1、高三物理恒定电流二 闭合电路欧姆定律基础回顾一、电动势1、物理意义：表征电源把 能转化为 能本领大小的物理量。 2、电动势大小： 在数值上等于 。3、电动势由 决定，与外电路无关。 二、闭合电路欧姆定律：1、内容：闭合电路里的电流跟电源的 成正比，跟内外电路的 之和反比。2、表达式：_或E=_ 或 E=_3、路端电压U与电流I的关系：_，如右图，纵轴截距为 ，横轴截距为 ，电阻在数值上等于 。如下图，电源电动势为 ，电源内阻为 。5、路端电压与外电阻的关系： U外= ，如上图。(1)当R=_时，U增大；当R_时，U减小。(2)当外电路断开时，R为，I为_，U=_。(3)当外电路短路时，R为0，
2、I为_，U=_。三、闭合电路中的功率1电源的总功率：P总=_=IU+IU=IU+I2r=P出+P内2电源内耗功率：P内=_= IU= P总- P出3电源的输出功率：P出= _=IE-I2r= P总- P内4电源输出的功率与外电路电阻的关系对纯电阻电路，输出功率 当R=r，P出最大，即电源的输出功率最大，其最大值为：P出与外电阻的关系可用如图所示的图象表示。四、电源的效率= R越大，越大，当R=r时，P出最大：=50典型例题两种UI图线的比较与应用例1、如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象如果将
3、这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有()AR接到a电源上，电源的效率较高BR接到b电源上，电源的输出功率较大CR接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低DR接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高电路中的功率及效率问题例2、图中电源的的电动势为6 V，内阻为1 ，R1为2 ，R2全阻值为3 ，下列说法错误的是( )A当R2为1 时，R1消耗的功率最大B通过改变R2的阻值，路端电压的最大值为5 V，最小值为4 VCR2的阻值越小，R1消耗的功率越大D当R2的阻值为3 时，R2消耗的功率最大电路动态变化的分析A1A2A3V2VABV1R1R2R3C例3、如图所示，当滑动变阻器R3
4、的滑片C向B方向移动时，电路中各电表示数如何变化？（电表内阻对电路的影响不计）针对练习1、如图所示电路，电源内阻不可忽略开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的示数都增大C电压表的示数增大，电流表的示数减小D电压表的示数减小，电流表的示数增大2、下列关于电动势的说法正确的是 ()A电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压C非静电力做的功越多，电动势就越大DE是电动势的定义式而非决定式，其大小由电源内非静电力的特性决定3、在电源一定的电路里，下面说法正确的是
5、()A外电阻增加一倍，路端电压也增加一倍B电源电动势等于内电压与外电压之和C外电路短路时，路端电压等于电源电动势D路端电压一定大于内电压4、电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压说法正确的 ()A因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B因为UIR，所以当I增大时，路端电压也增大C因为UEIr，所以当I增大时，路端电压下降D若外电路断开，则路端电压为零5、直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的 ()A总功率一定减小B效率一定增大C内部损耗功率一定减小D输出功率一定先增大后减小6、一微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势
6、为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰能正常工作，则()A电动机消耗的总功率为UIB电动机消耗的热功率为C电源的输出功率为EID电源的效率为17、在如图所示的UI图象中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线为某一电阻R的伏安特性曲线用该电源直接与电阻R相连接组成闭合电路由图象可知()A电源的电动势为3 V，内阻为0.5 B电阻R的阻值为1 C电源的输出功率为2 WD电源的效率为66.7%8、用电压表检查如图所示电路中的故障，测得Uad5.0 V，Ucd0 V，Ubc0 V，Uab5.0 V，则此故障可能是 ( )AL断路 BR断路CR断路 DS断路9、在如图所示的电路中，R12
7、 ，R2R34 ，当开关S接a时，R2上消耗的电功率为4 W，当开关S接b时，电压表示数为4.5 V，试求：(1)开关S接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)电源的电动势和内电阻；(3)当开关S接c时，通过R2的电流。10、如图所示的闭合电路，电源电动势为60V，内阻r=2，电阻R=3，电动机内阻R0=1，电压表的示数为50V，电动机正常工作，求（1） 电动机中的电流和闭合电路中的总功率（2） 内电路消耗的功率（3） 电源的输出功率和效率（4） 电动机输入功率、输出功率和效率高三物理恒定电流二 闭合电路欧姆定律答案例1、C 解析由题图判断电源a的内阻大，在纯电阻电路中电源效率100%，
8、内阻越大，效率越低；电源的输出功率PUI对应图线交点坐标的乘积，只有C正确。例2、A解析R1为定值电阻，只有当通过R1的电流最大时，其消耗的功率才最大，因此当R20时，R1消耗的功率最大，A错C对；由闭合电路欧姆定律得路端电压UE，代入数据计算知B是对的；将定值电阻R1当作电源内阻的一部分，则当R2R1r3 时，电源对R2的输出功率最大，即R2消耗的功率最大，D是对的。例3、解析：滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，外电路电阻增大，由得总电流（I1）减小，电源内部降压减小，由U=E-得路端电压U4增加，由U1=I R1得电阻R1电压U1减小，由U2=U4-U1得AB间电压U2增加，再由得R2
9、支路电流I2增加，最后由I3=I1-I2得滑动变阻器中电流I3减小。针对练习1、A解析由变阻器R0的滑动端向下滑可知R0连入电路的有效电阻减小，则R总减小，由I可知I增大，由U内Ir可知U内增大，由EU内U外可知U外减小，故电压表示数减小。由U1IR1可知U1增大，由U外U1U2可知U2减小，由I2可知电流表示数变小，故A正确。2、D 解析电动势的定义式E中，E与W、q无关，E反映的是电源的属性，由电源内部非静电力的特性决定，故A、C错误，D正确；电动势的单位虽然与电压单位相同，但两者有本质的不同，B错误。3、B解析由U外R可知，当R变为原来的两倍时，路端电压要小于原来的两倍，故选项A错误；根
10、据闭合电路欧姆定律EU内U外，可知B正确；当外电路短路时，U外0，C错误；U外IR，U内Ir，R与r关系未知，故D错误。4、C 5、ABC 解析滑片P向右移动时，外电路电阻R外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流I减小，由P总EI可得P总减小，故选项A正确根据可知选项B正确由P损I2r可知，选项C正确。由P输出R外图象，因不知道R外的初始值与r的关系，所以无法判断P输出的变化情况，选项D错误。6、AD 解析：本题考查了恒定电流的有关知识，电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI，A选项正确；电动机消耗的热功率为I2R，B选项错误；电源的输出功率为UI，C选项错误；电源的效率为，D选项正确。7、A
11、BD解析由图象可知，该电源的电动势E3 V，内阻r 0.5 ，电阻R的阻值R 1 。仍由图象可知，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时，图象交点表示的电压和电流即为此时的路端电压和电路电流，则电压U2 V，电流I2 A，则电源的输出功率PUI22 W4 W，电源的效率100%100%66.7%，故A、B、D正确，C错。8、B 解析可按以下表格逐项分析现象结论答案Uad5.0 Vdcba间断路，其余电路接通综上所述，故障为R断路，B选项正确.Ucd0 V灯L短路或其余电路某处断路Ubc0 V电阻R短路或其余电路某处断路Uab5.0 V滑动变阻器R断路，其余电路接通9、解：(1)当S接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式可得通过电源的电流I1 1 A 电源两端的电压U1 4 V.(2)当S接a时，有EU1I1r4r 当S接b时，R1和R2串联，R外R1R26通过电源的电流I20.75 A这时有：EU2I2r4.50.75r 解式得：E6 V，r2 .(3)当S接c时，R总R1rR236 总电流I31 A 通过R2的电流II30.5 A
