内容正文:
考点4 电源电动势、内阻、闭合电路的欧姆定律
真题演练
1.A 【解析】电流表的示数增大,可知电路总电阻变小,即滑动变阻器阻值变小,滑片P向左移动,A正确.外电路总电阻变小,可得路端电压变小,B错误.电路中电流增大,可得电阻R2两端电压变大;同理电源内阻上的电压也变大,根据闭合电路欧姆定律,因为电源电动势不变,所以滑动变阻器两端电压减小,C、D错误.
2.D 【解析】电动势等于电源没有接入电路时两端的电压,在闭合电路中,电源电动势等于外电路电压与内电路电压之和,A错误,D正确.电动势大小是反映非静电力做功的能力大小,与所储存的电能无关,B错误.电源电动势由电源中非静电力的特性决定,跟外电路无关,C错误.
3.A 【解析】电池内阻较小,电路电流不会超过1 A,则电流表选0.6 A,滑动变阻器选15 Ω,A正确,B错误.闭合开关前,滑动变阻器调到M端,接入阻值最大保护电路,越靠近N端接入组织越小,电压表示数越小,CD错误.故选A.
4.AC 【解析】A正确:路端电压U=E-Ir(I为电流,r为内阻).调节外电阻R时,电流I=变化,导致路端电压U改变.B错误:电源电动势E由电源本身性质决定(如电池的化学反应),与外电路无关,调节外电阻无法改变E.C正确:断路时电流I=0,内电压Ir=0,此时路端电压U=E,故电动势在数值上等于断路时的路端电压.D错误:外电路中,电流从电源正极(高电势)流向负极(低电势),符合“从电势高处流向低处”.内电路中,电流由电源负极(低电势)经内阻流向正极(高电势),是因非静电力做功,与外电路规律不同.
5.ABD 【解析】A选项,当S1闭合、S2断开时,由于电压表的内阻足够大,电压表的示数为 400 mV,故电源电动势E=400 mV,故A正确.BC选项,当S1和S2均闭合时,电压表的示数为U=200 mV,根据闭合回路欧姆定律I=,由于U=IR,解得通过太阳能电池的电流I=20 mA,太阳能电池的内阻r=10 Ω,故B正确,C错误.D选项,当S1和S2均闭合时,通过工作电路的电流I0=,解得I0=20 mA,故D正确.
模拟训练
1.C 【解析】从能量转化的角度来看,电源在搬运电荷的过程中,需要克服电场力做功,将其他形式的能转化为电能.电源的作用不是提供电荷.故A错误,C正确;电源是将其他形式能转化为电能的装置.B错误;电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极,从而保持稳定的电势差. 故D错误.故选C.
2.C 【解析】 由电动势的定义式E=可知,电源中每通过1 C电荷量,非静电力做功为6 J,电源把6 J的化学能转变为电能,C正确.
3.C 【解析】根据欧姆定律可得电流为I==1 A,根据闭合电路欧姆定律可得E=I(R+r)=3.0 V,故选C.
4.A 【解析】当握力F增加时,AB间距减小,则滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,总电流减小,则R0和电源内阻的电压减小,则滑动变阻器两端电压变大,即电压表的示数将变大.故选A.
5.A 【解析】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动势,则有E=3.0 V,U-I图像的斜率绝对值等于内阻,则有r= Ω=1 Ω,短路电流为I短===3.0 A,故选A.
6.BD 【解析】当滑动变阻器的滑片P自C向D滑动时,电路中总电阻减小,总电流增大,则电源内部电压增大,外电路电压减小,根据串、并联电路电压特点,L1、L2两端电压均减小,L1、L2均变暗.
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考点4电源电动势、内阻、闭合电路的欧姆定律
真题演练
》单项选择题
1.(2023·广东学考)如图所示的电路中,闭合开关后,移动滑动变阻器R1的滑片P,发现电流表的示数增大,则在
此过程中()
A.滑片P向左移动
B.电源的路端电压增大
C电阻R2两端电压减小
D.滑动变阻器两端电压增加
2.(2023·广东学考)干电池和太阳能电池等不同电源产生电动势原理不同下列关于电动势说法正确的是(
A.电动势是闭合电路中电源两极间的电压
B.电动势越大,电源储存的能量越大
C电源电动势大小与连接的外电路有关
D.在闭合电路中,电源电动势等于外电路电压与内电路电压之和
3.(2025·广东学考)用如图所示的电路测量一节电动势约为1.5V干电池的电动势和内阻.滑动变阻器有阻值
范围0~15Ω和0~1000Ω两种规格备选,电流表有量程0.6A和3.0A两种规格备选.下列做法正确的是(
A.选阻值范围为0~15Q的滑动变阻器
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B.选量程为3.0A的电流表
C闭合S前,应调节滑动变阻器的滑片至N端
D闭合S后,滑片越靠近N端,电压表示数越大
》多项选择题
4.(2025·广东学考)关于如图所示的电路,以下说法正确的有(
内电路
R
外电路:
A.通过调节外电路电阻的阻值,可改变路端电压
B.通过调节外电路电阻的阻值,可改变电源的电动势
C电源的电动势,在数值上等于断路时的路端电压
D.无论外电路还是内电路,电流都是从电势高处流向电势低处
》多项选择题
5.(2024广东学考)中国空间站的电能主要由太阳能电池提供.一太阳能电池接入如图所示的纯电阻工作电路
中,S1闭合、S2断开时,电压表的示数为400mV;S1和S2均闭合时,电压表的示数为200mV.已知工作电路的
电阻为10Ω,电压表的内阻足够大,下列说法正确的有(
工作电路
太阳能电池
A.太阳能电池的电动势为400mV
B.太阳能电池的内阻为10Ω
C.S1和S2均闭合时,通过太阳能电池的电流为10mA
D.S1和S2均闭合时,通过工作电路的电流为20mA
练基础
1.电源
(1)定义:通过非静电力做功把
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,
做正功,电势能
转化为其他形式的能
2.电动势
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(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,
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,跟电源的体积无关,跟外电路无关
3.电源内部也是由导体组成的所以也有电阻,这个电阻叫电源的内阻.内阻也是电源的重要参数,
4.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
跟内、外电路的电阻之和成
这个结论叫闭合
电路的欧姆定律,
(2)公式:
_,只适用于外电路是纯电阻的电路.
(3)常用的变形公式
①E=IR+Ir,只适用于外电路是纯电阻的电路,其中IR=U外,I=U内,所以E=U外+U内,即电动势等于内、外电路
的电动势降落之和.EU外+U内适用于所有闭合电路。
②U外=EIr,适用于所有闭合电路.此式给出了路端电压与电流的关系,
5.路端电压与负载的关系
(1)路端电压的表达式:U=
(2)路端电压随外电阻的变化规律
E
①当外电阻R增大时,由I=R+,可知电流I减小,路端电压U=EIr
E
②当外电阻R减小时,由IR+,可知电流I增大,路端电压U=E-r
③两种特殊情况: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
一当电源短路时,外电
阻R=0时号
参考答案
1.(1)其他形式(2)静电力
W
2.(1)被移送电荷量q(2
(3)非静电力(4)非静电力的特性
E
4.(1)正比反比(2)I=R+r
5.(1)EIr(2)①增大②减小③电源电动势
例题分析
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例1如图电路中,电源电动势E=9.0V,内阻r=1.0Ω,电阻R=8.0Ω,不计电流表的内阻.将开关S闭合,路端电
压为()
A.8.0V
B.9.0V
c.5.0V
D.7.0V
【解析】
R
根据串联分压可知,路端电压为UVR十,E=8.0V,故选A.
【答案】A
例2汽车胎压监测的简化电路如图所示,R1、R2为定值电阻,R为压敏电阻,胎内气压越大其电阻越小,监测
R两端的电压可判断胎压是否正常如果轮胎漏气,则(
E
R
A.电压表的示数增大
B.路瑞电压减小
CR1中的电流增大
D.R2中的电流减小
【解析】如果轮胎漏气,轮胎内气体的压强减小,压敏电阻的阻值增大,根据串反并同规律,与压敏电阻并联
的电压表的读数增大,与压敏电阻并联的R2的电流增大,A正确,D错误;如果轮胎漏气,轮胎内气体的压强减
小,压敏电阻的阻值增大,根据串反并同规律,与压敏电阻串联的R1的电流减小,C错误;根据闭合电路欧姆定律
U=Er,如果轮胎漏气轮胎内气体的压强减小,压敏电阻的阻值增大,总电阻增大,总电流减小,路端电压增大,
B错误故选A.
【答案】A
模拟训练
》单项选择题
1.下列关于电源的说法中,正确的是()
A.电源的作用是提供电荷
B.电源实质上也是一个用电器,也需要外界提供能量
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C.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能
D.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极,从而保持稳定的电势差
2.铅蓄电池的电动势为6V,这表示()
A.蓄电池两极间的电压为6V
B.蓄电池能在1s内将6J的化学能转变成电能
C.电路中每通过1C电荷,电源把6J的化学能转变为电能
D.蓄电池将化学能转变成电能的本领比四节干电池(总电动势为6V)的大
3.如图所示,已知电阻R=2.0Ω,电源内阻=1.0Ω,闭合开关S后,电压表示数为2.00V.则电源电动势E为(
A.1.0V
B.2.0V
C.3.0V
D.6.0V
4.如图所示的是握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,AB间有可收缩的导线,R,是保
护电阻,电压表示数会随压力变化而变化.则当握力F增加时,电压表的示数将
()
A.变大B变小C.不变D.无法确定
5.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()
3.ofv
2.8
2.6
2.
00.20.40.61A
A.电源的电动势为3V
B.电源的内阻为5Ω
C短路电流为0.6A
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D.电源电动势为2.4V
》多项选择题
6如图所示,闭合开关,L1、L2均正常发光,当滑动变阻器的滑片P自C向D滑动时()
R
A.L1变亮
BL变暗
C.L2变亮
D.L2变暗
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