高中物理人教版版选修3-1课时作业：第二章 7 闭合电路的欧姆定律

高中物理人教版版选修3-1课时作业：第二章7闭合电路的欧姆定律(3)[A 组 基础巩固]一、单项选择题1．用E 表示电源电动势，U 表示路端电压，Ur 表示内电压，R 表示外电路总电阻，r 表示电源内电阻，I 表示干路电流，则下列各式中正确的是( )A ．Ur ＝IRB ．Ur ＝E －UC ．U ＝E ＋IrD ．U ＝RER ＋r解析：因为不知道外电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路，所以I ＝不一定成立，Ur ＝E －U 一定成立，故D 错误，B 正确；Ur ＝Ir ，A 错误；U ＝E －Ir ，C 错误．答案：B2．在如图所示的电路中，电源电动势E 和内阻r 恒定不变，电灯L 恰好能正常发光．如果滑动变阻器的滑片向b 端滑动，则( )A ．电灯L 更亮，电流表的示数减小B ．电灯L 更亮，电流表的示数增大C ．电灯L 变暗，电流表的示数减小D ．电灯L 变暗，电流表的示数增大解析：滑动变阻器的滑片向b 端滑动，变阻器接入电路的电阻增大，总电流减小，即电流表示数减小，由U ＝E －Ir 知路端电压增大，电灯L 两端的电压等于路端电压，所以电灯两端的电压增大，会更亮，A 正确．答案：A 3．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是( )A．L变暗，Q增大B．L变暗，Q减小D．L变亮，Q减小C．L变亮，Q增大解析：滑动变阻器滑片向下移动时，R2变小，R总变小，I总变大，路端电压变小，UL变小，IL变小，L变暗，因I总变大，IL变小，则IR1变大，UR1变大，故UC＝UR2变小，再由Q＝CUC可知Q减小，故只有B正确．答案：B 4．图为测量某电源电动势和内阻时得到的U­I图线．用此电源与3个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为( )解析：电源的电动势为6 V，内阻为0.5 Ω.在A电路中，外电阻为1 Ω，则总电阻为1.5 Ω，根据闭合电路欧姆定律，总电流为4 A，则外电压为4 V，A错误．在B电路中，外电阻为2 Ω，则总电阻为2.5 Ω，根据闭合电路欧姆定律，总电流为2.4 A，则外电压为4.8 V，B正确．在C电路中，外电阻为9 Ω，则总电阻为9.5 Ω，根据闭合电路欧姆定律，总电流为 A，则外电压为 V，C错误．在D电路中，外电阻为4.5 Ω，则总电阻为5 Ω，根据闭合电路欧姆定律，总电流为1.2 A，则外电压为5.4 V，D错误．答案：B 5.如图所示，直线A为电源的U­I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U­I图线，用该电源分别与R1、。

课时分层作业十六闭合电路的欧姆定律(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1.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;闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为( )A.1 ΩB.2 ΩC.3 ΩD.4 Ω【解析】选A。

根据闭合电路欧姆定律U外=EIr和I=,结合I=可得E=3 V,r=1 Ω,故选项A正确,B、C、D错误。

2.电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因此( )A.电动势是一种非静电力B.电动势越大,表明电源储存的电能越多C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压【解析】选C。

电动势是表征电源转化电能能力的物理量,并不是一种“力”,A错。

转化的能力与转化的能力多少并不是一个概念,B错,C 对。

电动势与电源两端的电压有着本质的区别,只有当外电路断路或者不考虑电源内阻的情况下,电动势和电源两端的电压在数值上相等,因此D错。

3.在如图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是( )A.A变大,V变大B.A变小,V变大C.A变大,V变小D.A变小,V变小【解析】选B。

当滑片向右移动时,R变大,电路中的总电阻变大。

根据闭合电路欧姆定律:电路中的电流I=变小,即电流表读数变小;电压表读数U=EIR0变大,B正确。

4.(多选)如图所示为闭合电路中两个不同电源的UI图象,则下列说法中正确的是( )A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1>r2D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大【解析】选A、D。

由闭合电路的欧姆定律得E=U+Ir。

当I=0时电动势E等于路端电压U,即UI图线和U轴的交点就是电动势,由图知,两电源的电动势相等。

当U=0时I=,UI图线和I轴的交点就是短路电流,由图可知I1>I2。

高中物理学习材料桑水制作§2. 7 闭合电路欧姆定律作业1、在如图所示的电路中，R1=10 Ω，R2=20 Ω，滑动变阻器R的阻值为0～50 Ω，当滑动触头P由a向b滑动的过程中，灯泡L的亮度变化情况是A.逐渐变亮B.逐渐变暗C.先变亮后变暗D.先变暗后变亮2、在如图所示的电路中，R1、R2、R3、R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触头向a端移动时，判定正确的是A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小3、某同学设计了一个转向灯电路，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源.当S置于位置1时，以下判断正确的是A. L的功率小于额定功率B. L1亮，其功率等于额定功率C. L2亮，其功率等于额定功率D.含L支路的总功率较另一支路的大4、在如图所示电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用 I、U1、U2和 U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是A.U1/I 不变，ΔU1/ΔI 不变．E(6V ,1Ω)L1(6V,16W)L2(6V,16W)L(6V,1.2W) S12B.U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大．C.U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变．D. U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变．5、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A ，电动机启动时电流表读数为58 A ，若电源电动势为12.5 V ，内阻为0.05 Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了A ．35.8 WB ．43.2 WC ．48.2 WD ．76.8 W6、 如图所示的电路中，电池的电动势为E ，内阻为r ，电路中的电阻1R 、2R 和3R 的阻值都相同。

第7节 闭合电路的欧姆定律1．闭合电路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，表达式为I ＝ER ＋r，适用于外电路是纯电阻的电路．2．路端电压是指外电路两端的电压，即电源的输出电压U ＝E －Ir .(1)当外电阻R 增大时，I 减小，内电压减小，路端电压U 增大．当外电路断开时，I ＝0，U ＝E .(2)当外电阻R 减小时，I 增大，内电压增大，路端电压U 减小．当电源两端短路时，外电阻R ＝0，I ＝E r，U ＝0.3．由U 外＝E －Ir 可知，U 外­I 是一条斜向下的直线，直线斜率的绝对值等于电源内阻，直线在纵轴上的截距表示电动势，直线在横轴上的截距表示短路电流I ＝E r.4．有两个相同的电阻R ，串联起来接在电动势为E 的电源上，通过每个电阻的电流为I ，若将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此时通过一个电阻R 的电流为2I /3，则该电源的内阻是( )A ．RB ．R /2C ．4RD ．R /8 答案 C解析 由闭合电路欧姆定律得，两电阻串联时I ＝E 2R ＋r ，两电阻并联时23I ＝12·ER2＋r ，解得r ＝4R ，故选C.5．一太阳能电池板，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的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A ．0.10 VB ．0.20 VC ．0.30 VD ．0.40 V 答案 D解析 由已知条件得：E ＝800 mV.又因I 短＝E r ，所以r ＝E I 短＝80040Ω＝20 Ω.所以U ＝IR ＝E R ＋r R ＝80020＋20×20 mV＝400 mV＝0.40 V ，选项D 正确．【概念规律练】知识点一 闭合电路欧姆定律1. 如图1所示，当开关S 断开时，电压表示数为3 V ，当开关S 闭合时，电压表示数为1.8 V ，则外电阻R 与电源内阻r 之比为( )图1A ．5∶3B ．3∶5C ．2∶3D ．3∶2答案 D解析 S 断开时，电压表的示数等于电源的电动势，即：E ＝3 V ．S 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R ∶r ＝U 外∶U 内＝1.8∶1.2＝3∶2.2. 如图2所示，电源电动势E ＝30 V ，内阻r ＝1 Ω，灯泡上标有“6 V 12 W”字样，直流电动机线圈电阻R ＝2 Ω，若灯泡恰好能正常发光，求电动机输出的机械功率．图2答案 36 W解析 因灯泡正常发光，所以I ＝P U ＝126A ＝2 AU 内＝Ir ＝2×1 V＝2 V 所以电动机电压为U M ＝E －U 内－U ＝30 V －2 V －6 V ＝22 V 电动机输出的机械功率为P 机＝U M I －I 2R ＝22×2 W－22×2 W＝36 W. 知识点二 路端电压与负载的关系3．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 ′＝IRB ．U ′＝E －UC ．U ＝E ＋IrD ．U ＝RR ＋r·E答案 BD4. 如图3所示为两个独立电路A 和B 的路端电压与其总电流I 的关系图线，则( )图3A ．路端电压都为U 1时，它们的外电阻相等B ．电流都是I 1时，两电源内电压相等C ．电路A 的电动势大于电路B 的电动势D ．A 中电源的内阻大于B 中电源的内阻 答案 ACD解析 在路端电压与总电流的关系图线(U —I )中，图线在U 轴上的截距表示电动势E ，图线斜率的绝对值表示电源的内阻，可见E A >E B ，r A >r B .图中两直线的交点坐标为(I 1、U 1)，由R ＝U I可知，路端电压都为U 1时，它们的外电阻相等．由U ′＝Ir 可知，电流都是I 1时，因r 不相等，故两电源内电压不相等．所以选项A 、C 、D 正确．【方法技巧练】一、闭合电路动态问题的分析方法5．如图4所示的电路中，在滑动变阻器的滑片P 向上端a 滑动过程中，两表的示数情况为( )图4A．电压表示数增大，电流表示数减小B．电压表示数减小，电流表示数增大C．两电表示数都增大D．两电表示数都减小答案 A6．在如图5所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表○A 的读数为I，电压表○V 的读数为U，当R5的滑动触点向图中a端移动时( )图5A．I变大，U变小 B．I变大，U变大C．I变小，U变大 D．I变小，U变小答案 D解析本题考查闭合电路的动态分析．当R5的滑动触点向图中a端移动时，R5接入电路的电阻变小，外电路的总电阻就变小，总电流变大，路端电压变小即电压表○V 的读数U 变小；由于总电流变大，使得R1、R3两端电压都变大，而路端电压又变小，因此，R2和R4串联两端电压变小，则电流表○A 的读数I变小，故选D.方法总结闭合电路的动态分析是一类非常典型的题目类型，解决这类问题的关键是抓住电源的E、r不变，思路是外电路电阻变化，引起全电路中电流的变化，根据闭合电路欧姆定律公式I＝ER＋r，以及E＝U外＋U内＝IR＋Ir进行正确推理，从而判定路端电压U外和内电压U内的变化．然后再应用串、并联电路的特点判断外电路的电流或某个电阻的变化情况，即应用“部分——整体——部分”这样的顺序分析．二、闭合电路功率问题的分析7. 如图6所示，直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图象，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象．用该电源与电阻R组成闭合电路，电源的输出功率和效率分别为( )图6A．4 W,33% B．2 W,33%C．2 W,67% D．4 W,67%答案 D8. 如图7所示的电路中，电池的电动势E＝5 V，内电阻r＝10 Ω，固定电阻R＝90 Ω，R0是可变电阻．在R0由0增加到400 Ω的过程中，求：图7(1)可变电阻R 0上消耗热功率最大的条件和最大热功率； (2)电池的内电阻r 和固定电阻R 上消耗的最小热功率之和．答案 (1)R 0＝100 Ω时，P m ＝116W(2)0.01 W解析 (1)可变电阻R 0上消耗的热功率P 1＝I 2R 0＝(E R ＋R 0＋r )2R 0＝25R 0R 0＋2＝25R 0－2R 0＋400由上式可得：当R 0＝100 Ω时，P 1有最大值P m ＝25400 W ＝116 W.(2)r 和R 上消耗的热功率之和P 2＝I 2(R ＋r )＝25R 0＋2×100由上式可知，R 0最大时，P 2最小，即当R 0＝400 Ω时，P 2有最小值P 2min ＝25＋2×100 W＝0.01 W.方法总结 电源的输出功率P 与外电阻R 的关系P出＝UI ＝I 2R ＝(E R ＋r)2R ＝E 2R R －r 2＋4Rr ＝E 2R －r 2R＋4r由上式可知：当R ＝r 时，P 出有最大值，且最大值P m ＝E 24r.根据电源的输出功率与外电阻的关系可知，二者关系如图所示．1．在闭合电路中，下列叙述正确的是( )A ．闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比B ．当外电路断开时，路端电压等于零C ．当外电路短路时，电路中的电流无穷大D ．当外电阻增大时，路端电压也增大 答案 AD2．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系下列说法正确的是( )A ．若外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B ．若外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C ．若外电压不变，则内电压减小，电源电动势也会随内电压减小D ．若外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终等于二者之和 答案 D3. 如图8所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U —I 图象，则下列说法中正确的是( )图8A．电动势E1＝E2，短路电流I1>I2B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2C．电动势E1>E2，内阻r1<r2D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大答案AD解析由图象可知两电源的U—I图线交纵轴于一点，则说明两电源的电动势相同；交横轴于两不同的点，很容易判断电源1的短路电流大于电源2的短路电流，则A项正确．又由两图线的倾斜程度可知图线2的斜率的绝对值大于图线1的斜率的绝对值，即电源2的内阻大于电源1的内阻，则可知B、C项错误．由图象可判断当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压的变化量大于电源1的路端电压的变化量，可知D项正确．4. 如图9所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是( )图9A．路端电压变小B．电流表的示数变大C．电源内阻消耗的功率变小D．电路的总电阻变大答案 A解析滑动触头由a端滑向b端的过程中，R1值减小，因此总电阻变小，D错误；干路电流变大，路端电压变小，A正确；内阻消耗的功率变大，C错误；定值电阻R3两端的电压变小，电流表示数变小，B错误．5.在如图10所示电路中，当变阻器的滑动头P由a向b端移动时( )图10A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小答案 B6. 如图11所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，曲线OBC 表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线．若A、B点的横坐标均为1 A，那么AB线段表示的功率为( )图11A ．1 WB ．6 WC ．2 WD ．2.5 W 答案 C解析 由图象中不难看出，在C 点，电源的总功率等于电源内部的热功率，所以电源的电动势为E ＝3 V ，短路电流为I ＝3 A ，所以电源的内阻为r ＝E I＝1 Ω.图象上AB 段所表示的功率为P AB ＝P 总－I 2r ＝(1×3－12×1) W＝2 W ．故正确选项为C.7. 如图12所示的电路中，灯泡A 、灯泡B 原来都是正常发光的．现在突然灯泡A 比原来变暗了些，灯泡B 比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是( )图12A ．R 1短路B ．R 2断路C ．R 3断路D ．R 1、R 2同时短路 答案 C8. 如图13所示，用电池对电容器充电，电路a 、b 之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q 处于静止状态．现将两极板的间距变大，则( )图13A ．电荷将向上加速运动B ．电荷将向下加速运动C ．电流表中将有从a 到b 的电流D ．电流表中将有从b 到a 的电流 答案 BD9．如图14所示，电动势为E 、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S 1，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S 2，则下列表述正确的是( )图14A ．电源输出功率减小B ．L 1上消耗的功率增大C ．通过R 1上的电流增大D ．通过R 3上的电流增大 答案 C解析 合上S 2之前，R 3与L 3串联后与L 1、L 2并联，最后与R 1串联．合上S 2之后，在并联电路部分又增加了一个并联的支路，电路的总阻值减小，电路的总电流也即流过R 1的电流增大，C 正确．因电源的内阻不计，则电源的输出功率P ＝IE 增大，A 错误．通过R 1中的电流增大时R 1两端电压升高，则并联电路部分的两端电压降低，L 1消耗的功率降低，通过R 3与L 3的电流减小，B 、D 均错误．10. 如图15所示，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝0.2 Ω，标有“8 V 16 W”的灯泡L 恰好正常发光，电动机线圈电阻R 0＝0.15 Ω，则电源的输出功率为( )图15A ．16 WB ．440 WC ．80 WD ．400 W 答案 C解析 电路的总电流I ＝E －U 额r ＝10－80.2A ＝10 A ，则电源的输出功率为P ＝IU 额＝10×8 W＝80 W11．如图16所示的电路中，当开关S 接a 点时，标有“5 V 2.5 W”的小灯泡L 正常发光，当开关S 接b 点时，通过电阻R 的电流为1 A ，这时电阻R 两端的电压为4 V ．求：图16(1)电阻R 的值；(2)电源的电动势和内阻．答案 (1)4 Ω (2)6 V 2 Ω解析 (1)电阻R 的值为R ＝U 2I 2＝41Ω＝4 Ω.(2)当开关接a 时，有E ＝U 1＋I 1r ， 又U 1＝5 V ，I 1＝P 1U 1＝2.55A ＝0.5 A.当开关接b 时，有E ＝U 2＋I 2r ， 又U 2＝4 V ，I 2＝1 A ，联立解得E ＝6 V ，r ＝2 Ω.12．如图17所示电路中，E ＝10 V ，R 1＝4 Ω，R 2＝6 Ω，C ＝30 μF ，电池内阻不计，求：图17(1)闭合开关S ，稳定后通过R 1的电流；(2)然后将开关S 断开，这以后流过R 1的总电荷量．答案 (1)1 A (2)1.2×10－4C解析 (1)闭合S 时：I ＝E R 1＋R 2＝104＋6A ＝1 A(2)设S 闭合与断开时C 的电荷量分别为Q 1、Q 2，则： Q 1＝CIR 2 Q 2＝CE所以，断开S 后，流过R 1的电荷量为：ΔQ＝Q2－Q1＝30×10－6×(10－6) C＝1.2×10－4 C。

第二章恒定电流第七节闭合电路定律学案班别姓名学号一、自主预习二、课堂突破（一）闭合电路欧姆定律的应用例题1如图，R1＝14Ω，R2＝9Ω，当开关S切换到位置1时，电流表的示数为I1＝0.2A；当开关S切换到位置2时，电流表的示数为I2＝0.3A。

求电源的电动势E和内阻r。

（二）电路结构变化问题的讨论例2、在如图所示的电路中，R1=10 Ω，R2=20 Ω，滑动变阻器R的阻值为0~50 Ω，当滑动触头P由I向b滑动的过程中，灯泡L的亮度变化情况是（）A.逐渐变亮B.逐渐变暗C.先变亮后变暗D.先变暗后变亮解析：灯泡的亮度由灯的实际功率大小决定.电灯灯丝电阻不变，研究通过灯丝电流的大小可知灯的亮度。

电源电动势E和内阻r不变，通过灯泡电流由外电路总电阻决定。

外电阻是由滑动变阻器连入电路部分的电阻决定的，当滑动触头由a向b滑动过程中，滑动变阻器连入电路部分的电阻增大，总电阻增大，总电流I=r R E +总减少，灯泡的实际功率P L =I 2R L减小，灯泡变暗。

综上所述，选项B 正确。

【说明】1、电路中的电流表、电压表均视为理想电表（题中特别指出的除外），即电流表内阻视为零，电压表内阻视为无穷大。

2、解答闭合电路问题的一般步骤：（1）首先要认清外电路上各元件的串并联关系，必要时，应进行电路变换，画出等效电路图。

（2）解题关键是求总电流I ，求总电流的具体方法是：若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势，可用全电路欧姆定律（I=rR E +）直接求出I ；若内外电路上有多个电阻值未知，可利用某一部分电路的已知电流和电压求总电流I ；当以上两种方法都行不通时，可以应用联立方程求出I 。

（3）求出总电流后，再根据串、并联电路的特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流。

三、巩固训练1.关于电源电动势的说法，正确的是( )A.在某电路中每通过2C 的电荷量，电池提供的电能是4J ，那么这个电池的电动势是0.5VB.电源的路端电压增大时，其电源电动势一定也增大C.无论内电压和外电压如何变化，其电源电动势一定不变D.电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多2.单位电荷绕闭合电路一周，如外电路是纯电阻电路，外电路中产生的热量仅决定于( )A.电流的大小，且与电流的平方成正比B.电源电动势的大小，且与电动势的大小成正比C.路端电压的大小，且与路端电压的大小成正比D.各部分电阻值的大小，且与电阻值成反比3.在灯泡旁并联一只大功率的电炉，发现电灯变暗，这是因为( )A.电炉从电灯上分出了一部分电流B.输电线上电压增大，电灯上电压下降C.电炉的额定电压大于电灯的额定电压D.原来电灯上的电压有一部分分给了电炉4.一电源(电动势为E ，内阻为r)，当它和一标有“6V ，3W ”的小灯泡构成闭合回路时，小灯泡恰好正常发光，如果该电源与一标有“6V ，6W ”的小灯泡构成一闭合回路，该灯泡( )A.正常发光B.比正常发光暗C.比正常发光亮D.因不知电源内阻的大小，故无法确定5.如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略，已知定值电阻R 1=10Ω，R 2=8Ω，当开关S 接到位置1时，电压表V 的示数为2V ；当开关S 接到位置2时，电压表V 的示数可能为() A.2.2V B.1.9V C.1.6V D.1.3V（第5题） （第6题） （第7题）6.如图所示电路中，当开关S 闭合时，电流表和电压表读数的变化是( )A.两表读数均变大B.两表读数均变小C.电流表读数增大，电压表读数减小D.电流表读数减小，电压表读数增大7.如图所示的电路中，当可变电阻R的阻值增大时( )A.U AB增大B.U AB减小C.I R增大D.I R减小8.如图所示的电路中，电源电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是U ab=6V，U ad=0，U cd=6V，由此可判定( )A.L1和L2的灯丝都烧断了B.L1的灯丝烧断了C.L2的灯丝烧断了D.变阻器R断路9.电动势为E、内阻为r的电池与固定电阻R0、可变电阻R串联，如图所示，设R0=r，R ab=2r.当变阻器的滑动片自a端向b端滑动时，下列各物理量中随之减小的是()A.电池的输出功率B.变阻器消耗的功率C.固定电阻R0上消耗的功率D.电池内电阻上消耗的功率10.如图所示的电路中，当S断开时，电源内部消耗的功率与输出功率之比为1:3；当S闭合时，它们的比为1:1，则下列说法正确的是( )A.R1:r=1:1B.R1:R2=2:1C.两次输出功率之比为1:1D.S断开与S闭合时输出功率之比为3:411如图，R1＝14Ω，R2＝9Ω。

7闭合电路的欧姆定律记一记闭合电路的欧姆定律知识体系1个规律——闭合电路欧姆定律1个关系——路端电压与负载的关系1个图象——电源的U－I图象辨一辨1.闭合电路沿着电流的方向电势一定降低．(×)2．闭合电路的电流跟内、外电路电阻之和成反比．(√)3．在闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大．(√)4．电路断开时，电路中的电流为零，路端电压也为零．(×) 5．外电路短路时，电路中的电流无穷大．(×)6．电动势越大，闭合电路的电流越大．(×)7．E＝U＋Ir适用于任何电路．(×)想一想1.在闭合电路中电荷定向移动过程中，是否只有电场力在做功？提示：不是．在闭合电路中电荷定向移动过程中，除了有电场力做功外，在电源内部还有非静电力在做功．2．为什么外电路短路(即外电路电阻为零)时，电路中电流不会是穷大？提示：因电源内也存在电阻r，所以外电路短路时(R＝0)，电路中电流I＝Er≠∞.不过，一般情况下电源内阻r较小，所以外电路短路时电路中电流较大，很可能会把电源烧杯．3．电源输出功率最大时，电源效率也最大吗？提示：当外电路电阻R等于电源内电阻r时，电源输出功率最大，而电源的效率η＝P出P 总＝I2RI2(R＋r)＝RR＋r＝1＋rR.可知R越大，效率越高，电源有最大输出功率时，R＝r，此时η＝50%.所以电源输出功率最大时，效率并不最高．思考感悟：练一练1.[2019·山东市普通高中学业水平考试]在图所示的电路中，电源的电动势E＝3.0 V，内阻r＝1.0 Ω，电阻R＝5.0 Ω，不计电路中的其他电阻．闭合开关S后，通过电阻R的电流为()A．3.0 A B．2.0 AC．1.0 A D．0.50 A答案：D2．[2019·辽宁省普通高中学业水平考试]如图所示，电源电动势E＝3 V，内阻r＝2 Ω，外电阻R＝4 Ω，闭合开关S后，理想电流表和理想电压表的示数分别为________A和________V.答案：0.5 23．[2019·浦东新区普通高中学业水平考试]如图，电源的输出电压和A、B两灯的电阻均不变．若滑动变阻器R的滑片向左移动，则()A．A、B两灯均变亮B．A、B两灯均变暗C．A灯变暗，B灯变亮D．A灯变亮，B灯变暗答案：D4．[2019·河南省普通高中学业水平考试]在如图所示的电路中，电源电动势E＝12 V，内阻r＝2 Ω，电阻R＝10 Ω.Ⓐ是理想电流表，闭合开关．求：(1)电流表的示数和通过电阻R的电流的方向；(2)电阻R在t＝10 min内，产生的热量．答案：(1)1 A a→b(2)6 000 J要点一闭合电路欧姆定律1.在图所示的电路中，R1＝9 Ω，R2＝5 Ω，当a、b两点间接理想的电流表时，其读数为0.5 A；当a、b两点间接理想的电压表时，其读数为1.8 V．求电源的电动势和内电阻．解析：当a、b两点间接理想的电流表时，R1被短路，回路中的电流I1＝0.5 A，由闭合电路欧姆定律得：E＝I1(R2＋r)代入数据得：E＝0.5(5＋r)①当a、b两点间接理想的电压表时，回路中的电流I2＝UR1＝1.89A＝0.2 A由闭合电路欧姆定律得：E＝I2(R2＋R1＋r)E＝0.2(14＋r)②联立①②得：E＝3 V，r＝1 Ω答案：3 V 1 Ω2．如图所示的电路中，R1＝20.0 Ω，R2＝10.0 Ω，当开关S 板到位置1时，电流表的示数为I1＝0.20 A；当开关S板到位置2时，电流表的示数为I2＝0.30 A，求电源的电动势和内电阻．解析：由I1＝ER1＋r ，I2＝ER2＋r解得：E＝I1I2(R1－R2)I2－I1＝6r，r＝I1R1－I2R2I2－I1＝10 Ω答案：6 V10 Ω要点二路端电压与负载的关系3.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，下列说法正确的是()A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B．因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大C．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小D．若外电路断开，则路端电压为零解析：由I＝ER＋r，U＝IR得：U＝RR＋rE可知路端电压随外电路电阻R的增大而增大，所以A项错误．由U＝E－Ir知B项错误，C项正确．外电路断开时，I＝0，所以U＝E－0＝E.所以D 项错误．答案：C4．电路图如图甲所示，若电阻R阻值未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U －I图线如图乙所示．求：(1)电源的电动势和内阻；(2)电源的路端电压；(3)电源的输出功率．解析：(1)由图线的意义可知，不过原点的斜线是电源的U－I 圈线，当电流为0时，由U＝E－Ir可知E＝U＝4 V；同样由U＝E－Ir可知它的斜率表示电源的内电阻，所以r＝ΔUΔI＝44Ω＝1 Ω.(2)由图可知路端电压是3 V.(3)电源的输出功率P＝UI＝3×1 W＝3 W.答案：(1)4 V 1 Ω(2)3 V(3)3 W要点三闭合电路的动态分析5.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图1所示的电路．当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是()A ．电压表和电流表读数都增大B ．电压表和电流表读数都减小C ．电压表读数增大，电流表A 1减小，A 2增大D ．电压表读数减小，电流表A 1增大，A 2减小解析：由题图可知滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，滑动变阻器连入电路中的阻值R 增大，则外电路的总阻值R 总增大，干路电流I ＝E R 总＋r，因R 总增大，所以I 减小，故A 1示数减小；路端电压U ＝E －Ir ，因I 减小，所以U 增大，即电压表的读数增大；R 2两端电压U 2＝E －I (R 1＋r )，因I 减小，所以U 2增大，由I 2＝U 2R 2知，I 2增大，即电流表A 2的读数增大，故C 项正确，A 、B 、D 三项错误．答案：C6. (多选)如图所示，闭合开关S 并调节滑动变阻器滑片P 的位置，使A 、B 、C 三灯亮度相同．若继续将P 向下移动，则三灯亮度变化情况为( )A ．A 灯变亮B ．B 灯变亮C ．B 灯变暗D ．C 灯变亮解析：将变阻器滑片P 向下移动时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据全电路欧姆定律得知，总电流I A 增大，则A 灯变亮．并联部分的电压U 并＝E －I A (R A ＋r )，E 、R A 、r 不变，I A 增大，U 并减小，B 灯变暗．通过C 灯的电流I C ＝I －I B ，I 增大，I B 减小，则I C 增大，C 灯变亮，故A 、C 、D 三项正确．答案：ACD要点四 闭合电路的功率和效率7.如图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值．解析：保护电阻消耗的功率为P0＝E2R0(r＋R＋R0)2，因R0和r是常量，而R是变量，所以R最小时，P0最大，即R＝0时，P0max＝E2R0(r＋R0)2＝62×0.51.52W＝8 W.答案：8 W要点五含容电路的分析与计算8.如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻可忽略，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF，求：(1)S闭合后，稳定时通过R1的电流；(2)S原来闭合，然后断开，这个过程中流过R1的电荷量．解析：(1)S闭合后，电路稳定时，R1、R2串联，易求I＝ER1＋R2＝1 A，即为通过R1的电流．(2)S闭合时，电容器两端电压U C＝U2＝I·R2＝6 V，储存的电荷量Q1＝C·U C.S断开时至达到稳定后电路中电流为零，此时U C′＝E，储存的电荷量Q1′＝C·U C′.很显然电容上的电荷量增加了ΔQ＝Q′－Q＝CU C′－CU C＝1.2×10－4 C．电容器上电荷量的增加是在S断开以后才产生的，只有通过R1这条途径实现，所以流过R1的电荷量就是电容器上增加的电荷量．答案：(1)1 A(2)1.2×10－4 C基础达标1.[2019·山东潍坊中学期中考试]下列说法正确的是()A．电源电动势等于路端电压B．把电压表直接和电源连接时，电压表的示数等于电源电动势C．闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比D．若外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小解析：由闭合电路欧姆定律知E＝U外＋U内，A项错误；当电压表直接和电源连接时，电压表不能视为理想电表，电路中有微小电流，内电路有一定的电势降落，B项错误；由闭合电路欧姆定律I＝ER＋r可知，电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比，C项正确；若外电压减小，内电阻不变，内电压将增大，电源电动势保持不变，D项错误．答案：C2.(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 AB．此时理想电流表的示数是3 AC．电源的内阻是1 ΩD．电源的内阻是2 Ω解析：题图所示电压表测量的是路端电压，电流表测的是通过可变电阻R的电流，由部分电路欧姆定律有U＝IR，得I＝2 A，再由闭合电路欧姆定律有E＝U＋Ir，将I＝2 A、U＝4 V、E＝6 V 代入可得r＝1 Ω，故A、C两项正确，B、D两项错误．答案：AC3．某同学利用如图所示的电路来探究闭合电路中总电流与电源电动势的关系，其中定值电阻R1＝10 Ω、R2＝8 Ω，电源的内阻为r＝2 Ω.当单刀双掷开关接1时电流表的示数为I1＝0.2 A，当单刀双掷开关接2时，电流表的示数I2为()A ．0.24 AB ．0.2 AC ．0.18 AD ．0.3 A解析：根据闭合电路的欧姆定律得，当单刀双掷开关接1时，I 1＝E R 1＋r ，当单刀双掷开关接2时，I 2＝E R 2＋r，由以上两式解得I 2＝0.24 A ．故选A.答案：A4．在如图所示的电路中，当开关S 1断开、开关S 2闭合时，电压表的读数为3 V ；当开关S 1、S 2均闭合时，电压表的读数为1.8 V ，已知电压表为理想电表，外接电阻为R 、电源内阻为r .由以上数据可知R r 为( )A.53B.35C.23D.32解析：当开关S 1断开、开关S 2闭合时，电压表的读数等于电源的电动势，即E ＝3 V ．当开关S 1、S 2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R ∶r ＝U 外∶U 内＝1.8∶1.2＝3∶2.故选D.答案：D5．(多选)[2019·江苏省泰兴中学期中考试]a 、b 两电源的路端电压与电流的关系图象如图所示，图中两图线交纵轴于一点，假设两电源的电动势分别用E a 、E b 表示，内阻分别用r a 、r b 表示．则下列说法正确的是( )A．E a＝E b、r a<r bB．E a>E b、r a<r bC．若将同一定值电阻分别接在两电源上时，通过电源的电流关系为I a>I bD．若将两电源分别接入电路，当通过电源的电流相等时路端电压的关系为U a<U b解析：由题图可知，E a＝E b(图线的纵截距)，两电源的短路电流I′a>I′b(图线的横截距)，则r a<r b，A项正确，B项错误；当把同一电阻分别接在两电源上时，由闭合电路欧姆定律I＝ER＋r可知，通过电源的电流关系为I a>I b，C项正确；若将两电源分别接入电路，则路端电压为U＝E－Ir，则有U a>U b，D项错误．答案：AC6．(多选)将两个不同的电源甲、乙的路端电压与电流的关系图线描绘在同一坐标系中，其关系如图所示．则下列分析正确的是()A．两图线的交点表示两电源所接的外电阻相等B．两图线的交点表示两电源在该状态下的内电压相等C．电源甲的电动势大D．电源甲的内阻小解析：在路端电压与总电流的关系图线(U－I)中，图线在U 轴上的截距表示电源的电动势E，图线斜率的绝对值表示电源的内阻，可见E甲>E乙，r甲>r乙，C项正确，D项错误．题图中两直线的交点坐标为(I1，U1)，由R＝UI可知，路端电压都为U1时，它们的外电阻相等，A项正确．由U′＝Ir可知，电流都是I1时，因r不相等，故两电源内电压不相等，B项错误．答案：AC7．(多选)在如图所示的U－I图象中，图线甲、乙分别为一电源和一电阻两端电压随电流的变化规律，已知两图线与I轴的夹角分别为α、β.若将该电阻接在该电源两端，则下列说法正确的是()A．两图线交点的横、纵坐标的乘积为电源的输出功率B．两图线交点的横、纵坐标的乘积为电源消耗的总功率C．当α＝β时电源的效率为80%D．当α＝β时电源的效率为50%解析：根据闭合电路的欧姆定律和U－I图象特点可知，两图线交点的横、纵坐标的乘积表示负载电阻消耗的功率，即电源的输出功率，A项正确，B项错误；当满足α＝β时，电源内阻等于负载电阻，电源的效率为50%，C项错误，D项正确．答案：AD8．如图所示，电源的内阻不可忽略，在滑片从最右端向左端滑动的过程中，下列说法正确的是()A．电源的内耗功率减小B．电源消耗的总功率变大C．电阻R1的功率增大D．电源的输出功率减小解析：由题图可知外电路总电阻R＝R1(R2＋R3)R1＋R2＋R3，根据闭合电路的欧姆定律I＝ER＋r可知，滑片向左移动，R3减小，R减小、I增大，P r＝I2r，P＝IE，故A项错误，B项正确；由于干路流增大，因此内压变大，路端电压减小，电阻R1的功率将减小，C项错误；当外电路的电阻与电源的内阻相等时，电源的输出功率最大，由于电阻的阻值情况未知，因此输出功率的变化无法确定，D项错误．答案：B9．(多选)如图所示，四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时，下列说法正确的是()A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小解析：本题的易错之处是不能正确地画出该电路的等效电路．当滑动变阻器的滑动触头P向左端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知，干路上的电流减小，电源内阻及R1分得的电压减小，电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小，A项错误，B项正确；由子电压表V1的读数增大，由欧姆定律可得通过R3的电流增大，则电流表A2的读数增大，由IR1＝IR3＋IR2可知通过R2的电流减小，则电压表V2的读数减小，C项正确，D项错误．答案：BC10．[2019·山东东营市胜利第一中学期中考试]将两个定值电阻、电阻箱和理想电压表按照如图所示的方式连接，其中电源的内阻为r，且r≠0.闭合开关，逐渐增大电阻箱的阻值，同时观察电压表的示数，使其读数增加ΔU.则在该过程中()A．如果流过电阻箱的电流改变ΔI，则ΔUΔI＝R2＋rB．定值电阻R2两端的电压逐渐减小，且减少量为ΔUC．如果流过定值电阻R2的电流改变ΔI2，则ΔUΔI2＝R2＋rD．电源的输出电压增加了ΔU解析：本题的易错之处是不能结合闭合电路的欧姆定律处理问题．在闭合电路中，对于定值电阻有ΔUΔI＝R，对于变化的电阻利用闭合电路的欧姆定律，得ΔUΔI2＝ΔU(R2＋r)ΔI2＝R2＋r，A项错误，C项正确．因为r≠0，电压表读数增加ΔU，所以电阻R2的电压减小，减少量小于ΔU，电源输出电压增加量小于ΔU，B、D两项错误．答案：C11．(多选)[2019·湖北省黄石二中期末考试]如图所示的电路中，定值电阻a、b、c、d的阻值相等、电容器C的耐压值足够大，其中电源的内阻可忽略不计．当仅闭合开关K1时，电路的总电阻用R1表示、电容器所带的电荷量为q1，当两个开关均闭合时，电路的总电阻用R2表示、电容器所带的电荷量为q2.则下列式子正确的是()A．R1∶R2＝6∶5 B．R1∶R2＝5∶6C．q1∶q2＝5∶3 D．q1∶q2＝3∶5解析：本题的解题关键是对电路的分析，画出不同状态下的等效电路．假设定值电阻的阻值均为R，电源的电动势为E，内阻可忽略不计，当仅闭合开关K1时，等效电路如图甲所示，则电路的总电阻为R1＝3R，电容器两极板间的电压U1＝2R3R E＝23E，则电容器所带的电荷量q1＝CU1＝23EC；当两个开关均闭合时，等效电路如图乙所示，电路的总电阻为R2＝2R＋R2＝52R，电容器两极之间的电压为U2＝R52RE＝25E，电容器所带的电荷量q2＝CU2＝25EC.由以上分析可知R1∶R2＝6∶5、q1∶q2＝5∶3，A、C两项正确，B、D两项错误．答案：AC12．(多选)[2019·江苏南京师大附中期末考试]在如图所示电路中，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中()A．电压表的示数增大，电流表的示数减小B．电压表的示数减小，电流表的示数增大C．电源路端电压增大D．电容器C所带电荷量减小解析：本题疑难之处在于如何熟练分析动态电路和含容电路问题．滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小，电路中总电流增大，电流表示数增大，电源内阻和R1两端电压增大，电源路端电压减小，则R2两端的电压减小，故电压表示数减小，故A、C两项错误，B项正确；电容器两端的电压等于R2两端的电压，则电容器两端的电压也减小，根据Q＝UC可知，电容器C所带电荷量减小，故D项正确．答案：BD能力达标13.如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，标有“8 V 16 W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机绕线的电阻R0＝1 Ω，求：(1)电源的总功率；(2)电动机的输出功率．解析：(1)灯泡L正常发光，则路端电压等于灯泡的额定电压8 V内电压U内＝10 V－8 V＝2 V则总电流I＝U内r＝4 A电流总功率P电＝IE＝4×10 W＝40 W(2)流经电动机的电流I M＝I－PU＝2 A电动机的总功率P M＝UI M＝8×2 W＝16 W电动机内阻消耗功率P内＝I2M P0＝4 W故电动机的输出功率P出＝P M－P内＝12 W答案：(1)40 W(2)12 W14.如图所示，电源内阻r＝1 Ω，R1＝2 Ω，R2＝6 Ω，灯L上标有“3 V 1.5 W”的字样，当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时，电流表示数为1 A，灯L恰能正常发光．(1)求电源的电动势；(2)求当P移到最左端时，电流表的示数；(3)当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时，变阻器R3上消耗的功率最大？最大值为多大？解析：本题疑难之处在于对电路结构的分析及如何求最大功率．(1)滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电源的电动势E＝U L ＋IR1＋Ir＝3 V＋1×2 V＋1×1 V＝6 V(2)当P移到最左端时，由闭合电路欧姆定律得I1＝ER1＋r＝2 A(3)设滑动变阻器的Pb段电阻为R′，R′与R L并联的等效电阻为R3L＝R′R L R′＋R L由闭合电路欧姆定律得I2＝ER1＋r＋R3L，又U3＝I2R3L所以P3＝U23R′＝16R′R′2＋4R′＋4＝16R′＋4R′＋4当R′＝4R′，即R′＝2 Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2 W 答案：(1)6 V(2)2 A(3)2 Ω 2 W。

课时作业(十六)闭合电路的欧姆定律[全员参与·基础练]1．(多选)关于电动势及闭合电路欧姆定律，下列说法正确的是() A．电源电动势越大，电源所能提供的电能就越多B．电源电动势等于路端电压C．外电路的电阻越大，路端电压就越大D．路端电压增大时，电源的输出功率可能减小【解析】电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，A错．由闭合电路欧姆定律E＝U外＋U内，B错．由I＝ER＋r 和U＝IR得U＝EI＋r/R，故C对．路端电压U增大，可知P＝IU可能减小，D对．【答案】CD2．“神舟”七号飞船的发射、回收成功，标志着我国载人航空航天技术达到了世界先进水平．飞船在太空飞行时用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成．某电池板开路电压是800 mV，短路电流为40 mA，若将该电池板与阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是() A．0.10 V B．0.20 VC．0.30 V D．0.40 V【解析】电源电动势E＝0.8 V内阻r＝EI0＝0.80.04＝20 Ω，当接入R＝20 Ω电阻时I＝ER＋r＝0.02 A，所以U＝IR＝0.4 V【答案】 D3．(多选)如图2－7－12所示电路中，电源电动势E＝9 V、内阻r＝3 Ω，R ＝15 Ω，下列说法中正确的是()图2－7－12A．当S断开时，U AC＝9 VB．当S闭合时，U AC＝9 VC．当S闭合时，U AB＝7.5 V，U BC＝0D．当S断开时，U AB＝0，U BC＝0【解析】当S断开时，U AB与U BC为路端电压，等于电源电动势，A正确，D错误；当S闭合时，U AC＝U AB＝ER＋rR＝7.5 V，U BC＝I×0＝0，B错误，C正确．【答案】AC4．在图2－7－13的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()图2－7－13A．A变大，V变大B．A变小，V变大C．A变大，V变小D．A变小，V变小【解析】当滑片向右移动时，R变大，电路中的总电阻变大．根据闭合电路欧姆定律：电路中的电流I＝ER＋R0变小，即电流表读数变小；电压表读数U ＝E－IR0变大，B正确．【答案】 B5．(多选)如图2－7－14所示为闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法中正确的是()图2－7－14A．电动势E1＝E2，短路电流I1＞I2B．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2C．电动势E1＞E2，内阻r1＞r2D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大【解析】由闭合电路的欧姆定律得E＝U＋Ir.当I＝0时电动势E等于路端电压U，即U－I图线和U轴的交点就是电动势，由图知，两电源的电动势相等．当U＝0时I＝E/r，U－I图线和I轴的交点就是短路电流，由图可知I1＞I2.A正确．而r＝E/I，即图线的斜率表示电源的内阻，由图知r1＜r2，B、C错误．当工作电流变化量相同时，因为r1＜r2，电源2内电压变化较大，由闭合电路的欧姆定律得E＝U外＋U内．所以电源2的路端电压变化较大．D正确．【答案】AD6．(多选)电位器是变阻器的一种．如图2－7－15所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是()图2－7－15A．连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗B．连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C．连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D．连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮【解析】根据电位器结构和连线及导体的电阻R＝ρlS可知：连接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A 正确；同理，D 正确；连接A 、C 时，滑动触头不能改变回路电阻，灯泡亮度不变，故B 、C 错误．【答案】 AD7．(多选)如图2－7－16所示电路中，电源内阻不能忽略．闭合S 后，调节R 的阻值，使电压表示数增大ΔU ，在这一过程中，有( )图2－7－16A ．通过R 1的电流增大ΔU R 1B ．R 2两端电压减小ΔUC ．通过R 2的电流减小量小于ΔU R 2D ．路端电压增大量为ΔU【解析】 由电流I ＝U R 可知，当电压增加ΔU 时，通过R 1的电流就增加ΔU R 1，故A 正确；由于电源的内阻不能忽略，故R 2两端电压减小量比ΔU 小，B 错误，C 正确；因R 2两端的电压减小，故路端电压增大量比ΔU 要小，故D 错误．【答案】 AC8．如图2－7－17所示电路中，r 是电源的内阻，R 1和R 2是外电路中的电阻，如果用P r 、P 1和P 2分别表示电阻r 、R 1、R 2上所消耗的功率，当R 1＝R 2＝r 时，P r ∶P 1∶P 2等于( )图2－7－17A ．1∶1∶1B ．2∶1∶1C ．1∶4∶4D ．4∶1∶1【解析】在如图所示电路中，内阻上通过的电流与外电路的总电流相同，内阻与外电阻是串联关系，(不能认为内阻与外电阻并联)，但R1与R2是并联的，因R1＝R2，则I1＝I2＝I，I R＝I1＋I2＝2I.P r∶P1∶P2＝I2R r∶I21R1∶I22R2＝4∶1∶1，故正确答案为D.【答案】 D[超越自我·提升练]9．图2－7－18为测量某电源电动势和内阻时得到的U－I图线．用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V．则该电路可能为()图2－7－18【解析】由图可知，E＝U m＝6 V，U＝4 V时，I＝4 A，因此有6＝4＋4r，解得r＝0.5 Ω，当路端电压为4.8 V时，U内＝E－U＝6－4.8＝1.2 V，由UU内＝Rr，所以R＝UU内r＝4.81.2×0.5＝2 Ω，由电阻的串并联知识可知，正确答案为B.【答案】 B10．如图2－7－19所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接，只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2，则下列表述正确的是()图2－7－19A ．电源输出功率减小B ．L 1上消耗的功率增大C ．通过R 1上的电流增大D ．通过R 3上的电流增大【解析】 电源不计内阻，其输出电压等于电动势．当闭合S 2时，电路的外电阻R 变小，电路电流变大，故C 对；电源的输出功率P 出＝E 2R ，所以电源输出功率应该变大，A 错误；因并联部分两端的电压U 并＝E －IR 1闭合S 2时IR 1变大，所以U 并变小，L 1上消耗的功率变小，通过R 3的电流也是变小的，故B 、D 错误．【答案】 C11．如图2－7－20所示，M 为一线圈电阻r M ＝0.4 Ω的电动机，R ＝24 Ω，电源电动势E ＝40 V ．当S 断开时，电流表的示数为I 1＝1.6 A ，当开关S 闭合时，电流表的示数为I 2＝4.0 A ．求：图2－7－20(1)电源内阻r ；(2)开关S 闭合时电动机输出的机械功率；(3)开关S 闭合时电源输出功率．【解析】 (1)当S 断开时E ＝I 1(R ＋r )，代入数据得r ＝1 Ω.(2)设开关S 闭合时，路端电压为U 2，U 2＝E －I 2r ＝36 V流过R 的电流I R ＝U 2/R ＝1.5 A流过电动机的电流I M ＝I 2－I R ＝2.5 A电动机输出的机械功率P 出＝U 2I M －I 2M r M ＝87.5 W.(3)P ＝U 2I 2＝144 W.【答案】 (1)1 Ω (2)87.5 W (3)144 W12．如图2－7－21所示，电解槽A 和电炉B 并联接到电源上，电源内阻r＝1 Ω，电炉电阻R ＝19 Ω，电解槽电阻r ＝0.5 Ω，当S 1闭合、S 2断开时，电炉消耗的功率为648 W ；S 1、S 2都闭合时，电炉消耗的功率475 W ．(电炉电阻不变)，试求：图2－7－21(1)电源电动势．(2)S 1、S 2都闭合时，流过电解槽的电流大小．(3)S 1、S 2都闭合时，电解槽电能转化成化学能的功率．【解析】 (1)S 1闭合，S 2断开时，电炉功率P 1＝I 2R ，所以I ＝P 1R ＝64819A ，电源电动势E ＝I (R ＋r )＝120 V .(2)S 1、S 2都闭合时，电炉功率P 2＝I 2R R所以I R ＝P 2R ＝47519 A ＝5 A 路端电压U ＝I R ·R ＝19×5 V ＝95 V通过电源的电流I ＝E －U r ＝120－95IA ＝25 A 电解槽中电流I A ＝I －I R ＝20 A.(3)电解槽消耗电功率P A ＝I A U ＝20×95 W ＝1 900 W.【答案】 (1)120 V (2)20 A (3)1 900 W。

课后作业45分钟一、选择题(8×5′，共40分)1．在闭合电路中，下列叙述正确的是( )A．闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比B．当外电路断开时，路端电压等于零C．当外电路短路时，电路中的电流无穷大D．当外电阻增大时，路端电压也增大答案：2．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系下列说法正确的是( )A．若外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B．若外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C．若外电压不变，则内电压减小，电源电动势也会随内电压减小D．若外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终等于二者之和答案：D3．某手电筒里的两节干电池已用过很长时间，使手电筒里的小灯泡只能发出微弱的光．把这两节干电池取出来，用电压表测它们串联后的总电压很接近3V，把它们装入一个台式电子钟表里做电源，电子钟能正常工作，下列论述错误的是( )A．这两节干电池的电动势减小了许多B．这两节干电池的内电阻减小了许多C．这个电子钟的额定电压一定小于电筒里小灯泡的额定电压D．这个电子钟的额定电流一定小于电筒里小灯泡的额定电流解析：干电池用旧了是电池的内阻增大，而电动势几乎不变．答案：4．如图12所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法中正确的是( )图12A．电动势E1＝E2，短路电流I1＞I2B．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大解析：由图象可知E1＝E2，r1＜r2，又因为ΔU内＝ΔI·r，所以ΔU外＝－ΔI·r，故ΔI相同时，r越大，路端电压变化越大．答案：5．如图13所示是一火险报警的一部分电路示意图．其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( )图13A．I变大，U变大B．I变小，U变小C．I变小，U变大D．I变大，U变小解析：出现火情时，温度升高，R2电阻减小，总电阻减小，总电流增大，a、b间电压减小，I也就减小．答案：B6．(2011·海南卷)如下图14所示，E为内阻不能忽略的电池，R1，R2，R3为定值电阻，S 0，S为开关，与分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则( )图14A.的读数变大，的读数变小B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大解析：S断开，则电路中的总电阻变大，总电流变小，由全电路的欧姆定律U＝E－知，路端电压变大了，即电压表的示数变大；R1两端的电压变小，那么R3两端的电压增大，流过R3的电流增大，则电流表的示数也增大，B项对．答案：B图157．某同学设计了一个转向灯电路(如图15)，其中L为指示灯，L 1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源．当S置于位置1时，以下判断正确的是( )A．L的功率小于额定功率B．L1亮，其功率等于额定功率C．L2亮，其功率等于额定功率D．含L支路的总功率较另一支路的大解析：考查直流电路的分析．当单刀双掷开关S置于位置1时，指示灯L与转向灯L2串联后接到电源E上，指示灯L两端电压低于额定电压6 V，所以指示灯L的功率小于额定功率，选项A正确．由于电源E有内阻，转向灯L1接到电源E上，转向灯L1虽然比转向灯L2亮，但功率仍然小于额定功率，选项B错．同理，选项C错．含L支路两个灯泡串联，总电阻大于另一支路，通过的电流小于另一支路，所以含L支路的总功率一定小于另一支路，选项D错．答案：A8．一电源(电动势为E，内阻为r)，当它和一标有“6 V 3 W”的小灯泡构成闭合回路时，小灯泡恰好正常发光．如果该电源与一标有“6 V 6 W”的小灯泡构成一闭合回路，该灯泡( ) A．正常发光B．比正常发光暗C．比正常发光亮D．因不知电源内阻的大小，故无法确定解析：“6 V 6 W”的灯泡电阻小于“6 V 3 W”的灯泡，接入电路时，电路总电流就增大，内阻上分得电压就变大，故灯泡两端电压小于6 V，比正常发光暗．答案：B二、非选择题(9、10题各10分，11、12题各20分，共60分)图169．如图16所示的电路中，电阻R1＝6 Ω，R2＝3 Ω，S断开时，电流表示数为0.9 A，S闭合时，电流表示数为0.8 A，则电源电动势为E＝，内阻r＝Ω.解析：S断开时，E＝I1(R1＋r)，S闭合时，E＝·3I2，所以E＝5.76 V，r＝0.4 Ω.答案：5.76；0.410．电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，R3＝5 Ω，C1＝4 μF，C2＝1 μF，如图17所示，当S闭合时间足够长时，C1和C2所带电荷量分别是Q1＝；Q2＝．当S断开后，通过R2的电荷量.图17解析：S闭合时间足够长时，R3中无电流，R1，R2串联，电路中的电流：I＝＝2 A，C1两端电压为，C2两端电压为，＝2＝4 V，＝I(R1＋R2)＝10 V，故C1、C2所带的电荷量分别为：Q1＝C1＝4×10－6×4 C＝1.6×10－5C，Q2＝C2＝1×10－6×10 C＝1.0×10－5C；当S断开时，C1通过R2、R3放电，故流过R2的电荷量为Q1，C2通过R1、R2、R3放电，流过R2的电荷量为Q2，所以通过R2的总电荷量Q＝Q1＋Q2＝1.6×10－5C＋1.0×10－5C＝2.6×10－5C.答案：1.6×10－5；1.0×10－5；2.6×10－5图1811．如图18所示电路中，电阻R1＝R2＝R3＝10Ω，电源内阻r＝5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10 V．当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为多大？解：电阻R2中的电流I＝，代入数据得I＝1 A，外电阻R＝R2＋，路端电压U＝＝15 V，根据闭合电路欧姆定律I＝(R＋r)，代入数据解得E＝20 VS1闭合而S2断开，电路中的总电流I′＝电压表示数U′＝I′(R1＋R2)，代入数据解得U′＝16 V.图1912．如图19所示，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，电灯上标有“6 V 12 W”字样，直流电动机线圈电阻R＝2 Ω.若电灯恰能正常发光，求电动机输出的机械功率．解：灯正常发光，则I＝＝2 A，又＝P机＋I2r＋I2R＋P电，所以P机＝36 W.。

一、单选题人教版 选修3-1 高二（上 ）第二章 7.闭合电路的欧姆定律 课后作业1. 如图所示，电源电动势为E ，电源内阻为r =1Ω，定值电阻R 1=4Ω，滑动变阻器R 2变化的范围为0~10Ω，以下说法正确的是A ．当R 2=3Ω时，电源的输出功率最大B ．当R 2=3Ω时，R 1上获得的功率最大C ．当R 2=3Ω时，电源的效率最大D ．当R 2=5Ω时，R 2上获得的功率最大2. 如图，直线A 为某电源的U －I 图线，曲线B 为某小灯泡L1的U －I 图线的一部分，用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时灯泡L1恰能正常发光，则下列说法中正确的是()A ．此电源的内电阻为ΩD ．由于小灯泡L1的U －I 图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用C ．把灯泡L1换成阻值恒为1 Ω的纯电阻，电源的输出功率将变小B ．灯泡L1的额定电压为3 V ，额定功率为6 W3. 湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的，当湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，常用于制作湿度传感器。

在室内设计如图电路，当周围环境的湿度增加时（）A．电灯变亮B．电流表的示数变小C．流过湿敏电阻的电流变大D．电源的总功率变小4. 如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为，电流表和电压表均为理想电表。

只接通时，电流表示数为10A，电压表示数为12V；再接通，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是（）A．2A B．8A C．50A D．58A5. 在图示的电路中，当开关闭合后，两个标有“”的灯泡均不发光，用电压表测得，。

如果各段导线及接线处均无故障，这说明（）A．滑动变阻器的电阻丝断了B．灯泡的灯丝断了C．灯泡的灯丝断了D．开关未接通二、解答题6. 如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，电容器电容，开关原来断开，现在合上开关到电路稳定，则（ ）A ．断开时电容器极板带负电B ．断开时电容器的电压为C ．从断开到合上开关且电路稳定后，流过电流表的电量为D ．从断开到合上开关且电路稳定后，流过电流表的电量为7. 如图所示电路中，电阻R 1=R 2=R 3=10Ω，电源内阻r =5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S 1和S 2均闭合时，电压表的示数为10V ．求：（1）电源的电动势（2）当开关S 1闭合而S 2断开时，电压表的示数8. 如图所示，电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上，电源内阻r =1Ω，电炉电阻R=19Ω，电解槽电阻r'=0.5Ω。