2023-2024届一轮复习新人教版 第九章第2讲 闭合电路的欧姆定律 学案_第1页
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文档简介

第2讲闭合电路的欧姆定律

梳理必备知识回归教材

[填一填]回顾基础

一、电源的电动势和内阻

1.电动势

⑴定义:非静电力所做的功与所移动的电荷量之比。

⑵计算:在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送

到正极所做的功,E="。

q

2.内阻:电源内部也存在电阻,内电路中的电阻叫内电阻,简称内阻。

二、闭合电路的欧姆定律

L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正比,跟内、外电路的电

阻之和成反比。

⑵公式:1=*(只适用于纯电阻电路)。

R+r

⑶其他表达形式。

①电势降落表达式:E=U外+U内或E=U外+宜。

②功率表达式:IE=IU+Fr。

2.路端电压与负载的关系

⑴一般情况:U=IR=A∙R=J,当R增大时,U增大。

7R+r1+-----

R

(2)特殊情况。

①当外电路断路时∙,1=0,U=Eo

②当外电路短路时,I短=∣,U=Oo

三、电路中的功率

1.电源的总功率

⑴任意电路:P怠=IE=IU外+IU内=P出+P内。

(2)纯电阻电路:P总=「(R+r)=异。

----------------R+r

2.电源内部消耗的功率

P内=Vr=IU内=P⅛-P出。

3.电源的输出功率

2

⑴任意电路:Ptti=IU=IE-Ir=P总-P内。

⑵纯电阻电路:P出=>R=7^=Ej。

(R+r)(Rr)∣.

R

[做一做]情境自测

[教材情境](人教版必修第三册第IOl页第3题)电鳗是一种放电能

力很强的淡水鱼类,它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电

流。某电鳗体中的起电斑并排成140行,每行串有5OOO个起电斑,

沿着身体延伸分布。已知每个起电斑的内阻为0∙25。,并能产生

0.15V的电动势。该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其

尾部,与电鳗周围的水形成回路。

1.正误辨析

(1)电动势就是电源两极间的电压。(×)

⑵非静电力做的功越多,电动势就越大。(×)

⑶电路中外电阻越大,路端电压越大。(√)

⑷电路中外电阻越大,电源输出功率越大。(×)

2.电鳗的头尾相当于两个电极,能产生足以将人击昏的电流,若电鳗

的头尾放电输出的电压为741.7V,则电鳗周围的回路中水的等效电

阻约为多少?

解析:一行起电斑的电动势、内阻分别为E=O.15X5000V=750

V,ro=O.25×5000Ω=l250Q,整个起电斑阵列的电动势、内阻为

E=750V,r=-r=-×1250Ω≈8.93。,电鳗放电时,首尾间的输

140n140

出电压即路端电压为U=--R,代入数据解得,电鳗周围的回路中水

R+r

的等效电阻约为800Ωo

答案:800Ω

提升关键能力突破考点

考√占∕⅞⅛∖一*电路的动态变化分析

[想一想]提炼核心

1.总电阻变化的特点

(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时一,电路的总电阻一定增

大(或减小)。

(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;若开

关的通、断使并联的支路增多时一,电路的总电阻减小。

(3)在如图所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中

一段R并与用电器并联,另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电

阻与R申的变化趋势一致。

R申R并

2.直流电路动态分析的三种常用方法

遵循“局部一整体一部分”的思路,按以下步骤分析:

程序

减小增大

U^=E-Ufy∖U内二/总r

最后

确定

结论

“串反”:指某一电阻增大(减小)时.,与它串联或间接串联的

法:

电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大)。

“串

“并同”:指某一电阻增大(减小)时一,与它并联或间接并联的

电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小)

并同”

极限因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻

法器的滑片分别滑至两个极端,即电阻最大或电阻为零去讨论

[悟一悟]典题例练

[例1][电压表、电流表示数的变化](多选)如图所示,图中的四个电

表均为理想电表,闭合开关,当滑动变阻器滑片向右端移动时,下列说

法正确的是(AD)

R3

&

A.电压表V,的读数减小,电流表A1的读数增大

B.电压表Vi的读数增大,电流表Al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:滑动变阻器滑片向右端移动,R变小,总电阻变小,总电流变大,

即电流表Al的读数增大。内电压变大,L两端电压变大,并联电路两端

的电压变小,即电压表Vl的读数减小,即R3两端电压变小,通过R3的

电流变小,即电流表A2的读数减小。由于总电流增大,所以经过另外一

个支路即经过Rz的电流变大,Rz两端电压变大,即电压表V2的读数增

大,故A、D正确。

[例2][闭合电路中华的分析](2022•河北衡水模拟)(多选)在如图

Δ/

所示的电路中,电源电动势恒定、内阻为r,R为定值电阻。闭合开关

S,理想电流表A、理想电压表V1,V2、V3的示数分别用I、U,>U2

和员表示。当滑动变阻器Rz的滑片P向上滑动时.,四个理想电表的示

数都发生变化,电表示数变化量的绝对值分别用△1、ΔUl^△山和八

工表示。下列说法正确的是(BD)

A.牛不变,多变大B.

C等=LC*

解析:根据部分电路欧姆定律可得R尸勺警,Rz=华,RM丹,当滑动变

阻器的滑片P向上滑动时,R2减小,则牛不变,牛和牛均变小,故A、C错

误,B正确;根据闭合电路欧姆定律可得U3=E-Ir,所以等=r,故D正确。

ΔZ

方法点拨

电路动态分析的基本思路

“先总后分”一一先判断总电阻和总电流如何变化。

“先干后支”一一先分析干路部分,再分析支路部分。

“先定后变”一一先分析定值电阻所在支路,再分析阻值变化的支路。

考点二闭合电路的功率及效率问题

[想一想]提炼核心

1.闭合电路的功率和效率

任意电路:P总=EI=P出+P内

电源总功率纯电阻电路:

P总=V(R+r)=今

______________________R+τ___________

电源内部消耗的功率

Prt=Γr=P⅛-P出

任意电路:P出=UI=P总-P内

电源的输出功率纯电阻电路:

________________R(R+r)2________________

P

任意电路:n=j⅛xιoo%=l><ιoo%

e

电源的效率P总

纯电阻电路:η=-^-×100%

R+r

2.纯电阻电路中P出与外电阻R的关系

2E

在纯电阻外电路中,电源的输出功率Pili=IR=-⅞=^2,作出P山

(R+r)空lL+4r

R

-R图像,如图所示。

由P出与外电阻R的关系图像可知:

(1)当R=r时-,电源的输出功率最大,为Pm=^o

4r

(2)当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小。

(3)当R<r时,随着R的增大输出功率越来越大。

(4)当P出<P川时,每个输出功率对应两个不同的外电阻R.和R2,且

2

RlR2=r,因此需要注意题目可能出现多解的情况。

[议一议]深化思维

纯电阻电路中外电阻越大,P出越大吗?P出最大时,电源效率最高吗?

提不:不是,当R=r时P出最大,此时效率为50%,不是最高。

[悟一悟]典题例练

[例3][闭合电路的功率图像问题](多选)某同学将一直流电源的总

功率P八电源内部的发热功率Pr和输出功率PR随电流I变化的图线

画在了同一坐标系中,如图中的a、b、C所示。下列判断正确的是

(ABD)

A.在a、b、C三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,这三点

的纵坐标一定满足关系PA=PB+Pc

B.b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为1:2,纵

坐标之比一定为1:4

C.电源的最大输出功率Pn=9W

D.电源的电动势E=3V,内电阻r=lΩ

解析:在a、b、C三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,因为

直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr之和,

所以这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC,故A正确;图线C表示电

路的输出功率与电流的关系图像,很显然,最大输出功率小于3W,故C

错误;当内电阻和外电阻相等时,电源输出的功率最大,即为b、C图线

的交点处的电流,其大小为户哼,输出功率的大小为a、b图线的

交点表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr相等,此时只有电

源的内电阻,所以此时电流的大小为与功率的大小为身,所以横坐标

rr

之比为1:2,纵坐标之比为1:4,故B正确;当1=3A时,PR=O,说明外

电路短路,根据PE=EI知电源的电动势E=3V,内电阻r=γ=l。,故D

正确。

[例4][电源最大输出功率问题](2022•广东广州模拟)如图所示,

电源的电动势为E=6V,内阻r=l。,保护电阻Ro=4Q,ab是一段粗

细均匀且电阻率较大的电阻丝,总阻值为10。,长度1=1m,横截面

积为0∙2cm?。下列说法正确的是(C)

°b

A.当电阻丝接入电路的阻值为1。时,电阻丝的功率最大

B.当电阻丝接入电路的阻值为4。时,保护电阻的功率最大

C.电源效率的最小值为80%

D.电阻丝的电阻率为IXlO4ω.m

解析:根据推论,当外电阻与电源内阻相等时,电路的输出功率最大。

将保护电阻等效为内阻,当电阻丝接入电路的阻值为5。时,电阻丝

的功率最大,选项A错误;电路中电流越大,保护电阻的功率越大,当

电阻丝接入电路的阻值为0时,保护电阻的功率最大,选项B错误;外

电阻越小,电源效率越小,当电阻丝接入电路的阻值为0时,电源效率

的最小值为80%,选项C正确;根据电阻定律R=pɪ代入数据可得电阻

丝的电阻率为P=2X1(Γ'。・m,选项D错误。

『方法点拨.....................

等效电源

把含有电源、电阻的部分电路等效为新的“电源”,其“电动势”“内

阻”如下:

⑴两点间断路时的电压等效为电动势E'。

⑵两点间短路时的电流等效为短路电流I短',等效内电阻r,=鲁。

1%

常见电路等效电源如下:

r'嚅

(Rι+r)R2

Λ∣÷Λ2+r

考点三含电容器电路的分析

[想一想]提炼核心

1.电路简化

把电容器所在的支路稳定时视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷

量时再在相应位置补上。

2.电容器的电压

⑴电容器所在的支路中没有电流,与之串联的电阻两端无电压,相当

于导线。

(2)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压。

3.电容器的电荷量及变化

(1)电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容

器两端电压升高,电容器将充电;若电压降低,电容器将通过与它连接

的电路放电。

⑵如果变化前后极板带电的电性相同,通过所连导线的电荷量为

IQ∣-Q2I;

⑶如果变化前后极板带电的电性相反,通过所连导线的电荷量为

Ql+Qso

[悟一悟]典题例练

[例5][电路稳定时电容器的分析](2023•河北邯郸模拟)如图所示,

电源电动势E=6V,内阻r=lΩ,Ro=3Ω,R1=7.5Ω,R2=3Ω,R3=2Q,

电容器的电容C=2μFo开始时开关S处于闭合状态,则下列说法正

确的是(D)

A.开关S闭合时,电容器上极板带正电

B.开关S闭合时,电容器两极板间电势差是3V

C.将开关S断开,稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6×10^6C

D.将开关S断开至电路稳定的过程中通过R。的电荷量是9.6×10^6C

解析:开关S闭合时的等效电路图如图甲所示,电容器C两端电压等于

R,两端电压U3,已知总电阻R=(∏+r=4Ω,由闭合电路欧姆定律

R2+R3+R1

可知干路电流1=^=1.5A,路端电压U=E-Ir=4.5V,贝!jU3=-^U=1.8V,

RR2+R3

此时电容器所带电荷量Q=CU3=3.6×106C,且上极板带负电,下极板带

正电,故A、B错误;开关S断开时的等效电路图如图乙所示,电容器C

两端电压等于R?两端电压U,此时U=―-—R=3V,电容器所带电荷

22R2+R3+r2

h

量Q2=CU2=6×10C,且上极板带正电,下极板带负电,故通过RO的电荷

6

量Q=QI+Q2=9.6×10C,故C错误,D正确。

[例6][电压变化引起的电容器变化](2022•江苏南通模拟)如图所

示,R、R2为定值电阻,C为电容器。闭合开关S,在滑动变阻器R的滑

片向上滑动过程中(A)

A.电阻R中有向下的电流

B.通过电阻Rl电流增大

C.滑动变阻器R两端的电压变小

D.电容器C极板所带电荷量变小

解析:闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中,滑动变阻

器接入电路的阻值增大,则电路总电流减小,即通过电阻R,的电流减

小,故B错误;根据串联分压规律可知滑动变阻器R两端的电压变大,

所以电容器C两端电压增大,根据Q=CU可知电容器C极板所带电荷量

变大,即电容器将充电,根据电路连接方式可知电容器上极板带正电,

所以电阻Rz中有向下的电流,故A正确,C、D错误。

考点四电源U-I图像的理解和应用

[想一想]提炼核心

两类UT图像的比较

项目电源的UT图像电阻的U-I图像

图形

。:______k_OI_______

图像表述的

电源的路端电压与电路中电阻两端电压与流过电

物理量的关

电流的关系阻的电流的关系

(1)与纵轴交点表示电源电

图线与坐标动势E。过坐标轴原点,表示没有

轴交点(2)与横轴交点表示电源短电压时电流为零

路电感_________________

表示电阻大小(电阻为纯

图线的斜率-r(r为内阻)

电阻时)

图线上每一

点坐标的乘表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率

积Ul

图线上每一

表示外电阻的大小,不同点每一点对应的比值均表

点坐标的比

对应的外电阻大小不同示此电阻的阻值大小

值肯

[悟一悟]典题例练

[例7][两类UT图像的辨析](2022•北京朝阳区一模)如图甲所示

的电路中,R1为定值电阻,Rz为滑动变阻器,各电表均为理想电表。在a、

b两点间接入一个内阻不可忽略的电源后,调节R2o关于图乙中电压

表%、V2的示数随电流表A示数变化的图像,下列说法正确的是

(C)

2∕03kM)

②③

A.只有①是合理的B.只有②是合理的

C.只有③是合理的D.①③是合理的

解析:设电源电动势为E,内阻为r,根据闭合电路欧姆定律得

E=Ir+I(R,+R2)=I(r+Rι)+U2,则U2=-(R1+r)I+E,而U1=IR1,故%、V?对应

的U-I图线的斜率绝对值分别等于R、Rl+r,可得电压表V2的U-I图

线的斜率绝对值大于V1的U-I图线的斜率绝对值,故C正确。

[例8][两类UT图像的综合](2022•浙江金华模拟)如图连接电动

机的电路,闭合开关,当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的整个

过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示,已知

当电流小于0.2A时,电动机不会发生转动,若不考虑电表对电路的影

响,则(D)

R

A.该电动机的内阻为2Ω

B.该电路中电源的电动势为3.4V

C.此电路中,电动机的最大输出功率为0.9W

D.若电动机能转动,需要调节滑动变阻器阻值小于12Ω

解析:当电流小于0.2A时,电动机不会发生转动,为纯电阻元件,则该

电动机的内阻为吟上Q=4Q,选项A错误;根据E=IVIr,将题

0.2-0.1

图乙上方的直线部分的两坐标代入方程解得该电路中电源的电动势

为E=3.6V,r=2Q,选项B错误;此电路中,电动机的最大输出功率为

2

P=IUl-I⅛0.3WX3-0.3×4W=O.54W,选项C错误;当电动机两端电

压超过UJ=O.8V时电动机开始转动,此时电路中的电流为J=0.2

A,则由电路可知E=UJ+「(R+r),解得R=12。,即若电动机能转动,

需要调节滑动变阻器阻值小于12Q,选项D正确。

Γ方法点拨.........................

利用两种图像解题的基本方法

利用电源的U-I图像和导体的UT图像解题,无论导体的U-I图像是

线性还是非线性,解决此类问题的基本方法是图解法,即把电源、导体

的U-I图像画在同一坐标系中,图像的交点即导体的“工作点”,导体

的电压和电流可求,其他的量也可求。

考点五电路故障分析

[想一想]提炼核心

1.故障特点

⑴断路特点:表现为路端电压不为零而电流为零。

⑵短路特点:用电器或电阻发生短路,表现为有电流通过电路但用电

器或电阻两端电压为零。

2.检查方法

电路中接有电源,开关闭合,如果两点间电压表示数为

电压表

零,则说明可能在并联路段之外有断路,或并联路段短

检测

电路中接有电源,开关闭合,用电流表测量各部分电路

电流表上的电流,通过对电流值的分析,可以确定故障情况和

检测位置。在使用电流表检测时,一定要注意电流表的极性

和量程

电路中切断电源的前提下,某两点间测量值很大时",表

欧姆表

示其间存在断路;当测量值很小或为零时,表示其间存

检测

在短路

将整个电路划分为若干部分,然后逐一假设某部分电路

假设法发生某种故障,运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进

行推理

[悟一悟]典题例练

[例9][断路故障]如图所示,灯泡L、Lz原来都正常发光,由于故障

两灯突然熄灭,(假设电路中仅有一处故障)下列说法正确的是

(C)

b----C=)----ɪd

A.将多用电表的电压挡并联在ac两端,示数为0,说明ac间断路

B.将多用电表的电压挡并联在cd两端,有示数,说明cd间完好

C.将多用电表的电压挡并联在ad两端,有示数;并联在ac两端,示数

为0,说明Cd间断路

D.断开S,将L拆下,使用多用电表欧姆挡,调零后将红、黑表笔连接

在L两端,如果指针不偏转,说明L完好

解析:将多用电表的电压挡并联在ac两端,示数为0,说明除ac段以

外的其他部分有断路,A错误;将多用电表的电压挡并联在cd两端,有

示数,说明多用电表与电源形成的回路完好,Cd间断路,B错误;将多

用电表的电压挡并联在ad两端,有示数,说明多用电表与电源形成的

回路完好,ad间有断路,并联在ac两端,示数为0,说明cd间断路,C

正确;断开S,将L拆下,使用多用电表欧姆挡,调零后将红、黑表笔连

接在L两端,如果指针不偏转,说明L断路,D错误。

[例10][短路故障](2022•上海崇明区模拟)如图,电源内阻不能忽

略,电流表和电压表均为理想电表。若发现电流表示数变小,电压表示

数为零,则可能的故障是(B)

A.R断路B.R∣短路

CR2断路D.R2短路

解析:若R断路,外电阻增大,路端电压增大,则电流表示数变大,不符

合题意,故A错误;若R1短路,外电阻减小,路端电压减小,通过R3的电

流减小,则电流表示数减小,由于Rl短路,测R1的电压表示数变为零,

均符合题意,故B正确;若兄断路,外电阻增大,路端电压增大,则电流

表示数变大,不符合题意,故C错误;若Rz短路,外电阻减小,路端电压

减小,通过R3的电流减小,则电流表示数减小,设电阻Rl和R3的总电流

为A,总电流增大,通过L的电流减小,则L增大,而通过R3的电流减

小,因此通过Rl的电流增大,电压表示数变大,不符合题意,故D错误。

训练学科素养限时巩固

.基础题组夯基

1.某电路如图所示,已知电池组的总内阻r=l。,外电路电阻R=5Q,

理想电压表的示数U=3∙OV,则电池组的电动势E等于(B)

A.3.OV

B.3.6V

C.4.OV

D.4.2V

解析:由于电压表的示数为路端电压,而U=IR,贝UI=*0.6A,由闭合电

R

路欧姆定律可得E=I(R+r)=O.6×(5+l)V=3.6V,故选项B正确。

2.(2022・广东汕头检测)如图甲所示,用充电宝为一手机电池充电,

其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内,充电宝的输

出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,

则时间t内(D)

充电宝

甲乙

A.充电宝输出的电功率为UI+I2r

B.充电宝产生的热功率为Ir

C.手机电池产生的焦耳热为"t

r

D.手机电池储存的化学能为UIt-I2rt

解析:充电宝输出的电功率为P=UL故A错误;充电宝的内阻未知,所

以无法判断充电宝产生的热功率,故B错误;U是充电宝的输出电压,

不是手机电池的内电压,所以不能用匕t计算手机电池产生的焦耳热,

r

其焦耳热应为Q=Frt,故C错误;充电宝输出的电能一部分转化为手机

电池储存的化学能,一部分转化为手机电池产生的焦耳热,故根据能

量守恒定律可知手机电池储存的化学能为E=UIt-I2rt,故D正确。

3.(多选)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的

发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据

图线可知(CD)

A.反映Pr变化的图线是a

B.电源电动势为8V

C.电源内阻为2Ω

D.当电流为0.5A时,外电路的电阻为6Ω

解析:电源的总功率PE=IE,功率与电流成正比,由Pr=Pr知电源内部的

发热功率与电流的平方成正比,A错误;直流电源的总功率PR=IE,P-I

图像的斜率等于电动势E,则有E=γ=∣V=4V,电流为2A时电源的总

功率与发热功率相等,则根据Pr=I21.可得「专吟Ω=2。,当电流为

0.5A时•,根据闭合电路欧姆定律I=-7可得出外电路电阻为6。,故

r+R

B错误,C、D正确。

4.(2022・广东潮州期末)如图所示的电路,电源内阻不可忽略,闭合

开关S后(A)

A.电流表的示数增大

B.电流表的示数减小

C.电压表的示数不变

D.电压表的示数增大

解析:闭合开关后,外电路电阻变小,则总电阻减小,电路中总电流增

大,即电流表示数增大,故A正确,B错误;电路中总电流增大,则电源

的内电压增大,则由U=ETr可知,路端电压减小,故电压表示数减小,

故C、D错误。

5.(多选)某学生做研究串联电路电压特点的实验时一,接成如图所示的

电路,接通S后,他将电压表的红、黑表笔并联在A、C两点间时一,电压

表读数为U;当并联在A、B两点间时一,电压表读数也为U;当并联在B、

C两点间时一,电压表读数为零,故障的原因可能是(AD)

------11~σς----

4,,

-CZl-~»—CZl-•

RiBR2c

A.AB段断路B.BC段断路

C.AB段短路D.BC段短路

解析:由题意可得UAB=UAC=U,说明由A、B分别至电源的线路均已接通。

若BC段完好,则AB段断路;若BC段短路,则AB段可能断路,也可能完

好。又由题述得UBC=O,因而可能AB段断路,或BC段短路,也有可能出

现两者同时发生的情况,故选A、Do

6.如图所示的电路中,R为定值电阻,Rz为光敏电阻(光照越强电阻越

小),C为电容器,电源内阻不可忽略。闭合开关后,当光照增强时,下

列说法正确的是(A)

Ri^~CRz少

LLTl~~ɪ

A.电源的效率降低

B.电流表的示数减小

C.Rl的电功率减小

D.电容器两端电势差减小

解析:闭合开关后,当光照增强时,光敏电阻R的阻值减小,电源输出

电流增大,电流表示数增大,选项B错误;由P=I2R可知,R的电功率增

大,选项C错误;Rl两端电势差增大,电容器两端电势差增大,选项D错

误;由于电源输出电流I增大,电源内阻消耗的电功率Fr增大,内电

压增大,导致电源外电路电压U减小,由n=2xιoo%=g><ιoo%可知,电

源的效率降低,选项A正确。

7.(2022・上海模拟)如图所示,电源的电动势为E,内阻为r,R。、R为

定值电阻,Rz为滑动变阻器。闭合开关K,将变阻器滑片向右缓慢滑动

过程中,△!;、分别表示电压表和电流表与初始示数的变化量,则

△U与AI的比值当将(A)

Δ/

A.不变B.变大

C.变小D.先变大后变小

解析:根据闭合电路的欧姆定律可得U=E-1(普),则可得当=-普,则

R()+rΔ/R()+r

R2滑片滑动过程中,比值保持不变。故选A。

8.图甲为某元件R的U-I特性曲线,把它连成图乙所示电路。已知电

源电动势E=5V,内阻r=1.0。,定值电阻R0=4Ωo闭合开关S

后,求:

⑴该元件的电功率;

⑵电源的输出功率。

解析:(1)设非线性元件的电压为U,电流为I,由欧姆定律得U=

E-I(R°+r),代入数据得U=5-5I,画出U=5-5I图线如图,

两图线交点坐标为(0.4,3.0),

该元件的电功率PR=Ul=3.0X04W=l.2W0

⑵电源的输出功率

2

P=PRO+PR=ΓR0+PR=0.4×4W+1.2W=I.84Wo

答案:(1)1.2W(2)1.84W

.创新题组提能

9.如图所示,R为定值电阻,Rz为变阻器,E为电源电动势,r为电源内

阻,以下说法中正确的是(C

居凡

A.当Rl+R2=r时,Rz获得最大功率

B.当R,=R2+r时,R1获得最大功率

C.当R2=O时,Rl上获得最大功率

D.当R2=O时,电源的输出功率最大

解析:将Rl等效为电源内阻,R?上的功率为电源的输出功率,当外电阻

变化时,电源的输出功率随外电阻的变化而变化,当外电阻等于内阻,

即R2=Rl+r时,输出功率最大,即R2上的功率最大,故选项A错误;对电

路中的定值电阻R1,

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