（新課標(biāo)）2020高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流教師用書(shū)（含解析）.doc

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恒定電流考 綱 要 求考 情 分 析歐姆定律實(shí)驗(yàn)八：測(cè)定金屬的電阻率(同時(shí)練習(xí)使用螺旋測(cè)微器) 1.命題規(guī)律高考對(duì)該部分內(nèi)容以選擇題的形式考查電路的基本概念和規(guī)律、閉合電路的歐姆定律等知識(shí)，或以填空題的形式考查電學(xué)實(shí)驗(yàn)，且以考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用為主。2.考查熱點(diǎn)預(yù)計(jì)該部分命題的重點(diǎn)仍是電學(xué)實(shí)驗(yàn)，要特別注意基本儀器的使用，實(shí)驗(yàn)原理的理解，實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)、連接，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等知識(shí)。電阻定律電阻的串聯(lián)、并聯(lián)實(shí)驗(yàn)九：描繪小電珠的伏安特性曲線電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)十：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路的歐姆定律實(shí)驗(yàn)十一：練習(xí)使用多用電表電功率、焦耳定律第46課時(shí)電阻定律、歐姆定律(雙基落實(shí)課)點(diǎn)點(diǎn)通(一)電流的三個(gè)表達(dá)式定義式微觀式?jīng)Q定式公式IInqSvI適用范圍一切電路一切電路金屬、電解液字母含義q表示在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量n：導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)q：每個(gè)自由電荷的電荷量S：導(dǎo)體橫截面積v：電荷定向移動(dòng)的速率U：導(dǎo)體兩端的電壓R：導(dǎo)體本身的電阻公式含義I與q、t無(wú)關(guān)，I與的值相等微觀量n、q、S、v決定I的大小IUI小題練通1(魯科教材原題)關(guān)于電流，以下說(shuō)法正確的是()A在導(dǎo)體中，只要自由電荷在運(yùn)動(dòng)，就一定會(huì)形成電流B電流的方向就是電荷定向移動(dòng)的方向C電流總是從電勢(shì)高的一端流向電勢(shì)低的一端D導(dǎo)體兩端沒(méi)有電壓就不能形成電流解析：選D只有電荷的定向移動(dòng)才能形成電流，A錯(cuò)誤；正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颍珺錯(cuò)誤；在電源內(nèi)部，電流從電勢(shì)低的一端流向電勢(shì)高的一端，在電源外部，電流從電勢(shì)高的一端流向電勢(shì)低的一端，C錯(cuò)誤；電壓是形成電流的原因，導(dǎo)體兩端沒(méi)有電壓就不能形成電流，D正確。2(教科教材原題)在示波管中，電子槍2 s內(nèi)發(fā)射61013個(gè)電子，則示波管中電流大小約為()A4.8106 AB31013 AC9.6106 A D3106 A解析：選A由題意知，2 s內(nèi)發(fā)射的電荷量為q1.6101961013 C9.6106 C，根據(jù)電流的定義式I，得I A4.8106 A，A正確。3安培提出了著名的分子電流假說(shuō)，根據(jù)這一假說(shuō)，電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流。設(shè)電荷量為e的電子，以速率 v繞原子核沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖閞的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于該環(huán)形電流的說(shuō)法正確的是()A電流大小為，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針B電流大小為，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針C電流大小為，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針D電流大小為，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針解析：選C電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，由I得I，電流的方向與電子運(yùn)動(dòng)方向相反，故電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，C正確。 融會(huì)貫通(1)電子流、帶電粒子流都可以等效為電流，導(dǎo)體中自由電荷的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)不能形成電流。(2)電流的方向與正電荷定向移動(dòng)的方向相同，與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反。點(diǎn)點(diǎn)通(二)電阻定律1電阻定律同種材料的導(dǎo)體，其電阻與它的長(zhǎng)度成正比，與它的橫截面積成反比；導(dǎo)體電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān)。表達(dá)式為：R。2電阻率(1)物理意義：反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能，是導(dǎo)體材料本身的屬性。(2)電阻率與溫度的關(guān)系：金屬的電阻率隨溫度升高而增大；半導(dǎo)體的電阻率隨溫度升高而減小。 小題練通1下列說(shuō)法中正確的是()A由R可知，電阻與電壓、電流都有關(guān)系B由R可知，電阻只與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)系C各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而減小D所謂超導(dǎo)現(xiàn)象，就是當(dāng)溫度降低到接近絕對(duì)零度的某個(gè)臨界溫度時(shí)，導(dǎo)體的電阻率突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象解析：選DR是電阻的定義式，R與電壓和電流無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；R是電阻的決定式，即電阻與、l、S都有關(guān)系，故B錯(cuò)誤；電阻率一般與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，故C錯(cuò)誤；當(dāng)溫度降低到接近絕對(duì)零度的某個(gè)臨界溫度時(shí)，導(dǎo)體的電阻率突然變?yōu)榱愕默F(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象，故D正確。2(教科教材原題)兩根完全相同的金屬裸導(dǎo)線，如果把其中的一根均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍，把另一根對(duì)折，然后給它們加上相同的電壓，則在同一時(shí)間內(nèi)，通過(guò)它們橫截面的電荷量之比為()A14 B18C116 D161解析：選C根據(jù)電阻定律R，R14，R2，再根據(jù)I，QIt，解得Q1Q2116，C正確。3(粵教教材原題)工業(yè)上用一種稱為“電導(dǎo)儀”的儀器測(cè)定液體的電阻率。儀器中的一個(gè)部件如圖所示，A、B是兩片面積為1 cm2的正方形鉑片，間距d1 cm，把它們浸沒(méi)在待測(cè)液體中。若通過(guò)兩根引線加上電壓U6 V時(shí)，測(cè)出電流I1 A，這種液體的電阻率為多少？解析：根據(jù)電阻定律R及歐姆定律I，解得 m6104 m。答案：6104 m 融會(huì)貫通(1)當(dāng)導(dǎo)線被拉長(zhǎng)或?qū)φ蹠r(shí)，長(zhǎng)度、橫截面積都會(huì)發(fā)生變化，但總體積是不變的。(2)電阻定律和歐姆定律相結(jié)合，可以求解與之相關(guān)的多個(gè)物理量。點(diǎn)點(diǎn)通(三)部分電路歐姆定律1內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。2表達(dá)式：I。適用范圍：金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電，不適用于氣體導(dǎo)電或半導(dǎo)體元件。3導(dǎo)體的伏安特性曲線(1)定義：用縱坐標(biāo)表示電流I、橫坐標(biāo)表示電壓U，畫(huà)出的IU圖像，如圖所示。圖線的斜率ktan ，圖中R1R2(選填“”“Rc；在圖乙中，圖線e、f的斜率表示導(dǎo)體電阻的倒數(shù)，斜率越大，電阻越小，ReU乙 BU甲4U乙CR甲4R乙 DR甲2R乙解析：選AC設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓為U，電流為I，則U甲IU乙2I，則U甲2U乙，A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)I2R甲(2I)2R乙，得R甲4R乙，C正確，D錯(cuò)誤。8(多選)一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線，在其兩端加上電壓U時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線的電流為I，導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為v。若將導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使它的橫截面半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，再給它兩端加上電壓2U，則()A通過(guò)導(dǎo)線的電流為B通過(guò)導(dǎo)線的電流為C導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為D導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為解析：選AD將導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，使其橫截面半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，則橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的，導(dǎo)線長(zhǎng)度要變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，電阻率不變，由電阻定律R可知，導(dǎo)線電阻變?yōu)樵瓉?lái)的16倍；電壓變?yōu)?U，由歐姆定律I可知，電流變?yōu)樵瓉?lái)的，故A正確，B錯(cuò)誤；電流I變?yōu)樵瓉?lái)的，橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的，單位體積中自由移動(dòng)的電子數(shù)n不變，每個(gè)電子所帶的電荷量e不變，由電流的微觀表達(dá)式InevS可知，電子定向移動(dòng)的速率變?yōu)樵瓉?lái)的，故C錯(cuò)誤，D正確。9.(多選)小燈泡通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，PN為圖線P點(diǎn)處的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線。則下列說(shuō)法中正確的是()A隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為RC對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻為RD對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積解析：選ABD由題圖圖像可知，U越大，UI圖線的斜率越小，表示小燈泡的電阻越大，A對(duì)；R中的U、I與小燈泡所處狀態(tài)下的電壓與電流相對(duì)應(yīng)，B對(duì)，C錯(cuò)；對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，功率PU1I2，與圖中矩形PQOM所圍面積相等，D對(duì)。10.(多選)某同學(xué)在探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的關(guān)系時(shí)，將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)整理作出了如圖所示的圖像。根據(jù)圖像，下列說(shuō)法正確的是()A導(dǎo)體甲的電阻大于導(dǎo)體乙的電阻B在導(dǎo)體乙的兩端加1 V的電壓時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體乙的電流為0.1 AC將導(dǎo)體甲連接到電壓為4 V的電路上時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體甲的電流為0.9 AD將導(dǎo)體乙連接到電壓為5 V的電路上時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體乙的電流為0.5 A解析：選BD由題圖知兩導(dǎo)體的阻值分別為R甲 5 ，R乙 10 ，即導(dǎo)體甲的電阻較小，A錯(cuò)誤；在導(dǎo)體乙的兩端加1 V的電壓時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體乙的電流為0.1 A，B正確；將導(dǎo)體甲連接到電壓為4 V的電路上時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體甲的電流I A0.8 A，C錯(cuò)誤；將導(dǎo)體乙連接到電壓為5 V的電路上時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體乙的電流I A0.5 A，D正確。第47課時(shí)閉合電路的歐姆定律(重點(diǎn)突破課) 考點(diǎn)一閉合電路的動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題是閉合電路歐姆定律的具體應(yīng)用，這類問(wèn)題由于形式多樣、考法靈活，考生不能統(tǒng)籌系統(tǒng)地去想問(wèn)題，而導(dǎo)致分析不夠全面而失誤。1閉合電路的歐姆定律(1)內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。(2)公式：I(只適用于純電阻電路)。(3)其他表達(dá)形式電壓表達(dá)式：EUIr。能量表達(dá)式：EIUII2r。2路端電壓與外電阻的關(guān)系(1)一般情況：UEIr，當(dāng)外電阻R增大時(shí)，路端電壓U增大。UI圖像如圖。(2)特殊情況當(dāng)外電路斷路時(shí)，I0，UE。當(dāng)外電路短路時(shí)，I短，U0。典例如圖所示電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()AR2的功率增大BR3兩端的電壓減小C電流表的示數(shù)變大DR1的電流增大解析當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，則干路電流I減小，路端電壓U增大，R3兩端的電壓等于路端電壓，則R3兩端的電壓增大，通過(guò)R3的電流I3增大，通過(guò)R2的電流I2II3，I減小，I3增大，則I2減小，故R2的功率減小，電壓U2也減小；R1、R4的并聯(lián)電壓U并UU2，U增大，U2減小，則U并增大，故通過(guò)電流表的電流IA增大，電流表的示數(shù)變大，通過(guò)R1的電流I1I2IA，I2減小，IA增大，則I1減小，故只有C正確。答案C閉合電路動(dòng)態(tài)分析的三種方法1程序法 2“串反并同”結(jié)論法(1)所謂“串反”，即某一電阻增大時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、消耗的電功率都將減小，反之則增大。 (2)所謂“并同”，即某一電阻增大時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、消耗的電功率都將增大，反之則減小。3.極限法因滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起電路變化的問(wèn)題，可將滑動(dòng)變阻器的滑片分別滑至兩個(gè)極端，讓電阻最大或電阻為零進(jìn)行討論。 集訓(xùn)沖關(guān)1.如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)S，a、b、c三盞燈均正常發(fā)光，電源電動(dòng)勢(shì)恒定且內(nèi)阻不可忽略?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器R的滑片稍向上滑動(dòng)一些，三盞燈亮度變化為()Aa燈變亮，b、c燈變暗Ba、c燈變亮，b燈變暗Ca、c燈變暗，b燈變亮 Da、b燈變暗，c燈變亮解析：選B將滑動(dòng)變阻器R的滑片稍向上滑動(dòng)一些，R接入電路的電阻將減小，總電阻將減小，由閉合電路歐姆定律I得，總電流增大，路端電壓UEIr減小，由PaI2Ra知a燈變亮，由UaIRa知a燈兩端的電壓變大，由UUaUb判斷出b燈兩端電壓Ub減小，由Ib，Pb知通過(guò)b燈的電流減小，b燈變暗，再由IIbIc知Ic變大，由PcIc2Rc知c燈變亮，B正確。2.(多選)如圖所示電路，已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R0為固定電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭向下移動(dòng)時(shí)，下列論述正確的是()A燈泡L一定變亮B電流表的示數(shù)變小C電壓表的示數(shù)變小DR0消耗的功率變小解析：選ABD當(dāng)R的觸頭向下移動(dòng)時(shí)，R接入電路的電阻變大，外電路總電阻變大，則由閉合電路歐姆定律知，總電流變小，路端電壓變大，則電壓表的示數(shù)變大，燈泡L兩端的電壓變大，則燈泡L一定變亮，通過(guò)燈泡L的電流變大，而總電流變小，則電流表的示數(shù)變小，R0消耗的功率變小，故A、B、D正確，C錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二含電容器電路問(wèn)題含電容器電路的分析是一個(gè)難點(diǎn)，電路中出現(xiàn)電容器，學(xué)生往往難以確定電容器與電路的串、并聯(lián)關(guān)系及電壓關(guān)系等，給分析解決問(wèn)題帶來(lái)很大的障礙。1電路的簡(jiǎn)化不分析電容器的充、放電過(guò)程時(shí)，把電容器所在的電路視為斷路，簡(jiǎn)化電路時(shí)可以去掉，求電荷量時(shí)再在相應(yīng)位置補(bǔ)上。2電路穩(wěn)定時(shí)電容器的處理方法電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒(méi)有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不起降低電壓的作用，電容器兩端的電壓與其并聯(lián)用電器兩端電壓相等。3電壓變化帶來(lái)的電容器變化電路中電流、電壓的變化可能會(huì)引起電容器的充、放電。若電容器兩端電壓升高，電容器將充電；若電容器兩端電壓降低，電容器將通過(guò)與它連接的電路放電，可由QCU計(jì)算電容器上電荷量的變化量。典例(2016全國(guó)卷)阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q1；閉合開(kāi)關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為()ABC D解析斷開(kāi)S和閉合S后等效電路分別如圖甲、乙所示。根據(jù)串聯(lián)電路的電壓與電阻成正比可得，甲、乙兩圖中電容器兩極板間的電壓U1E，U2E，C所帶的電荷量QCU，則Q1Q235，選項(xiàng)C正確。答案C 規(guī)律方法含電容器電路問(wèn)題的解題思路第一步理清電路的串、并聯(lián)關(guān)系第二步確定電容器兩極板間的電壓。在電容器充電和放電的過(guò)程中，歐姆定律等電路規(guī)律不適用，但對(duì)于充電或放電完畢的電路，電容器的存在與否不再影響原電路，電容器接在某一支路兩端，可根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)規(guī)律求解該支路兩端的電壓U第三步分析電容器所帶的電荷量。針對(duì)某一狀態(tài)，根據(jù)QCU，由電容器兩端的電壓U求電容器所帶的電荷量Q，由電路規(guī)律分析兩極板電勢(shì)的高低，高電勢(shì)板帶正電，低電勢(shì)板帶負(fù)電 集訓(xùn)沖關(guān)1.(多選)如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)恒為E，內(nèi)阻為r，電壓表的內(nèi)阻為10 k，B為靜電計(jì)，C1、C2分別是兩個(gè)電容器。將開(kāi)關(guān)閉合一段時(shí)間，下列說(shuō)法正確的是()A若C1C2，則電壓表兩端的電勢(shì)差大于靜電計(jì)兩端的電勢(shì)差B若將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)，則電容器C2上帶電量增大C電容器C1上帶電量為零D再將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，然后使電容器C2兩極板間距離增大，則靜電計(jì)張角也增大解析：選CD由于靜電計(jì)的兩個(gè)電極是彼此絕緣的，電壓表是由電流表改裝成的，電路穩(wěn)定后，電路中沒(méi)有電流，電壓表兩端沒(méi)有電壓，而電容器C2充電，兩端存在電壓，所以電壓表兩端的電勢(shì)差小于靜電計(jì)兩端的電勢(shì)差，故A錯(cuò)誤；電路穩(wěn)定后，電容器C2的電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，保持不變，將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)，電容器C2的電壓不變，帶電量不變，故B錯(cuò)誤；由于電壓表兩端沒(méi)有電壓，電容器C1沒(méi)有被充電，帶電量為零，故C正確；將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電容器C2的帶電量Q不變，板間距離增大，電容C減小，由公式C分析可知，板間電壓增大，靜電計(jì)張角增大，故D正確。2.如圖所示，電源的內(nèi)阻不計(jì)，電動(dòng)勢(shì)E12 V，R18 ，R24 ，電容C40 F，則下列說(shuō)法正確的是()A開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電容器不帶電B將開(kāi)關(guān)閉合，電容器充電C將開(kāi)關(guān)閉合后，穩(wěn)定時(shí)電容器的電荷量為4.81014 CD若開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)，現(xiàn)將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，到再次穩(wěn)定后，通過(guò)R1的總電荷量為3.2104 C解析：選D開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電容器兩端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，不為零，電容器帶電，A項(xiàng)錯(cuò)誤；將開(kāi)關(guān)閉合，電容器兩端電壓變小，電容器放電，B項(xiàng)錯(cuò)誤；將開(kāi)關(guān)閉合后，穩(wěn)定時(shí)電容器兩端的電壓U V4 V，電容器的電荷量為QUC440106 C1.6104 C，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)，現(xiàn)將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，到再次穩(wěn)定后，通過(guò)R1的總電荷量Q|U|C(124)40106 C3.2104 C，D項(xiàng)正確。3.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，閉合開(kāi)關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)的過(guò)程中，下列結(jié)論正確的是()A小燈泡L變暗B電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小C電容器C上的電荷量增加D電源的總功率變小解析：選B滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，由閉合電路的歐姆定律得，干路電流I增大，即電流表讀數(shù)變大，小燈泡L的功率PI2R燈增大，小燈泡L變亮，路端電壓UEIr減小，即電壓表讀數(shù)變小，電源的總功率P總EI增大，A、D錯(cuò)誤，B正確；滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UEI(R燈r)減小，電容器C上的電荷量QCU減小，C錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三電路故障問(wèn)題電路故障一般有斷路和短路兩大問(wèn)題，高考?？汲霈F(xiàn)這兩類問(wèn)題的原因和表現(xiàn)，在備考中要能正確區(qū)分并判定這兩類問(wèn)題，掌握常用的檢查方法。1故障特點(diǎn)(1)斷路特點(diǎn)：表現(xiàn)為路端電壓不為零而電流為零。(2)短路特點(diǎn)：用電器發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過(guò)電路但其兩端電壓為零。2檢查方法電壓表檢測(cè)如果電壓表示數(shù)為零，則說(shuō)明可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段短路電流表檢測(cè)當(dāng)電路中接有電源時(shí)，可用電流表測(cè)量各部分電路上的電流，通過(guò)對(duì)電流值的分析，可以確定故障的位置。在使用電流表檢測(cè)時(shí)，一定要注意電流表的極性和量程歐姆表檢測(cè)當(dāng)測(cè)量值很大時(shí)，表示該處斷路；當(dāng)測(cè)量值很小或?yàn)榱銜r(shí)，表示該處短路。在使用歐姆表檢測(cè)時(shí)，電路一定要與電源斷開(kāi)假設(shè)法將整個(gè)電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生某種故障，運(yùn)用閉合電路或部分電路的歐姆定律進(jìn)行推斷典例如圖所示，電路中燈泡A、B均正常發(fā)光。忽然燈泡B比原來(lái)變暗了些，而燈泡A比原來(lái)變亮了些。電路中出現(xiàn)的故障可能是()AR2發(fā)生斷路BR3發(fā)生斷路CR2、R3同時(shí)發(fā)生斷路DR1、R3同時(shí)發(fā)生斷路解析假設(shè)R2斷路，則A燈所在并聯(lián)支路的總電阻增大，導(dǎo)致外電路總電阻增大，干路電流減小，路端電壓U增大，流過(guò)R1的電流I1增大，流過(guò)燈泡所在并聯(lián)支路的總電流I2(I2I總I1)減小，B燈兩端的電壓UBI2RB3并減小，B燈變暗，A燈兩端的電壓UA(UAUUB)增大，A燈變亮。選項(xiàng)A正確，同理分析可得，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。答案A(1)斷路故障的判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì)，則該段電路中有斷點(diǎn)。(2)短路故障的判斷：用電壓表與電源并聯(lián)，若有電壓，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表示數(shù)為零，則該并聯(lián)段電路被短路；若電壓表示數(shù)不為零，則該并聯(lián)段電路沒(méi)有被短路或不完全被短路。 集訓(xùn)沖關(guān)1.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為6 V，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測(cè)得各部分的電壓是Uab6 V，Uad0 V，Ucd6 V，由此可斷定()AL1和L2的燈絲都燒斷了BL1的燈絲燒斷了CL2的燈絲燒斷了D滑動(dòng)變阻器R斷路解析：選C由Uab6 V可知，電源完好，燈泡都不亮，說(shuō)明電路當(dāng)中出現(xiàn)斷路故障，且在a、b之間。由Ucd6 V可知，L1與滑動(dòng)變阻器R是通的，斷路故障出現(xiàn)在c、d之間，故L2斷路。所以選項(xiàng)C正確。2.如圖所示，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3均為定值電阻，電壓表與電流表均為理想電表；開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，電壓表、電流表讀數(shù)均不為零，某時(shí)刻發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表讀數(shù)均變大，則電路中可能出現(xiàn)的故障是()AR1斷路BR2斷路CR1短路 DR3短路解析：選B若R1斷路，電流表讀數(shù)為零，不符合題意，故A錯(cuò)誤；若R2斷路，外電路總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，則電壓表讀數(shù)變大；R3的分壓增大，則電流表的讀數(shù)變大，符合題意，故B正確；若R1短路，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則電壓表讀數(shù)變小，電流表的讀數(shù)變大，不符合題意，故C錯(cuò)誤；若R3短路，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則電壓表讀數(shù)變小，不符合題意，故D錯(cuò)誤。3.在如圖所示的電路中，開(kāi)關(guān)S閉合后，由于電阻元件發(fā)生短路或斷路故障，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，則可能出現(xiàn)了下列哪種故障()AR1短路 BR2短路CR3短路 DR1斷路解析：選A若R1短路，則外部電路的電阻只剩R3，故總電阻減小，總電流變大，電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變大，A正確；若R2短路，電流表的示數(shù)變?yōu)榱悖珺錯(cuò)誤；若R3短路，電壓表的示數(shù)變?yōu)榱?，C錯(cuò)誤；若R1斷路，電流表的示數(shù)變?yōu)榱?，D錯(cuò)誤。1電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的能力，因此()A電動(dòng)勢(shì)是一種非靜電力B電動(dòng)勢(shì)越大，表明電源儲(chǔ)存的電能越多C電動(dòng)勢(shì)的大小是非靜電力做功能力的反映D電動(dòng)勢(shì)的單位與電勢(shì)差的單位相同，故兩者在本質(zhì)上相同解析：選C電動(dòng)勢(shì)是反映電源通過(guò)非靜電力做功，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，電動(dòng)勢(shì)越大說(shuō)明這種轉(zhuǎn)化本領(lǐng)越強(qiáng)，但不能說(shuō)明電源儲(chǔ)存的電能越多，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C正確；電動(dòng)勢(shì)的單位與電勢(shì)差的單位相同，但兩者在本質(zhì)上不相同，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R5為滑動(dòng)變阻器，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。設(shè)電流表的讀數(shù)為I，電壓表的讀數(shù)為U，當(dāng)R5的滑動(dòng)觸頭向圖中a端移動(dòng)時(shí)()AI變大，U變小BI變大，U變大CI變小，U變大 DI變小，U變小解析：選D當(dāng)R5的滑動(dòng)觸頭向a端移動(dòng)時(shí)，R5接入電路的有效阻值減小，由電流隨電阻變化的“串反并同”規(guī)律可知，與R5串聯(lián)的R1、R3中的電流(即總電流)增大，與R5并聯(lián)的R2、R4中的電流減小，所以電路中的電流表的讀數(shù)I變小，路端電壓減小，即電壓表的讀數(shù)U變小，故選項(xiàng)D正確。3.如圖所示，燈泡L1、L2原來(lái)都正常發(fā)光，在兩燈突然熄滅后，用電壓表測(cè)得c、d間電壓比燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓高。電路故障可能是(假設(shè)電路中僅有一處故障)()Aa、c間斷路 Bc、d間斷路Cb、d間斷路 Db、d間短路解析：選B因電路中L1、L2、R及電源串聯(lián)，電路中只有一處故障且兩燈不亮，電路故障必是斷路，D錯(cuò)誤；若a、c間斷路，兩燈熄滅，電壓表測(cè)得c、d間電壓為0，A錯(cuò)誤；若c、d間斷路，兩燈熄滅，電壓表測(cè)得c、d間電壓為電源的電動(dòng)勢(shì)，比燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓高，B正確；若b、d間斷路，兩燈熄滅，電壓表測(cè)得c、d間電壓為0，C錯(cuò)誤。4.在如圖所示的電路中，開(kāi)關(guān)S原來(lái)是閉合的。現(xiàn)將S斷開(kāi)，則燈泡L的亮度和電容器C帶電量的變化情況是()A燈泡L變亮、電容器C帶電量增加B燈泡L變亮、電容器C帶電量減少C燈泡L變暗、電容器C帶電量增加D燈泡L變暗、電容器C帶電量減少解析：選A由題圖可知，當(dāng)S閉合時(shí)，R2與燈泡L串聯(lián)后與R3并聯(lián)，再與R1串聯(lián)；當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，R3斷開(kāi)，總電阻增大，總電流減小，R1分壓及內(nèi)電壓減小，燈泡L兩端電壓增大，故燈泡L變亮；電容器C兩端電壓等于路端電壓，因內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，故電容器C兩端電壓增大，由QUC可知，電容器C帶電量增加，故A正確。5. 在輸液時(shí)，藥液有時(shí)會(huì)從針口流出體外，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置，電路如圖所示。M是貼在針口處的傳感器，接觸到藥液時(shí)其電阻RM發(fā)生變化，導(dǎo)致S兩端電壓U增大，裝置發(fā)出警報(bào)，此時(shí)()ARM變大，且R越大，U增大越明顯BRM變大，且R越小，U增大越明顯CRM變小，且R越大，U增大越明顯DRM變小，且R越小，U增大越明顯解析：選CS兩端的電壓增大，則總電流變大，總電阻變小，說(shuō)明RM變小，且R越大，并聯(lián)電阻減小越快，干路電流增大越明顯，電壓U增大越明顯，C項(xiàng)正確。6.(2019石家莊模擬)如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L1和L2均正常發(fā)光。由于某種原因燈泡L2燈絲突然燒斷，其余用電器均未損壞，則下列結(jié)論正確的是()A電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小B燈泡L1變亮C電源的輸出功率可能變大D電容器所帶電荷量減少解析：選C燈泡L2燈絲突然燒斷，外電路總電阻增大，總電流減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知，電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，故電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，總電流減小，則燈泡L1變暗，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)電源的內(nèi)阻等于外電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，由于電源的內(nèi)阻與外電阻關(guān)系未知，電源的輸出功率可能變大，故C正確；路端電壓增大，燈泡L1兩端的電壓減小，則電阻R兩端的電壓增大，電容器兩端的電壓增大，由QCU知，電容器所帶電荷量增大，故D錯(cuò)誤。7.(多選)在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從圖示位置向右滑動(dòng)的過(guò)程中，關(guān)于各電表示數(shù)的變化，下列判斷中正確的是()A電壓表V的示數(shù)變大B電流表A2的示數(shù)變小C電流表A1的示數(shù)變小D電流表A的示數(shù)變大解析：選AB當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，則總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，由UEIr可知，路端電壓增大，可知電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大，故A正確，D錯(cuò)誤；因路端電壓增大，R1中電流增大，電流表A1的示數(shù)變大，故C錯(cuò)誤；因總電流減小，而R1中電流增大，則R2中電流減小，電流表A2的示數(shù)變小，故B正確。8.(多選)在如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻為r，現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是()A燈泡L變亮B電壓表讀數(shù)變小C電流表讀數(shù)變小D電容器C上的電荷量增加解析：選CD滑片P向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，導(dǎo)致電路總電阻增大，電路中電流減小，則電流表讀數(shù)變小，燈泡L變暗，故A錯(cuò)誤，C正確；電壓表讀數(shù)為路端電壓，由U路EIr知U路增大，故B錯(cuò)誤；電容器兩端的電壓UCEIrU燈，可知UC增大，則電容器C上的電荷量增加，故D正確。9.(多選)(2019濟(jì)南模擬)如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻。當(dāng)光照減弱時(shí)，R3阻值增大，則()A電壓表的示數(shù)增大 BR2中電流增大CL的功率減小 D路端電壓增大解析：選BCD由題圖可知，L與R3串聯(lián)后與R2并聯(lián)，再與R1串聯(lián)；當(dāng)光照減弱時(shí)，R3阻值增大，電路中總電阻增大，總電流減小，由UEIr可知，路端電壓增大；因總電流減小，則R1兩端的電壓減小，電壓表的示數(shù)減??；并聯(lián)部分電壓增大，R2中電流增大，流過(guò)L的電流減小，故L的功率減小，故A錯(cuò)誤，B、C、D正確。10.(多選)某同學(xué)按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電壓表內(nèi)阻看成無(wú)限大，電流表內(nèi)阻看成零。實(shí)驗(yàn)中由于電路發(fā)生故障，發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)相同了(但不為零)，若這種情況的發(fā)生是由用電器引起的，則可能的電路故障是()AR3短路 BRP短路CR3斷路 DR2斷路解析：選BDR3短路時(shí)，由于電流表內(nèi)阻看成零，兩電壓表都被短路，示數(shù)都為零，與題不符，故A錯(cuò)誤；RP短路時(shí)，兩電壓表都測(cè)量R2兩端的電壓，示數(shù)相同，而且都不為零，故B正確；R3斷路時(shí)，電壓表V2測(cè)量R2兩端的電壓，電壓表V1測(cè)量RP和R2串聯(lián)的電壓，電壓表V1的示數(shù)大于電壓表V2的示數(shù)，故C錯(cuò)誤；R2斷路時(shí)，由于電壓表內(nèi)阻看成無(wú)限大，兩電壓表都測(cè)量R3兩端的電壓，示數(shù)相同，而且都不為零，故D正確。第48課時(shí)電路中的能量問(wèn)題(重點(diǎn)突破課) 考點(diǎn)一純電阻電路與非純電阻電路對(duì)純電阻電路的分析較易，對(duì)非純電阻電路的分析較難，學(xué)生特別容易混淆非純電阻電路的電功和電熱、電功率和熱功率，理清這些知識(shí)，是學(xué)好本考點(diǎn)的前提。電功、電功率、焦耳定律和熱功率內(nèi)容表達(dá)式電功電路中電場(chǎng)力移動(dòng)電荷做的功WqUUIt電功率單位時(shí)間內(nèi)電流做的功，表示電流做功的快慢PUI焦耳定律電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻及通電時(shí)間成正比QI2Rt熱功率單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量PI2R典例如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E8 V，內(nèi)阻為r0.5 ，“3 V,3 W”的燈泡L與電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接在電源上，燈泡剛好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R1.5 。求：(1)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流；(2)電源的輸出功率；(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率。解析(1)燈泡L正常發(fā)光，通過(guò)燈泡的電流IL1 A電動(dòng)機(jī)與燈泡串聯(lián)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流IMIL1 A。(2)路端電壓UEIr7.5 V電源的輸出功率PUI7.5 W。(3)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓UMUUL4.5 V電動(dòng)機(jī)的輸出功率P機(jī)UMIMIM2R3 W。答案(1)1 A(2)7.5 W(3)3 W(1)在非純電阻電路中，歐姆定律不再適用，不能用歐姆定律求電流，應(yīng)用PUI求電流。(2)在非純電阻電路中，電功大于電熱，即WQ，這時(shí)電功只能用WUIt計(jì)算，電熱只能用QI2Rt計(jì)算，兩式不能通用。(3)由能量守恒定律得WQE，E為其他形式的能。對(duì)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，輸入的功率P入IU，發(fā)熱的功率P熱I2r，輸出的功率即機(jī)械功率P機(jī)P入P熱UII2r。 集訓(xùn)沖關(guān)1.(多選)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路研究微型電動(dòng)機(jī)的性能。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的電阻R使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為I10.5 A和U12.0 V；重新調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的電阻R使電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為I22.0 A 和U224 V。則()A電動(dòng)機(jī)內(nèi)線圈電阻為R線4.0 B電動(dòng)機(jī)內(nèi)線圈電阻為R線12 C電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出的機(jī)械功率為P機(jī)48 WD電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出的機(jī)械功率為P機(jī)32 W解析：選AD當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)純電阻元件，根據(jù)歐姆定律可知，電動(dòng)機(jī)內(nèi)線圈的電阻R線4.0 ，A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率PU2I248 W，電動(dòng)機(jī)內(nèi)線圈消耗的熱功率P線I22R線16 W，故電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P機(jī)PP線32 W，C錯(cuò)誤，D正確。2.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E30 V，內(nèi)阻r1 ，燈泡上標(biāo)有“6 V12 W”字樣，直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻R2 。若燈泡恰好能正常發(fā)光，求電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。解析：因燈泡正常發(fā)光，所以I A2 AU內(nèi)Ir21 V2 V所以電動(dòng)機(jī)兩端電壓為UMEU內(nèi)U30 V2 V6 V22 V電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為P機(jī)UMII2R222 W222 W36 W。答案：36 W考點(diǎn)二閉合電路的功率問(wèn)題電源輸出功率最大和電源效率最高的條件不同，而學(xué)生往往在這方面易混、易錯(cuò)，本部分知識(shí)是大多數(shù)學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)。1電源的功率(1)電路中的功率分配P總P出P內(nèi)，即EIUII2r。(2)輸出功率與閉合電路總電流的關(guān)系P出EII2r，當(dāng)I時(shí)，P出有最大值，為Pm。若外電路是純電阻電路，則有P出I2R。由上式可以看出當(dāng)Rr時(shí)，輸出功率最大，Pm當(dāng)Rr時(shí)，隨著R的增大，P出減小當(dāng)Rr時(shí)，隨著R的增大，P出增大2電源的效率100%100%純電阻電路中100%100%因此R越大，越大；當(dāng)Rr，電源有最大輸出功率時(shí)，效率僅為50%。典例(2018北京高考)如圖1所示，用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源，向滑動(dòng)變阻器R供電，改變變阻器R的阻值，路端電壓U與電流I均隨之變化。(1)以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，在圖2中畫(huà)出變阻器阻值R變化過(guò)程中UI圖像的示意圖，并說(shuō)明UI圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。(2)a.請(qǐng)?jiān)趫D2畫(huà)好的UI關(guān)系圖線上任取一點(diǎn)，畫(huà)出帶網(wǎng)格的圖形，以其面積表示此時(shí)電源的輸出功率；b請(qǐng)推導(dǎo)該電源對(duì)外電路能夠輸出的最大電功率及條件。(3)請(qǐng)寫(xiě)出電源電動(dòng)勢(shì)定義式，并結(jié)合能量守恒定律證明：電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和。解析(1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得UEIr，畫(huà)出UI圖像的示意圖如圖甲所示。結(jié)合表達(dá)式可知，圖像與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為電源電動(dòng)勢(shì)E，與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為短路電流，I短。(2)a.在畫(huà)好的UI關(guān)系圖線上任取一點(diǎn)，其坐標(biāo)值U和I的乘積即為此時(shí)電源的輸出功率P，因此可畫(huà)出帶網(wǎng)格的圖形，以其面積表示此時(shí)電源的輸出功率，如圖乙所示。b電源的輸出功率PI2R2R，當(dāng)外電路電阻Rr時(shí)，電源的輸出功率最大，為Pmax。(3)電動(dòng)勢(shì)的定義式為E。根據(jù)能量守恒，在題圖1所示的電路中，非靜電力做功W產(chǎn)生的電能等于在內(nèi)、外電路上產(chǎn)生的電熱，即WI2rtI2RtIrqIRq則EIrIRU內(nèi)U外。答案(1)UI圖像見(jiàn)解析圖甲圖像與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為電源電動(dòng)勢(shì)，與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值為短路電流(2)a.見(jiàn)解析圖乙b當(dāng)Rr時(shí)，電源的輸出功率最大，Pmax(3)見(jiàn)解析(1)電源的UI圖像，縱軸截距為電源電動(dòng)勢(shì)，橫軸截距為短路電流，圖像斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻。(2)純電阻電路中，非靜電力做功等于內(nèi)、外電路的電熱之和。 集訓(xùn)沖關(guān)1.如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，在滑動(dòng)變阻器觸頭由a滑向b的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A電流表示數(shù)減小B小燈泡L亮度增大C電源內(nèi)阻消耗功率減小D電源輸出功率一定增大解析：選C在滑動(dòng)變阻器觸頭由a滑向b的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值增大，總阻值增大，由I，知總電流減小，由UEIr，知路端電壓增大，電流表的示數(shù)增大，A錯(cuò)；由IIAIL，總電流I減小，IA增大，知IL減小，則小燈泡L亮度減小，B錯(cuò)；由PrI2r，知電源內(nèi)阻消耗功率減小，C對(duì)；因不知電源的內(nèi)阻與外電阻的大小關(guān)系，故不可判斷電源的輸出功率的變化情況，D錯(cuò)。2.如圖所示電路中，R為電阻箱，為理想電壓表。當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R12 時(shí)，電壓表讀數(shù)為U14 V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R25 時(shí)，電壓表讀數(shù)為U25 V。(1)求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r；(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電源的輸出功率最大？最大值Pm為多少？解析：(1)由閉合電路歐姆定律：EU1rEU2r解得：E6 V，r1 。(2)電源的輸出功率表達(dá)式：PR將上式變形為：P由上式可知Rr1 時(shí)，P取最大值：Pm9 W。答案：(1)6 V1 (2)1 9 W 考點(diǎn)三電源和電阻的UI圖像比較兩類UI圖像的研究對(duì)象不同，其物理意義不同，圖像上的點(diǎn)、斜率等表達(dá)的物理意義也不同。而兩類圖像綜合起來(lái)的閉合電路問(wèn)題難度更大一些。兩類UI圖像的比較電源的UI圖像電阻的UI圖像圖形物理意義電源的路端電壓隨電路電流的變化關(guān)系電阻中的電流隨電阻兩端電壓的變化關(guān)系截距與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)E，與橫軸交點(diǎn)表示電源短路電流過(guò)坐標(biāo)軸原點(diǎn)，表示沒(méi)有電壓時(shí)電流為零坐標(biāo)U、I的乘積表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率坐標(biāo)U、I的比值表示外電阻的大小，不同點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電阻大小不同每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的比值均等大，表示此電阻的大小斜率(絕對(duì)值)電源內(nèi)阻r大小電阻大小聯(lián)系在同一坐標(biāo)系中，兩圖線交點(diǎn)坐標(biāo)(Un，In)表示用該電源與該電阻組成回路時(shí)的路端電壓和電路中的電流，即電阻兩端電壓及其電流；PInUn表示此時(shí)電源的輸出功率，即此時(shí)電阻的實(shí)際功率