻越小），C为电容器。当环境温度升高时（　　） A．电容器C带的电荷量增大 B．电压表的读数增大 C．消耗的功率减小 D．电容器C两极板间的电场强度减小 【答案】D 【详解】A．当环境温度升高时，热敏电阻的电阻减小电压减小，故电容器两端电压减小，根据 Q减小，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律 热敏电阻的电阻减小，I增加，根据 故电压表的读数U减小，故B错误； C．根据，I增加，消耗的功率增加，故C错误； D．电容器C两极板间的电场强度，电容器两端电压减小，故电场强度减小，故D正确。 故选D 。 6．如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿电压表的示数变大，发生的故障是（　　） A．可能是L1灯丝断了 B．一定是L1短路 C．可能是L2灯丝断了 D．一定是L2短路 【答案】C 【详解】A．如果灯泡L1灯丝断了，整个电路断路，电流表、电压表示数都为零，故A错误； BC．如果灯泡L1短路，电路中的电流增大，电压表测量电源电压，示数也增大；即电流表和电压表示数都增大电压示数增大；另一种情况是如果灯泡L2断路时，电流表示数为零，电压表也会测量电源电压示数增大，故B错误、C正确； D．如果灯泡L2短路，电压表相当于与导线并联示数减小为零，故D错误。 故选C。 7．如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（    ） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中， C．滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 D．将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，电源的效率先增大后不变 【答案】B 【详解】AB．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻r时，输出功率最大，最大值为 把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当 滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为 由图乙可知滑动变阻器的阻值为时与阻值为时消耗的功率相等，有 解得 故B正确，A错误； C．对于定值电阻电流越大功率越大，因此滑动变阻器的阻值为零时，此时滑动变阻器的功率为零，定值电阻R消耗的功率最大，故C错误； D．电源的效率为 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时，RP变大，则变大，电源的效率一直增大，故D错误。 故选B。 8．如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2.0A，则以下判断中正确的是（　　） A．电动机的输出功率为14W B．电源输出的功率为24W C．电动机产生的热功率为4.0W D．电动机两端的电压为7.0V 【答案】D 【详解】ACD．电动机两端的电压 则电动机的输入功率 电动机的热功率 则电动机的输出功率 故D正确，AC错误； B．电源的输出功率 故B错误。 故选D。 9．如图所示的U﹣I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。判断错误的是（　　） A．电源内阻消耗的功率为2 W B．电阻R的阻值为1Ω C．电源的效率为80% D．电源的输出功率为4 W 【答案】C 【详解】B．直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，故电阻R的阻值为 故B正确，不符题意； C．根据闭合电路欧姆定律 可得，当 时，有 则电源电动势为3V，内阻等于直线Ⅰ的斜率大小，则 故电源的效率为 故C错误，符合题意； AD．两图线的交点为该电源直接与电阻R相连时组成闭合回路时的工作状态，由图读出电压为 电流为 则电源的输出功率为 电源内阻消耗的功率为 故AD正确，不符题意。 故选C。 10．传感器是将其他信号转化为电信号的电学仪器，广泛应用于日常生产生活中。某种酒精检测仪的主要元件是酒精气体传感器，其电阻值与酒精气体浓度的关系如图甲所示。该酒精检测仪电路原理如图乙所示，为定值电阻。利用该检测仪进行检测时，下列说法中正确的是（　　） A．当被检测者没有饮酒时，电压表的示数为零 B．在对饮酒者进行测试时，电压表的示数增大 C．在对饮酒者进行测试时，电流表的示数减小 D．在对饮酒者进行测试时，电源的效率降低 【答案】D 【详解】A．当被检测者没有饮酒时，根据图甲可知，接入电阻为60Ω，可知，此时电压表的示数为 故A错误； BC．对饮酒者进行测试时，根据图甲可知，接入电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电流表示数增大，电源内阻与共同承担的电压增大，则电压表的示数减小，故BC错误； D．设外电路总电阻为，电源的效率为 对饮酒者进行测试时，根据图甲可知，接入电阻减小，则R减小，故电源的效率降低，故D正确。 故选D。 11．（多选）如图所示，图线甲、乙分别为电源和某导体的图线，电源的电动势和内阻分别用、表示，下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻 B．该导体的阻值随电流的增大而增大 C．当该导体直接与该电源相连时，该导体消耗的功率为100W D．当该导体直接与该电源相连时，电源的效率为80% 【答案】AD 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得 由图中甲图线可知，电动势为，内阻为，故A正确； B．根据欧姆定律，由图中乙图线可知该导体的阻值随电流的增大而减小，故B错误； CD．当该导体直接与该电源相连时，由图中交点可知，电阻的电压和电流分别为，，则该导体消耗的功率为 此时电路消耗的总功率为 则电源的效率为，故C错误，D正确。 故选AD。 12．（多选）在图甲电路中，电流表和电压表均为理想电表，移动滑动变阻器的滑片以改变滑动变阻器（最大阻值为）的阻值，测得电阻和电源的伏安特性曲线分别如图乙中图线A、所示。若改变滑动变阻器的阻值，电压表、和电流表的示数变化分别表示为、和，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数最大值为 B． C． D．滑动变阻器消耗的最大功率为 【答案】ABD 【详解】B．根据闭合电路欧姆定律有 即 结合图线B可知 得电源的内阻 即 B正确； D．由题图乙中图线A知，电阻 由题图乙中图线B知，电源的电动势 当 时，滑动变阻器R2消耗的最大功率为 D正确； A．电流表的最大值 A正确； C．根据欧姆定律有 C错误。 故选ABD。 13．（多选）小明同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的、、所示，以下判断正确的是（　　） A．直线表示电源的总功率图线 B．曲线表示电源的输出功率图线 C．电源的电动势，内电阻 D．电源的最大输出功率 【答案】ABD 【详解】A．电源消耗总功率的计算公式，所以可知图线为直线，故A正确； B．电源的输出功率，可知图线应为开口向下的曲线，所以曲线表示电源的输出功率图线，故B正确； C．由图线可知，当时，，说明此时外电路短路，此时有，，故C错误； D．电源的输出功率 由曲线可知，当时，电源的输出功率最大，代入公式可得，故D正确。 故选ABD。 14．（多选）如图所示，R1=R2=R3=20Ω，电容器的电容C=5μF，电源电动势E=7V，电源内阻r=10Ω。起初，开关S是断开的，电容器C所带的电荷量为Q1；然后，闭合开关S，待电路稳定后，电容器C所带的电荷量为Q2。下列说法正确的是（　　） A．开关S断开时，经过电源电流为0.14A B．开关S闭合后，经过电源电流为0.14A C．从闭合开关S到电路稳定后，通过灵敏电流计的电荷量为4.0×10-6C D．从闭合开关S到电路稳定后，通过灵敏电流计的电荷量为2.4×10-5C 【答案】AD 【详解】A．开关S断开时，R1和R3串联，经过电源电流为，故A正确； B．开关S闭合后，R1和R3串联再与R2并联，则总外电阻为 经过电源电流为，故B错误； CD．开关S断开时，电容器与R3并联，故有 闭合开关S，待电路稳定后，电容器C与R1并联，且由于R1=R3，由电路结构及闭合电路欧姆定律得有 又 其中 联立以上代入数据解得 又因为电容器所带电荷量满足 由于电容器电容C不变，所以有， 电容器在闭合开关S后，电极板所带正负电荷出现交换，故电路稳定后通过灵敏电流计的电荷量为，故D正确，C错误。 故选AD。 15．（多选）如图，电路中定值电阻阻值大于电源内阻阻值。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值，则（　　） A．A的示数增大 B．的示数增大 C．与的比值等于 D．大于 【答案】AD 【详解】AB．将滑动变阻器滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路电阻减小，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；所以A的示数增大，的示数减小，故A正确，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律得 则有 即与的比值大于r，故C错误； D．电压表的示数等于定值电阻两端电压，根据欧姆定律可得 电压表的示数等于路端电压，根据闭合电路欧姆定律得 可得 已知定值电阻阻值大于电源内阻阻值，所则有大于，故D正确。 故选AD。 通过本节课的学习，我们应该对以下知识点做好重点关注： （1）掌握闭合电路的欧姆定律的公式，并能够处理路端电压与负载的关系。 （2）能够计算闭合电路的总功率、输出功率和内耗功率。 （3）会分析闭合电路的动态问题、含容电路问题和故障问题。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2. 闭合电路的欧姆定律 导学案 1.知道电动势的概念，知道电源的作用。 2.掌握闭合电路的欧姆定律的内容、公式。 3.能够分析闭合电路的能量问题。 4.掌握路端电压与负载的关系。 1.掌握闭合电路的欧姆定律的内容、公式。（重点） 2.掌握路端电压与负载的关系和U-I图像。（重点） 3.会利用闭合电路欧姆定律，结合串并联电路的特点计算电路的总功率、输出功率和内耗功率。（难点） 4.能够利用闭合电路欧姆定律和串并联电路的特点分析动态问题、含容电路问题和故障问题。（难点） 一、电动势 1.非静电力的作用：把正电荷从 搬运到 ，同时在该过程中非静电力做功，使电荷的 增加。 2.电源 (1)定义：通过非静电力做功把 转化为 的装置。 (2)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为 ，在电源外部， 做正功， 转化为其他形式的能。 3.电动势 (1)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极 与 的比值。 (2)定义式：E＝ 。单位：伏特(V)。 (3)物理意义：反映电源 做功本领大小的物理量。 (4)决定因素：由电源中 决定，跟电源的体积 ，跟外电路 。 4.内阻：电源内部 的电阻。 二、闭合电路的欧姆定律及其能量分析 1.闭合电路 (1)闭合电路是指由电源和 及导线组成的完整的电路。 (2)内电路：如图所示， 的电路叫内电路， 的电阻叫内电阻。 (3)外电路： 的电路叫外电路，外电路的电阻称为外电阻。 2.闭合电路中的能量转化 如图所示，电路中电流为I，在时间t内， 等于内、外电路中电能转化为其他形式能的总和，即EIt＝ 。 3.闭合电路的欧姆定律 (1)内容：在外电路为 的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 。 (2)表达式：I＝。 (3)适用条件： 为纯电阻电路。 三、路端电压与负载的关系 1.路端电压与电流的关系 (1)公式：U＝ 。 (2)U－I图像：如图所示，该直线与纵轴交点的纵坐标表示 ，斜率的绝对值表示电源的 。 2.路端电压随外电阻的变化规律 (1) 当外电阻R增大时，由I＝可知电流 ，路端电压U＝E－Ir ，当R增大到无限大(断路)时，I＝0，U＝ ，即外电路断路时的 等于电源电动势。 (2) 当外电阻R减小时，由I＝可知电流I ，路端电压U＝E－Ir ，当R减小到零(短路)时，I＝，U＝ 。 【导入新课】 思考与讨论： 图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。如何解释这一现象呢？ 【进行新课】 一、电动势 思考与讨论： （1）闭合电路由哪几部分组成？在内、外电路中电流是怎样的？ （2）从做功的角度分析在外电路中正电荷受什么力作用？做什么功？功能如何转化？内电路呢？ 归纳总结： 1.电动势：在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功. 2.公式：，W：非静电力做的功， q:电荷量。 3.单位： 伏特（V） 1V=1J/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.特点：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关, 跟电源外部电路无关。 二、闭合电路欧姆定律及能量分析 思考与讨论： (1)部分电路欧姆定律的内容是什么？ (2)闭合电路中的电流I与哪些因素有关呢？ 设电源电动势为E，内阻为r，外电路电阻为R，闭合电路的电流为I， ①写出在t时间内，外电路中消耗的电能Q外的表达式？ ②写出在t时间内，内电路中消耗的电能Q内的表达式？ ③写出在t时间内，电源中非静电力做的功W的表达式？ 根据能量守恒定律它们之间有什么关系？ 归纳总结： 1.闭合电路欧姆定律：闭合电路中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，叫做闭合电路欧姆定律。 2.公式： 3.适用条件：外电路是纯电阻的电路。 4.说明： (1) ，是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压。 (2) ，是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压。 (3) E=IR+Ir，适用于纯电阻电路；E=U外+U内=U外+Ir，适用于任何电路。 三、路端电压与负载的关系 思考与讨论： (1)当R外增大时， U外如何变化？ (2)当外电路断开时，U外为多大？ (3)当外电路短路时，U外为多大？ (4)根据闭合电路欧姆定律，请绘制出路端电压和电流的U-I图像，并思考如下问题： ①图线与纵坐标交点表示什么？ ②图线与横坐标交点表示什么？ ③图线斜率值表示什么？ 四、电源的三个功率以及关系 1.电源的总功率：P总=IE 2.内耗功率：P内=I2r 3.输出功率：P出=P- P内=IE- I2r=I U外= I2R外 思考与讨论： 如图所示，电路中E＝3 V，r＝0.5 Ω，R0＝1.5 Ω，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω。 (1)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大功率为多大？ (2)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，滑动变阻器上消耗的功率最大？最大功率为多大？ (3)滑动变阻器接入电路的阻值R为多大时，电源的输出功率最大？最大功率为多大？ (4)当滑动变阻器接入电路的电阻R增大时，电源的效率如何变化？当电源输出功率最大时，电源的效率是不是最高的？ 五、欧姆表的原理 回顾与复习： (1)如何把量程较小的电流表改装成电压表？ (2)如何把量程较小的电流表改装成量程较大的电流表? 思考与讨论： 如何把电流表改装成欧姆表呢？ (1)如果把任意电阻Rx接在红黑表笔之间，电流表读数I与Rx的值有什么关系？ (2)如果要直接读出电阻Rx的阻值，电流表的表盘刻度如何修改，修改后的刻度是否均匀？ (3)修改后的表盘的刻度，电阻为零的的刻度线在表盘的哪侧？ 1．关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A．电动势就是电源供给电路的能量 B．电动势是反映电源将其它形式能转化成电能的本领 C．电源接入电路时，其两端的电压就是电源电动势 D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多 2．干电池是生活中较为常见的电源，七号干电池和五号干电池的电动势均为1.5V。关于电源电动势，下列说法正确的是（　　） A．电动势的大小反映电源把其他形式的能量转化成电能本领的强弱 B．电动势的大小反映出电源供给能量的多少 C．电源正、负极间的电压总与电源电动势相等 D．七号干电池工作时，每1.5C的电荷通过电池，电池就把1J的化学能转化为电能 3．某同学在测量电源的电动势和内阻时，由实验数据画出路端电压与干路电流的U-I图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为10.0Ω B．电源的电动势为2.4V C．短路电流为0.4A D．电源的电动势为3.0V 4．如图甲为安装在室内房顶的家用烟雾报警器，其简化原理图如图乙，电源电动势为E（内阻不计），R0为定值电阻，电流表A、电压表V均视为理想电表，光敏电阻RG的阻值随光照强度的增大而减小。闭合开关S，随着烟雾浓度的增大，电流表A、电压表V的示数变化情况分别为（　　） A．减小，减小 B．增大，增大 C．减小，增大 D．增大，减小 5．在温控电路中，通过热敏电阻的阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示的电路，为定值电阻，为半导体热敏电阻（温度越高，电阻越小），C为电容器。当环境温度升高时（　　） A．电容器C带的电荷量增大 B．电压表的读数增大 C．消耗的功率减小 D．电容器C两极板间的电场强度减小 6．如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿电压表的示数变大，发生的故障是（　　） A．可能是L1灯丝断了 B．一定是L1短路 C．可能是L2灯丝断了 D．一定是L2短路 7．如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（    ） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中， C．滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 D．将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，电源的效率先增大后不变 8．如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2.0A，则以下判断中正确的是（　　） A．电动机的输出功率为14W B．电源输出的功率为24W C．电动机产生的热功率为4.0W D．电动机两端的电压为7.0V 9．如图所示的U﹣I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。判断错误的是（　　） A．电源内阻消耗的功率为2 W B．电阻R的阻值为1Ω C．电源的效率为80% D．电源的输出功率为4 W 10．传感器是将其他信号转化为电信号的电学仪器，广泛应用于日常生产生活中。某种酒精检测仪的主要元件是酒精气体传感器，其电阻值与酒精气体浓度的关系如图甲所示。该酒精检测仪电路原理如图乙所示，为定值电阻。利用该检测仪进行检测时，下列说法中正确的是（　　） A．当被检测者没有饮酒时，电压表的示数为零 B．在对饮酒者进行测试时，电压表的示数增大 C．在对饮酒者进行测试时，电流表的示数减小 D．在对饮酒者进行测试时，电源的效率降低 11．（多选）如图所示，图线甲、乙分别为电源和某导体的图线，电源的电动势和内阻分别用、表示，下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻 B．该导体的阻值随电流的增大而增大 C．当该导体直接与该电源相连时，该导体消耗的功率为100W D．当该导体直接与该电源相连时，电源的效率为80% 12．（多选）在图甲电路中，电流表和电压表均为理想电表，移动滑动变阻器的滑片以改变滑动变阻器（最大阻值为）的阻值，测得电阻和电源的伏安特性曲线分别如图乙中图线A、所示。若改变滑动变阻器的阻值，电压表、和电流表的示数变化分别表示为、和，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数最大值为 B． C． D．滑动变阻器消耗的最大功率为 13．（多选）小明同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的、、所示，以下判断正确的是（　　） A．直线表示电源的总功率图线 B．曲线表示电源的输出功率图线 C．电源的电动势，内电阻 D．电源的最大输出功率 14．（多选）如图所示，R1=R2=R3=20Ω，电容器的电容C=5μF，电源电动势E=7V，电源内阻r=10Ω。起初，开关S是断开的，电容器C所带的电荷量为Q1；然后，闭合开关S，待电路稳定后，电容器C所带的电荷量为Q2。下列说法正确的是（　　） A．开关S断开时，经过电源电流为0.14A B．开关S闭合后，经过电源电流为0.14A C．从闭合开关S到电路稳定后，通过灵敏电流计的电荷量为4.0×10-6C D．从闭合开关S到电路稳定后，通过灵敏电流计的电荷量为2.4×10-5C 15．（多选）如图，电路中定值电阻阻值大于电源内阻阻值。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值，则（　　） A．A的示数增大 B．的示数增大 C．与的比值等于 D．大于 通过本节课的学习，我们应该对以下知识点做好重点关注： （1）掌握闭合电路的欧姆定律的公式，并能够处理路端电压与负载的关系。 （2）能够计算闭合电路的总功率、输出功率和内耗功率。 （3）会分析闭合电路的动态问题、含容电路问题和故障问题。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $