高中物理課時達標訓練選修3－1：第二章恒定電流 第10課時 閉合電路歐姆定律 含解析

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1、 1. 閉合電路的歐姆定律 ①閉合電路的組成 外電路：電源外部的電路，其兩端電壓稱為外電壓或者路端電壓。在外電路中，沿電流方向電勢降低。 內電路：電源內部的電路，其電阻稱為內電阻，內電阻所降落的電壓稱為內電壓。在內電路中，沿電流方向電勢升高。 ②閉合電路中的能量轉化 如圖所示，在電路中電流為I，在時間t內，非靜電力做功等于內外電路中電能轉化為其他形式的能的總和，即EIt= I2Rt+I2rt。 ③閉合電路的歐姆定律 內容：閉合電路中的電流，跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比。 公式：。 適用范圍：純電阻電路。 常用的變形公式及適用范圍：

2、E= U外+U內或U= E–Ir。 2. 路端電壓與負載的關系 ①路端電壓與電流的關系 公式：U= E–Ir。 圖象（U–I圖象）：如圖所示，是一條傾斜的直線，該圖線與縱軸交點的縱坐標表示電動勢，斜率的絕對值表示內阻。 ②路端電壓隨外電阻的規(guī)律變化 外電阻R增大時，電流I減小，外電壓U增大，當R增大到無限大（斷路）時，I=0，U=E。 外電阻R減小時，電流I增大，外電壓U減小，當R減小到零時，，U=0。 電動勢為2V的電源與一個阻值為9Ω的電阻構成閉合回路，測得電源兩端電壓為1.8V，求電源內部的電阻。 閉合電路的歐姆定律和部分電路歐姆定律往往結合起來應用。 解析

3、：畫出如圖所示電路圖，U外=1.8V，由E= U外+U內得U內=0.2V， , 。 如圖所示，電流表讀數(shù)為0.75A，電壓表讀數(shù)為2V，R3=4Ω，若某一電阻發(fā)生斷路，則兩電表的讀數(shù)分別為0.8A和3.2V。 （1）試分析哪個電阻發(fā)生斷路； （2）求電源的電動勢和內電阻各為多少。 ①電路中某一電阻斷路，兩電表的讀數(shù)都變大，不可能是R3和R1斷路，否則變化后電壓表或電流表無讀數(shù)，只可能R2斷路。 ②斷路時，電壓表讀數(shù)等于電阻R1的電壓，由歐姆定律求出R1。根據(jù)閉合電路歐姆定律對發(fā)生斷路前后列方程，組成方程組求解電動勢和內電阻。 總電流：I0=I23+I=1.0A?， 則根據(jù)

4、閉合電路歐姆定律有IR1=E－I0r， 即 3=E－r ②， 聯(lián)立①②解得 E=4V r=1Ω。 如圖所示為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的U－I圖象，下列判斷正確的是（ ） A．電動勢E1=E2，發(fā)生短路時的電流I1＜I2 B．電動勢E1=E2，內阻r1＞r2 C．電動勢E1＞E2，內阻r1＜r2 D．當兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化大 U－I圖象中與U軸的交點表示電源的電動勢，與I軸的交點表示短路電流，斜率表示內阻。 答案：D 解析：A．U－I圖象中與U軸的交點表示電源的電動勢，與I軸的交點表示短路電流，故電動勢E1=E2，發(fā)生短路時的電

5、流I1＞I2，故A錯誤； B、C．U－I圖象中與U軸的交點表示電源的電動勢，斜率表示內阻，電動勢E1=E2，內阻r1＜r2，故B錯誤； D．電動勢E1=E2，內阻r1＜r2，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得U=E－Ir可知，當兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化大，故D正確。 1．電路如圖所示，已知電池組的總內阻r=1 Ω，外電路電阻R=5 Ω，電壓表的示數(shù)U=2.5 V，則電池組的電動勢E應等于 （ ） A．2.0 V B．2.5 V C．3.0 V D．3.5 V 2．有一電池，外電路斷開時的路端電

6、壓為3.0 V，外電路接上阻值為8.0 Ω的負載電阻后路端電壓降為2.4 V，則可以確定電池的電動勢E和內電阻r為（ ） A．E=2.4 V，r=1.0 Ω B．E=3.0 V，r=2.0 Ω C．E=2.4 V，r=2.0 Ω D．E=3.0 V，r=1.0 Ω 3．如圖所示為伏打電池示意圖，下列說法中正確的是（ ） A．沿電流方向繞電路一周，非靜電力做功的區(qū)域只有一處 B．電源的電動勢高，表明該電源把其他形式的能轉化為電能的本領強 C．在靜電力作用下，原來靜止的正電荷從低電勢運動到高電勢 D．在溶液中銅板和鋅板之間的電壓就是內電壓 4．如圖所示的是一種

7、測量電流表內阻的電路。閉合開關K，調節(jié)電阻箱R的阻值，當電阻箱阻值為R1時，電流表指針恰好滿偏。將電阻箱阻值為R2時，電流表指針剛好半偏。若忽略電池內阻，則電流表內阻為（ ） A． B． C． D． 5．如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內阻為r，A為燈泡，D為理想電壓表。在變阻器的滑片P由B端向C端滑動的過程中（ ） A．A燈變亮，D示數(shù)變大 B．A燈變亮，D示數(shù)變小 C．A燈變暗，D示數(shù)變大 D．A燈變暗，D示數(shù)變小 6. 有兩個電源,電動勢相同,但甲電源內阻是2Ω,乙電源內阻是1Ω.用這兩個電源分別

8、向電阻R1和R2供電,如果R1與R2兩端電壓相等,那么R1與R2間應滿足下述的( ). A .R1︰R2=1︰2 B .R1︰R2=2︰1 C .R1︰R2=3︰2 D .R1︰R2=2︰3

9、 7．如圖所示的電路中，電源電動勢為12

10、V，內阻為2 Ω，四個電阻的阻值已在圖中標出。閉合開關S，下列說法正確的有（ ） A．路端電壓為10 V B．電源的總功率為10 W C．a、b間電壓的大小為5 V D．a、b間用導線連接后，電路的總電流為1 A 8．如圖甲所示的電路，當變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中兩電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化情況如圖乙中的A、B兩直線所示，不考慮電表對電路的影響。 （1）電壓表V1、V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖象分別為U–I圖象中的那一條直線？ （2）定值電阻R0、變阻器的總電阻分別為多少？ （3）試求處電源的電動勢和內阻。 參考答案與解析 1．C

11、解析：電路的電流為，則電源的電動勢E=I(R+r)=3 V，故選C。 2．B 解析：因電路斷開時的路端電壓即為3 V，故電動勢E=3 V；對負載由歐姆定律可知：電路中電流，由閉合電路歐姆定律可知：E=U+Ir，解得內阻，故選B。 3．B 解析：ab區(qū)域為非靜電力做功區(qū)域，A錯誤；電源電動勢的大小表征了電源把其他形式的能轉化為電能的本領大小，B正確；靜電力對靜止的正電荷做正功，電勢能減少，電勢降低，故在靜電力作用下，原來靜止的正電荷從高電勢運動到低電勢，C錯誤；內電壓是電源內阻消耗的電壓，銅板和鋅板之間為路端電壓，D錯誤。 4．C 6. B 7. AC 8．（1）B A （2）3 Ω 12 Ω （3）E=8 V r=1 Ω 解析：（1）電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖象為B，電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖象應為A； （2）由乙圖可知，電阻的值等于AC的斜率，即； 當全部接入電路時，電路中電流最小，對應BC線上的B點 則， （2）對圖線上的B點，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有： 對圖線上的C點，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有： 聯(lián)立解得：E=8 V r=1 Ω