2.6 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册(教科版)

2026-09-14
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摘要:

本讲义聚焦电源的电动势、内阻及闭合电路欧姆定律核心知识点,从电源构造(外电路、内电路)、路端电压入手,梳理电动势定义(非静电力做功与电荷量比)、表达式及物理意义,进而阐述闭合电路欧姆定律内容、表达式及适用条件,形成从概念到规律的学习支架。 资料通过类比(不同干电池电动势对比)和U-I图像分析(电源与电阻图像对比)培养科学思维,结合手电筒电池用久灯泡变暗等生活化情境提升科学探究能力。课中辅助教师引导学生思考,课后分层练习帮助学生查漏补缺,强化物理观念与节能意识。

内容正文:

6.电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律 物理观念:了解闭合电路的构造,知道电动势的概念。 科学思维:1.理解闭合电路中的电势变化。2.理解闭合电路欧姆定律并能进行简单计算。 科学探究:通过类比方法,加深对电动势的理解,通过理论分析,得出路端电压与外电阻之间的关系。 科学态度与责任:培养严谨态度与节能意识。 知识点一 电源 电动势和内电阻 1.电源:提供 电能 的装置。 2.闭合电路 (1)外电路:导线、用电器及开关组成。 (2)内电路:电源内部。 3.路端电压:外电路两端的电压,即电源 两极间 的电压。 4.电动势 (1)定义:非静电力在电源内部将正电荷从电源 负极 移到 正极 所做的功W非与 电荷量 的比称为电源的电动势。 (2)表达式:E=  。 (3)单位:伏特,简称 伏 ,符号为 V 。 (4)物理意义:电动势是表征电源内非静电力做功本领的物理量。 5.内阻:电源内部也存在 电阻 ,我们称之为内电阻,简称内阻。 知识点二 闭合电路欧姆定律 1.内容:在外电路只接有电阻元件的情况下,通过闭合电路的电流大小与 电源电动势 成正比,跟 内外电阻之和 成反比。 2.表达式:I=   ① U= E-Ir  ② 3.适用条件:①式适用于外电路只接电阻元件的情况。②式适用于一切电路。 4.断路时路端电压 等于电源的电动势 。  如图甲所示,手电筒中的电池用久了,小灯泡就不怎么亮了,该过程电源电动势几乎不变。如图乙所示,依次闭合自左至右的四个开关,观察该过程中电压表的示数变化情况。并判断下列问题。 (1)手电筒的电路中,没有外电阻,只有内电阻。( × ) (2)灯泡变暗,是由于内电阻变大,电流减小。( √ ) (3)图乙所示的电路中,闭合的开关越多,外电阻越大。( × ) (4)图乙所示的电路中,闭合的开关越多,电路中总电流越大。( √ ) 要点一 对电动势的理解 (1)对于不同型号的干电池,其电动势一般都为1.5 V,这说明了什么? (2)在实验课上,小明同学用电压表去测量1节新干电池的电动势约为1.5 V,1节旧干电池的电动势约为1.45 V,现在他把这样的两节旧干电池串联后接在一个标有“3 V 2 W”的小灯泡两端,结果发现小灯泡不发光,检查电路的连接,各处均无故障。电池虽然旧了,但电动势并没有减小多少,那么小灯泡为什么不亮呢? 提示:(1)说明对于不同型号的干电池,在电池内非静电力把1 C的正电荷从干电池的负极移到正极所做的功都是1.5 J。 (2)电池变旧后,电动势并不明显减小,但内阻明显变大,因而使电路中的电流很小,小灯泡不发光。 1.电动势的理解 (1)电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量。 (2)电动势的大小由电源本身性质决定,与外电路无关。 2.电动势与电压的区别与联系 比较项目 电动势 电压 物理意 义不同 表示非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领 表示静电力做功将电能转化为其他形式的能的本领 数值大小 意义不同 数值上等于将单位电荷量的正电荷从电源内由负极移到正极非静电力所做的功 数值上等于将单位电荷量的正电荷从导体一端移到另一端静电力所做的功 决定因 素不同 由电源本身决定 由电源及导体的电阻、导体的连接方式决定 测量方法 将电压表并联于电源两端 将电压表并联于被测电路两端 联系 电路闭合:E=U内+U外;电路断开:E=U外 〔多选〕铅蓄电池的电动势为2 V,这表示( ABD ) A.电路中每通过1 C电荷量,电源把2 J的化学能转变为电能 B.铅蓄电池断开时两极间的电压为2 V C.铅蓄电池能在1 s内将2 J的化学能转变成电能 D.铅蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大 解析:根据电动势的定义和表达式E=可知,非静电力移动1 C电荷量所做的功W=qE=1×2 J=2 J,由功能关系可知有2 J的化学能转化为电能,故A正确,C错误;根据闭合电路欧姆定律知,电动势的数值等于内、外电压之和,当电源没有接入电路时,电路中没有电流,电源的内电压为零,外电压即电源两极间的电压等于电动势,故B正确;电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量,因E蓄电池=2 V>E干电池=1.5 V,故D正确。 1.下面对电源电动势概念的认识正确的是(  ) A.电源电动势等于电源两极间的电压 B.在闭合电路中,电动势等于内、外电压之和 C.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势越大 D.电动势、电压和电势差虽名称不同,但物理意义相同,所以单位也相同 解析:B 电源电动势在数值上等于电路开路时电源正、负极间的电压,电路闭合时由于存在内电压,此时电源两极间的电压小于电源电动势,故A错误;由闭合电路欧姆定律E=U外+U内知,闭合电路中电动势等于内、外电路电压之和,故B正确;电源电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,即在电路中通过一定电荷量时,电源提供的电能越多,电动势越大,并不是电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势越大,因为转化的能量除与电动势有关外,还与所经历的时间、用电情况有关,故C错误;电动势和电势差意义不同,电势差是表示电能转化为其他形式的能的本领的物理量,故D错误。 2.锂离子电池被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域,锂离子电池主要依靠锂离子(Li+)在电池内部正极和负极之间移动来工作。某款手机充电锂离子电池的标识如图所示,下列说法正确的是(  ) 锂离子电池:BLP500 标准电压:4 V 电池容量:2 000 mA·h 执行标准:GB/T 18287-2013 A.该电池放电时,电池内部锂离子从正极运动到负极 B.该锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5 V的干电池弱 C.该锂离子电池充满电后可储存约2.88×104 J的电能 D.若该锂离子电池的待机电流为40 mA,则其最长待机时间约为4天 解析:C 锂离子电池放电时,在电池外部电流由正极流向负极,在电池内部,电流由负极流向正极,锂离子带正电,在电池内部锂离子从负极运动到正极,故A错误;电动势表示电池把其他能转化为电能本领大小的物理量,电动势越大,该项本领越大,所以4 V锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5 V的干电池强,故B错误;该锂离子电池充满电后可储存的电能为E=4 V×2 000 mA·h=4×2 000×10-3×3 600 J=2.88×104 J,故C正确;若该锂离子电池的待机电流为40 mA,则其最长待机时间为t==50 h≈2.1天,故D错误。 要点二 闭合电路欧姆定律 1.闭合电路的组成 2.闭合电路欧姆定律的表达形式 表达式 物理意义 适用条件 I= 电流与电源电动势成正比,与电路总电阻成反比 纯电阻 电路  E=I(R+r) ① E=U外+Ir ② E=U外+U内 ③ 电源电动势在数值上等于电路中内、外电压之和 ①④式适用于纯电阻电路; ②③⑤式普遍适用 EIt=I2Rt+I2rt ④ W=W外+W内  ⑤ 电源提供的总能量等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和 如图所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A。当S断开时,它们的示数各改变0.1 V和0.1 A,求电源的电动势及内电阻。 答案:2 V 1 Ω 解析:当S闭合时,R1、R2并联接入电路,当S断开时,只有R1接入电路,此时路端电压增大、干路电流减小。 当S闭合时,由闭合电路欧姆定律得 U=E-Ir,即1.6 V=E-0.4 A×r  ① 当S断开时,只有R1接入电路,由闭合电路欧姆定律得U'=E-I'r, 即(1.6+0.1)V=E-(0.4-0.1)A×r  ② 由①②得E=2 V,r=1 Ω。 1.一电池外电路断开时的路端电压为3 V,接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V,则可以判定电池的电动势E和内电阻r为(  ) A.E=2.4 V,r=1 Ω B.E=3 V,r=2 Ω C.E=2.4 V,r=2 Ω D.E=3 V,r=1 Ω 解析:B 电池外电路断开时的路端电压为3 V,则电池的电动势E=3 V,当电源接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V,电路中的电流为I== A=0.3 A,电源的内阻r==2 Ω,故B正确。 2.(2026·四川广安期中)如图所示的电路中,电阻R=2 Ω。断开S后,电压表的读数为3 V(电压表为理想电压表);闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为(  ) A.1 Ω B.2 Ω C.3 Ω D.4 Ω 解析:A 开关S断开时有:E=3 V,开关S闭合时有:2=R,其中R=2 Ω,解得r=1 Ω,故A正确。 要点三 路端电压与外电阻的关系  (1)在如图所示的电路中,电源的电动势E=10 V,内阻r=1 Ω,试求当外电阻分别是3 Ω、4 Ω、9 Ω时所对应的路端电压。通过数据计算,你发现了怎样的规律? (2)根据闭合电路欧姆定律写出路端电压U与干路电流I之间的关系式,并画出U-I图像。 提示:(1)外电压分别为7.5 V、8 V、9 V。随着外电阻的增大,路端电压逐渐增大。 (2)由E=U+U内及U内=Ir得U=E-Ir,U-I图像如图所示。 1.路端电压和外电阻的关系 (1)当外电阻R增大时,根据I=可知,总电流I减小,内电压Ir减小,根据U外=E-Ir可知,路端电压U外增大。当外电路断开时,路端电压U外=E。 (2)当外电阻R减小时,总电流I增大,内电压Ir增大,路端电压U外减小。外电路短路即R=0时,电路中的电流I=,U外=0。 2.电源的U-I图像 由U=E-Ir可知,U-I图像是一条倾斜向下的直线,如图所示。 (1)图像中U轴截距E表示电源电动势。 (2)I轴截距I0等于短路电流。 (3)图线斜率的绝对值表示电源的内阻,即r=。 特别提醒   图像的纵坐标不从零开始时,图线与纵轴的交点仍表示电源电动势E,但图线与横轴的交点不表示短路电流。 3.电阻的U-I图像与电源的U-I图像的比较 电阻 电源 U-I图像 研究对象 对某一固定电阻而言,两端电压与通过的电流成正比关系 对电源进行研究,路端电压随干路电流的变化关系 图像的 物理意义 表示导体的性质,R=,R不随U与I的变化而变化 表示电源的性质,图线与纵轴的交点表示电源电动势,图线斜率的绝对值表示电源的内阻 联系 电源的电动势和内阻是不变的,正是由于外电阻R的变化才会引起外电压U外和总电流I的变化 〔多选〕用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图像,由图可知( AD ) A.电池电动势的测量值是1.4 V B.电池内阻的测量值是3.5 Ω C.外电路发生短路时的电流为0.4 A D.电压表的示数为1.2 V时,电流表的示数I'=0.2 A 解析:根据闭合电路欧姆定律有U=E-Ir,由U-I图像中图线斜率的绝对值表示电池的内阻,纵坐标的截距表示电池的电动势,则有r=|k|=Ω=1 Ω,E=1.4 V,故A正确,B错误;外电路发生短路时的电流为I短== A=1.4 A,故C错误;电压表的示数为1.2 V时,代入公式可解得电流表的示数为I'== A=0.2 A,故D正确。 1. 〔多选〕如图所示,图线1、2分别为闭合电路中两个不同电源的U-I图像,则下列说法正确的是(  ) A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2 B.电动势E1=E2,内阻r1>r2 C.电动势E1>E2,内阻r1>r2 D.当工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大 解析:AD 由闭合电路欧姆定律知E=U+Ir。当I=0时U=E,即U-I图线中U轴截距表示电源电动势,两电源的电动势相等。当U=0时I=,由题图知,I轴截距表示短路电流,则短路电流I1>I2,A正确;内阻r=,即U-I图线的斜率的绝对值表示电源的内阻,由题图知内阻r1<r2,B、C错误;当工作电流变化量相同时,因为r1<r2,则电源2的路端电压变化较大,D正确。 2.〔多选〕(2026·四川泸州段考)如图所示,将某一电源的路端电压随干路电流的变化关系和某一定值电阻R两端的电压与通过该电阻的电流关系画在同一个U-I图像中。若将该电源与两个定值电阻R串联构成闭合回路,下列分析中正确的是(  ) A.甲反映定值电阻R的U-I关系,R=1.0 Ω B.乙反映电源的U-I关系,其电动势E=6.0 V C.通过定值电阻R的电流大小一定为1.2 A D.电源内阻r=2 Ω 解析:BC 结合图像可知,甲反映定值电阻R的U-I关系,则R= Ω=2 Ω,故A错误;乙反映电源的U-I关系,根据图像可得,电源内阻为r== Ω=1 Ω,当U=4 V时I=2 A,则电源电动势为E=4.0 V+1×2.0 V=6.0 V,故B正确,D错误;电源与两个定值电阻R串联构成闭合回路,则根据闭合电路欧姆定律可得,通过定值电阻R的电流大小为I== A=1.2 A,故C正确。 要点回眸 1.〔多选〕电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电势能的能力,因此电动势(  ) A.由电源中非静电力的特性决定 B.越大,表明电源储存的电能越多 C.在数值上等于未接入电路时电源两端的电压 D.等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移到正极做的功 解析:ACD 电动势是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领的物理量,是非静电力做功能力的反映,由非静电力的性质决定,电动势越大,表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大,但不表明电源储存的电能越多,故A正确,B错误;电源未接入电路时,电流I=0,由闭合电路欧姆定律U=E-Ir,可知U=E,所以电动势在数值上等于未接入电路时电源两端的电压,故C正确;电动势等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功,故D正确。 2.在如图所示的电路中,当开关S1断开、开关S2闭合时,电压表的读数为3 V;当开关S1、S2均闭合时,电压表的读数为1.8 V,已知电压表为理想电压表,外接电阻为R、电源内阻为r。由以上数据可知为(  ) A. B. C. D. 解析:D 当开关S1断开、开关S2闭合时,理想电压表的读数等于电源的电动势,即E=3 V。当开关S1、S2均闭合时,U外=1.8 V,所以U内=E-U外=1.2 V,因U外=IR,U内=Ir,所以==,故选D。 3.〔多选〕如图所示,当可变电阻R=2 Ω时,理想电压表的示数U=4 V,已知电源的电动势E=6 V,则(  ) A.此时理想电流表的示数是2 A B.此时理想电流表的示数是3 A C.电源的内阻是1 Ω D.电源的内阻是2 Ω 解析:AC 题图所示的电压表测量的是路端电压,电流表测量的是通过可变电阻R的电流,由部分电路欧姆定律得U=IR,解得I=2 A,再由闭合电路欧姆定律有E=U+Ir,可得r=1 Ω,故A、C正确,B、D错误。 4.〔多选〕(2026·四川南充阆中中学段考)某同学在测量电源的电动势和内阻时,由实验数据画出U-I图像,如图所示,下列说法正确的是(  ) A.电源的电动势为3.0 V B.电源的内阻为5 Ω C.短路电流为0.6 A D.短路电流为3.0 A 解析:AD 根据闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir,可知U-I图像的纵轴截距等于电源电动势,则有E=3.0 V,U-I图像的斜率绝对值等于电源内阻,则有r= Ω=1 Ω,短路电流为 I短== A=3.0 A,故A、D正确,B、C错误。 1.(2026·四川自贡期中)下列关于电动势和电流的说法正确的是(  ) A.电流可以由电源负极流向电源正极 B.电源的电动势是由内外电压决定的 C.电源短路时,路端电压为零,电路电流也为零 D.电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多 解析:A 在电源的外部,电流方向总是从电源正极流向电源负极,在电源的内部,电流方向总是从电源负极流向电源正极,即电流可以由电源负极流向电源正极,故A正确;根据E=可知,电动势由非静电力移动电荷做功决定,电动势与外电路的结构无关,与内电压和外电压无关,故B错误;电源短路时,路端电压为零,电路中的电流较大,不为零,故C错误;根据W=EIt,可知,电源的电动势越大,电源所能提供的电能不一定就越多,还和时间及电流有关,故D错误。 2.〔多选〕若E表示电动势,U表示外电压,U'表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示内电阻,I表示电流,则下列各式中正确的是(  ) A.U'=IR B.U'=E-U C.U=E+Ir D.U=E 解析:BD 内电压U'=Ir,故A错误;因为E=U+U',所示 U'=E-U,故B正确;由以上两式知,E=U+Ir,故C错误;对整个电路I=,对外电路I=,则U=E,故D正确。 3.如图所示,电源的内阻r为2 Ω,R1=10 Ω,R2=8 Ω,当S连接1时,电流表的示数为0.2 A,则将S切换到2时,电流表的示数变为(  ) A.0.18 A B.0.20 A C.0.24 A D.0.26 A 解析:C 根据闭合电路欧姆定律,S连接1时,有I1=,S连接2时,有I2=,两式联立得I2=0.24 A,故C正确。 4.如图所示,当开关S断开时,理想电压表示数为3 V,当开关S闭合时,理想电压表示数为1.8 V,则外电阻R与电源内阻r之比为(  ) A.5∶3 B.3∶5 C.2∶3 D.3∶2 解析:D 开关断开时,理想电压表的示数等于电源的电动势,故E=3 V;当开关闭合时,理想电压表示数为R两端的电压,由U=E-U内可知,内电压U内=E-U=3 V-1.8 V=1.2 V,故外电阻与内电阻的比值===,故D正确。 5.〔多选〕如图所示的电路中,电源的电动势为3.2 V,电阻R的阻值为30 Ω,小灯泡L的额定电压为3 V,额定功率为4.5 W。当开关S接位置1时,电压表的读数为3 V,假如小灯泡电阻阻值不变,下列说法正确的是(  ) A.电源的内阻为4 Ω B.小灯泡的电阻为2 Ω C.当开关S接到位置2时,小灯泡很暗 D.当开关S接到位置2时,小灯泡两端的电压为3 V 解析:BC 灯泡的额定电流IL== A=1.5 A,电阻RL== Ω=2 Ω,当开关接1时,通过电阻R的电流I== A=0.1 A,根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir,代入数据可得r=2 Ω,故A错误,B正确;当开关接2时,灯泡电流IL'== A=0.8 A,小于灯泡的额定电流,实际功率小于其额定功率,则灯泡L不能正常发光,会很暗,此时灯泡两端的电压为UL'=IL'RL=0.8×2 V=1.6 V,故C正确,D错误。 6.有一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA。若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是(  ) A.0.1 V B.0.2 V C.0.3 V D.0.4 V 解析:D 电路开路时,路端电压等于电池电动势,所以电动势E=800 mV。由闭合电路欧姆定律得短路电流I短=,所以电池内阻r== Ω=20 Ω,该电池板与阻值为20 Ω的电阻连成闭合电路时,电路中电流I== mA=20 mA,所以路端电压U=IR=400 mV=0.4 V,故D正确。 7.如图所示,图线AB是某电源的路端电压随电流变化的图线,曲线OM是电阻R两端的电压随电流变化的图线。当该电源和该电阻R串联时,下列说法不正确的是(  ) A.电阻R的阻值是0.5 Ω B.电源的内阻是1 Ω C.电源的电动势是6 V D.电源的功率是8 W 解析:D 当该电源和该电阻R串联时,电阻R的阻值是R== Ω=0.5 Ω,A正确;图线AB的斜率的绝对值表示电源的内阻,即r= Ω=1 Ω,B正确;图线AB的纵截距表示电源的电动势,即E=6 V,C正确;电源的功率为P=EI=6×4 W=24 W,D错误。本题选错误的,故选D。 8.(2026·成都嘉祥集团期中)某同学为了研究额温枪中导电材料的导电规律,用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z做实验,测量元件Z中的电流在两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。 (1)他应选用下图中所示的 A 电路进行实验: (2)一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻则与之相反。由(1)实验测得元件Z的电压与电流的关系作出元件Z的I-U图线如图1所示。根据Z的I-U图线可判断元件Z是 半导体材料 (选填“金属材料”或“半导体材料”); (3)该同学为了进一步验证额温枪测温度的准确性,设计了图2所示电路。已知电源电动势E=1.5 V,内阻忽略不计,R0=15 Ω,热敏电阻的阻值与温度的关系如图3所示,则: ①温度越低,电压表示数 越小 (选填“越大”或“越小”); ②闭合开关后,发现电压表示数为0.50 V,则热敏电阻此时的温度为 44.0 ℃(结果保留1位小数)。 解析:(1)元件Z中的电压从零逐渐增大,故滑动变阻器采用分压式接法;又由于被测电阻较小,故应该采用安培表外接法。故选A。 (2)由图1可知,电压越大,电流越大,电流热效应作用越明显,温度越高,但图线对应的电阻逐渐减小,故是半导体材料。 (3)①电源内阻忽略不计,根据闭合电路欧姆定律得I= 电压表的读数U=IR0= 温度越低,Rt越大,则电压表示数越小。 ②当电压表示数为0.50 V时,由上面的公式 U= 可得Rt=-R0 代入数据可得Rt=30 Ω 由Rt-t图像,可知对应的温度为44.0 ℃。 9.额温枪及其技术参数如图所示,它以2节干电池为电源,工作电流为5 mA,能通过传感器检测人体向外辐射的红外线,根据红外线能量的强弱,快速、准确且无接触地测量体温,那么关于该额温枪的说法正确的是(  ) A.额温枪工作时,电池组两极间的电压为3 V B.额温枪工作时,电路中每通过1 C电荷量,每节电池都能把1.5 J化学能转化为电能 C.额温枪工作时,电源的输出功率为15 mW D.若换用两节充满电的800 mA·h的充电电池,则最多可测温的次数约为1×106次 解析:B 额温枪工作时,电池组两极间的电压为路端电压,小于电源的电动势,故电池组两极间电压小于3 V,A错误;每节电池的电动势为1.5 V,根据电动势的定义可知电路中每通过1 C电荷量,消耗的电能为W=qE=1×1.5 J=1.5 J,则有1.5 J的化学能转化为电能,B正确;额温枪工作时电源的总功率为P=2EI=2×1.5 V×5 mA=15 mW,电源的输出功率小于电源的总功率,C错误;若换用两节充满电的800 mA·h的充电电池,最多可测温的次数为n==次=5.76×105次,D错误。 10.〔多选〕某同学用内阻Rg=20 Ω、满偏电流Ig=5 mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表,电阻刻度值尚未标定,电路如图甲所示。该同学将两表笔短接,调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏,再将阻值为400 Ω的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是(  ) A.该电源电动势为1.5 V B.该电源电动势为3.0 V C.刻度2.5 mA处标注600 Ω D.刻度4 mA处标注200 Ω 解析:BC 由闭合电路欧姆定律得,满偏时E=Ig,接入R1=400 Ω的电阻时,表头指在3 mA,则由闭合电路欧姆定律E=Ig(Rg+r+R+R1),联立解得r+R=580 Ω,电动势E=3 V,故A错误,B正确;当电流刻度为2.5 mA时,接入电阻为R2=-=600 Ω,故C正确;当电流刻度为4 mA时,接入电阻为R3=-=150 Ω,故D错误。 11.(2026·四川成都外国语11月月考)如图所示,滑动变阻器的总阻值为50 Ω,小灯泡L的铭牌上标有“4 V 1 W”的字样。当滑片P滑至图中某一位置时,小灯泡L恰好正常发光,此时理想电流表的示数为0.45 A;由于小灯泡L断路,导致理想电流表的示数变为0.50 A,理想电压表的示数为10 V。已知电源和导线均完好,电路中各处接触良好。求: (1)滑动变阻器接入电路的阻值; (2)电源的电动势和内阻。 答案:(1)20 Ω  (2)12.5 V 5 Ω 解析:(1)根据并联电路的特点可知,小灯泡L断路后U=U2=10 V 则有R2== Ω=20 Ω 小灯泡L未断路前路端电压 U2'=I2'R2=0.45×20 V=9 V 小灯泡L未发生断路前恰好正常发光,而小灯泡L的额定电压UL=4 V 则可得小灯泡L的额定电流IL==0.25 A 则变阻器连入电路的阻值 R1=== Ω=20 Ω。 (2)根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir得 小灯泡L断路前E=U2'+r 断路后E=U2+I2r 代入数据,联立解得E=12.5 V,r=5 Ω。 12.如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求: (1)定值电阻R2的阻值; (2)滑动变阻器的最大阻值; (3)电源的电动势和内阻。 答案:(1)5 Ω  (2)300 Ω  (3)20 V 20 Ω 解析:(1)当R3的滑片滑到最右端时,R3、R1均被短路,此时外电路电阻等于R2,且对应于图线上B点,故由B点的U、I值可求出R2的阻值为 R2== Ω=5 Ω。 (2)滑动变阻器的滑片置于最左端时,R3阻值最大。设此时外电路总电阻为R,由图像中A点坐标求出 R== Ω=80 Ω,R=+R2 代入数据解得滑动变阻器最大阻值R3=300 Ω。 (3)由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir 将图像中A、B两点的电压和电流代入得 E=16+0.2r,E=4+0.8r 解得E=20 V,r=20 Ω。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.6 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册(教科版)
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2.6 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册(教科版)
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