电路闭合电路的欧姆定律概述

PagePAGE1ofNUMPAGES1教师姓名学生姓名填写时间学科物理年级上课时间课时计划2h教学目标教学内容个性化学习问题解决教学重点、难点教学过程第2课时电路闭合电路的欧姆定律[知识梳理]知识点一、电阻的串、并联串、并联电路的特点串联电路并联电路电路电流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I2＋…＋In电压U＝U1＋U2＋…＋UnU＝U1＝U2＝…＝Un总电阻R总＝R1＋R2＋…＋Rneq\f(1,R总)＝eq\f(1,R1)＋eq\f(1,R2)＋…＋eq\f(1,Rn)功率分配eq\f(P1,P2)＝eq\f(R1,R2)P总＝P1＋P2＋…＋Pneq\f(P1,P2)＝eq\f(R2,R1)P总＝P1＋P2＋…＋Pn知识点二、电源的电动势和内阻1．电动势(1)电源：电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电势能的装置。(2)电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝eq\f(W,q)，单位：V。(3)电动势的物理含义：电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。2．内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数。知识点三、闭合电路的欧姆定律1．闭合电路欧姆定律(1)内容闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。(2)公式①I＝eq\f(E,R＋r)(只适用于纯电阻电路)；②E＝U外＋Ir(适用于所有电路)。2.路端电压与外电阻的关系一般情况U＝IR＝eq\f(E,R＋r)·R＝eq\f(E,1＋\f(r,R))，当R增大时，U增大特殊情况(1)当外电路断路时，I＝0，U＝E(2)当外电路短路时，I短＝eq\f(E,r)，U＝0思维深化判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)电动势的方向即为电源内部电流的方向，由电源负极指向正极，电动势为矢量。()(2)电源的重要参数是电动势和内阻。电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关，与外电路无关。()(3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大。()(4)外电阻越大，电源的输出功率越大。()(5)电源的输出功率越大，电源的效率越高。()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×[题组自测]题组一对电动势概念的理解1．(多选)关于电源的电动势，下面叙述正确的是()A．同一电源接入不同电路，电动势不会发生变化B．电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压C．电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小D．在外电路接通时，电源的电动势等于内、外电路上的电压之和解析电源的电动势等于内、外电路上的电压之和，所以闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压，即外电路上的电压，要小于电源的电动势，选项B错误，A、C、D正确。答案ACD2．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D．E＝eq\f(W,q)只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的解析电动势的定义式E＝eq\f(W,q)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。答案D题组二闭合电路欧姆定律的理解及应用3．将一电源电动势为E，内电阻为r的电池与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是()A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大C．由U＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小D．由P＝IU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大解析根据闭合电路欧姆定律I＝eq\f(E,R＋r)知，外电路中电流I随外电阻R的变化而变化，所以选项A错误；U内＝Ir是电源内电阻上的电压，不是电源两端的电压，选项B错误；电源电动势E和内电阻r不变，由U＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小，选项C正确；当U不变时，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大，选项D错误。答案C4.某电路如图1所示，已知电池组的总内阻r＝1Ω，外电路电阻R＝5Ω，理想电压表的示数U＝3.0V，则电池组的电动势E等于()图1A．3.0VB．3.6VC．4.0VD．4.2V解析由于电压表的示数为路端电压，而U＝IR，则I＝eq\f(U,R)＝0.6A，由闭合电路欧姆定律可得E＝I(R＋r)＝0.6×(5＋1)V＝3.6V，故选项B正确。答案B题组三电路的串、并联特点5．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为()A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．4∶1解析根据串、并联电路的特点，R1与R2的比值为2∶1，当串联接入电路中时，电压之比等于电阻之比，选项B正确。答案B6.(多选)一个T形电路如图2所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω。另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计。则()图2A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V解析当cd端短路时，等效电路如图甲所示，Rab＝R1＋eq\f(R2R3,R2＋R3)＝40Ω，A正确；同理分析得Rcd＝128Ω，B错误；当a、b两端接通测试电源时，等效电路如图乙所示，根据闭合电路欧姆定律得：I＝eq\f(E,R1＋R3)＝eq\f(100,10＋40)A＝2A，所以Ucd＝IR3＝80V，故C正确；同理分析得Uab＝25V，D错误。答案AC考点一电路的动态分析1．判定总电阻变化情况的规律(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)。图3(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，电路的总电阻减小。(3)在如图3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串的变化趋势一致。2．电路动态分析的方法(1)程序法：电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(并联分流I,串联分压U))→支路的变化。(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。【例1】(多选)如图4所示的电路，L1、L2、L3是3只小电灯，R是滑动变阻器，开始时，它的滑片P位于中点位置。当S闭合时，3只小电灯都发光。现使滑动变阻器的滑片P向右移动时，则小电灯L1、L2、L3的变化情况()图4A．L1变亮B．L2变亮C．L3变暗D．L1、L2、L3均变亮解析当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器的有效电阻变大，导致外电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律I＝eq\f(E,R＋r)知，总电流I总减小，路端电压U路＝E－I总r将增大，因此，通过L1灯的电流IL1变小，L1灯变暗；U路＝UL1＋UL2，得L2灯两端的电压变大，L2灯变亮。而IL1＝IL2＋IL3，通过L1灯的电流IL1变小，通过L2灯的电流IL2变大，则通过L3灯的电流IL3变小，L3灯变暗。由以上分析可知，选项B、C正确。答案BC分析此类问题要注意以下三点：(1)两个公式：闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir(E、r不变)和部分电路欧姆定律U＝IR联合使用。(2)两个关系：外电压等于外电路上串联各分电压之和；总电流等于各支路电流之和。(3)一个思路：【变式训练】1.在如图5所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时()图5A．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，电流表示数变小解析首先将电压表、电流表理想化处理，简化电路。R2与R3并联后与R1和R4串联，当滑片P向b端移动时，R3阻值变小，R2、R3并联部分总电阻变小，根据串联分压原理，R1和R4及内电阻上电压增大，R2、R3并联部分电压变小，由此可得：外电路上总电压变小，电压表示数变小；R2上电流变小，干路总电流变大，因此R3上电流变大，电流表示数变大。答案B考点二电源的功率和效率1．电源的总功率(1)任意电路：P总＝EI＝(U外＋U内)I＝P出＋P内。(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝eq\f(E2,R＋r)。2．电源内部消耗的功率：P内＝I2r＝U内I＝P总－P出。3．电源的输出功率(1)任意电路：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内。(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝eq\f(E2R,R＋r2)＝eq\f(E2,\f(R－r2,R)＋4r)。(3)输出功率随R的变化关系：①当R＝r时，电源的输出功率最大，为Pm＝eq\f(E2,4r)。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。图6④当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。⑤P出与R的关系如图6所示。4．电源的效率(1)任意电路：η＝eq\f(P出,P总)×100%＝eq\f(U,E)×100%。(2)纯电阻电路：η＝eq\f(R,R＋r)×100%＝eq\f(1,1＋\f(r,R))×100%，因此在纯电阻电路中R越大，η越大；当R＝r时，电源有最大输出功率，效率仅为50%。【例2】如图7所示，电源电动势E＝12V，内阻r＝3Ω，R0＝1Ω，直流电动机内阻R0′＝1Ω，当调节滑动变阻器R1时可使甲电路输出功率最大，调节R2时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝2W)，则R1和R2的值分别为()图7A．2Ω，2ΩB．2Ω，1.5ΩC．1.5Ω，1.5ΩD．1.5Ω，2Ω(1)首先认识电路的结构及组成元件。(2)甲电路输出功率最大eq\o(→,\s\up7(隐含),\s\do5())外电阻与电源的内阻相等。(3)乙电路是非纯电阻电路，输出功率应根据P＝IU＝I(E－Ir)确定。(4)在乙电路中，调节R2，电路输出功率最大，电动机刚好正常工作eq\o(→,\s\up7(隐含),\s\do5())当I＝eq\f(E,2r)时，电路输出功率最大，此时电动机的输出功率P0＝2W。解析因为题中甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R1＝2Ω；而乙电路是含电动机电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率P＝IU＝I(E－Ir)，当I＝eq\f(E,2r)＝2A时，输出功率P有最大值，此时电动机的输出功率为P0＝2W，发热功率为P热＝I2R0′＝4W，所以电动机的输入功率为P入＝P0＋P热＝6W，电动机两端的电压为UM＝eq\f(P入,I)＝3V，电阻R2两端的电压为UR2＝E－UM－Ir＝3V，所以R2＝eq\f(UR2,I)＝1.5Ω，选项B正确。答案B【变式训练】2.在研究微型电动机的性能时，应用如图8所示的实验电路。当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和2.0V。重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为()图8A．32WB．44WC．47WD．48W解析电动机不转时相当于一个纯电阻，根据通过电动机的电流为0.5A、电压为2V，可算出电动机内阻为4Ω。正常工作时，电动机消耗功率P＝UI＝48W，内阻发热消耗功率P热＝I2r＝16W，则输出功率为P出＝P－P热＝32W。答案A考点三电源的U－I图象的应用图91．纵轴上的截距等于电源的电动势；横轴上的截距等于外电路短路时的电流，即Im＝eq\f(E,r)。2．图线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|＝eq\f(E,Im)，斜率的绝对值越大，表明电源的内阻越大。3．图线上任一点对应的U、I的比值为此时外电路的电阻，即R＝eq\f(U,I)。4.面积UI为电源的输出功率，而电源的总功率P总＝EI，P总－P出＝EI－UI为电源的发热功率。【例3】(多选)如图10所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是()图10A．电源的电动势为6.0VB．电源的内阻为12ΩC．电源的短路电流为0.5AD．电流为0.3A时的外电阻是18Ω解析由于该电源的U－I图象的纵轴坐标不是从零开始的，故纵轴上的截距仍为电源的电动势，即E＝6.0V，但横轴上的截距0.5A并不是电源的短路电流，故内阻应按斜率的绝对值计算，即r＝|eq\f(ΔU,ΔI)|＝eq\f(6.0－5.0,0.5－0)Ω＝2Ω。由闭合电路欧姆定律可得电流I＝0.3A时，外电阻R＝eq\f(E,I)－r＝18Ω。故选项A、D正确。答案ADU－I图象的一般分析思路(1)明确纵、横坐标的物理意义。(2)明确图象的截距、斜率及交点的意义。(3)找出图线上对应状态的参量或关系式。(4)结合相关概念或规律进行分析、计算。【变式训练】3．(多选)如图11所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知()图11A．R的阻值为1.5ΩB．电源电动势为3V，内阻为0.5ΩC．电源的输出功率为3.0WD．电源内部消耗功率为1.5W解析由于电源的路端电压与电流的关系曲线Ⅰ和电阻R的U－I图线Ⅱ都为直线，所以电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ的斜率的绝对值等于电源内阻，r＝1.5Ω；电阻R的U－I图线Ⅱ的斜率等于电阻R的阻值，R＝1.5Ω，选项A正确，B错误；电源的路端电压与电流的关系图线和电阻R的U－I图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率，电源的输出功率为P＝UI＝1.5×1.0W＝1.5W，选项C错误；由EI＝P＋Pr解得电源内部消耗的功率为Pr＝EI－P＝3.0×1.0W－1.5W＝1.5W，选项D正确。答案AD考点四含电容器电路的分析方法电路稳定时电容器的处理方法电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，与电容器串联的电阻视为等势体，电容器两端的电压为与之并联的电阻两端的电压。【例4】(2014·天津卷，2)如图12所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()图12A．增大R1的阻值B．增大R2的阻值C．增大两板间的距离D．断开电键S解析根据电路结构，电容器两极板间电压等于R1两端电压，与R2大小无关，即UC＝UR1＝eq\f(R1,R1＋r)E，对油滴由平衡条件得qeq\f(Uc,d)＝mg，油滴静止不动，说明电场强度不发生变化，即R1的电压不变即可，故改变R2时对电路工作状态无影响，选B。答案B【变式训练】4.在如图13所示的电路中，R1＝11Ω，r＝1Ω，R2＝R3＝6Ω，当开关S闭合且电路稳定时，电容器C的带电荷量为Q1；当开关S断开且电路稳定时，电容器C的带电荷量为Q2，则()图13A．Q1∶Q2＝1∶3B．Q1∶Q2＝3∶1C．Q1∶Q2＝1∶5D．Q1∶Q2＝5∶1解析当开关S闭合时，电容器两端电压等于R2两端的电压，U2＝eq\f(ER2,R1＋R2＋r)＝eq\f(E,3)，Q1＝eq\f(E,3)C；当开关S断开时，电容器两端电压等于电源电动势，U＝E，Q2＝EC，所以Q1∶Q2＝1∶3，选项A正确。答案A1．(多选)如图所示，A、B、C、D四个电路中，电源电动势为E，电阻为r，定值电阻为R0，当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，电压表示数将变大的电路是()解析在电路A、B中，当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小。对电路A，电压表测量的是路端电压，由于外电路电阻减小，使路端电压随之减小，不符合题意；对电路B，电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，由欧姆定律知此时电路电流变大，则电压表示数将变大，符合题意；对电路C，由于电压表位置的特殊性，其示数将不变；而电路D，实际上可认为是一个分压电路，尽管电路电流不变，但当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，电压表测量的电阻增加，则电压表示数将变大。答案BD2.如图14所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡的U－I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是()图14A．4W,8WB．2W,4WC．2W,3WD．4W,6W解析电源的U－I图线A在纵轴上的截距表示电源电动势为3V，图线A、B的交点表示电路工作点，对应的工作电压为U＝2V，工作电流为I＝2A。用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率P出＝UI＝2×2W＝4W，电源的总功率P总＝EI＝3×2W＝6W。选项D正确。答案D3.如图15所示，电源为“9V、1Ω”的电池组，要将“4V,4W”的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接()图15A．2个B．3个C．4个D．5个解析要使灯泡正常发光，灯泡两端电压为4V，每个灯泡的工作电流为1A。当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，所接灯泡最多，此时电源内电压为5V，电路中的总电流为5A，所以最多只能接5个灯泡。答案D4．(多选)如图16所示，电动势为E，内阻为r的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、定值电阻R3、平行板电容器及理想电流表组成闭合电路，图中电压表为理想电压表，当滑动变阻器R1的触头向左移动一小段时，则()图16A．电流表读数增大B．电容器带电荷量增加C．R2消耗的功率减小D．电压表与电流表示数变化量之比不变解析由电路图可知R1、R2并联再与R3串联，当滑动触头向左移动一小段时，R1电阻减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电路总电流增大，所以内电压增大，路端电压减小，并联部分电压减小，电容器的带电荷量Q＝CU减小，R2消耗的功率减小，选项A、C正确、B错误；由U＝E－Ir，可得eq\f(ΔU,ΔI)＝－r，故选项D正确。答案ACD基本技能练1．飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．若一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA。若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是()A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V解析电源没有接入外电路时，路端电压值等于电源电动势，所以电动势E＝800mV。由闭合电路欧姆定律得短路电流I短＝eq\f(E,r)，所以电源内阻r＝eq\f(E,I短)＝eq\f(800×10－3,40×10－3)Ω＝20Ω，该电源与20Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(800,20＋20)mA＝20mA，所以路端电压U＝IR＝400mV＝0.4V，D项正确。答案D2.在如图1所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，L1、L2是两个小灯泡，闭合S后，两灯均能发光，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，会出现()图1A．L1变暗，L2变暗B．L1变亮，L2变暗C．L1变亮，L2变亮D．L1变暗，L2变亮解析当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，所以电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得电路总电流减小，外电路电压增大，故通过L1的电流减小，即L1变暗，选项B、C错误；L1两端的电压减小，而路端电压是增大的，故并联电路两端电压增大，所以L2两端电压增大，L2变亮，选项D正确。答案D3.如图2所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是()图2A．R1短路B．R2断路C．R2短路D．R3短路解析A灯在干路上，A灯变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项B被排除；因为短路部分的电阻变小，分压作用减小，与其并联的用电器上的电压降低，C、D两灯变暗，A、B两灯变亮，这说明发生短路的电阻与C、D两灯是并联的，而与A、B两灯是串联的．观察电路中电阻的连接形式，只有R3短路符合条件。故应选D。答案D4.(多选)在如图3所示的电路中，E为电源的电动势，r为电源的内阻，R1、R2为可变电阻。在下列操作中，可以使灯泡L变暗的是()图3A．仅使R1的阻值增大B．仅使R1的阻值减小C．仅使R2的阻值增大D．仅使R2的阻值减小解析若仅使R1的阻值增大，可得总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，R2分流增大，则灯泡L分流减小，灯泡L变暗，A正确；若仅使R1的阻值减小，可得总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，R2分流减小，则灯泡L分流增大，灯泡L变亮，B错误；若仅使R2的阻值增大，可得总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，则灯泡L分流增大，灯泡L变亮，C错误；若仅使R2的阻值减小，可得总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，则灯泡L分流减小，灯泡L变暗，D正确。答案AD5．如图4所示，电源的电动势为E、内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法中正确的是()图4A．电压表的示数变大B．电流表的示数变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R消耗的功率先变大后变小解析滑片从a端滑向b端，其接入阻值RPb减小，由“串反并同”原则有，电压表示数减小，电流表示数增大，电阻R消耗的功率增大，A、B、D错误；把电阻R当作电源内电阻(等效电源)，则R内＝2r，RPb减小，且RPb<2r，等效电源的输出功率减小，即滑动变阻器的功率减小，C正确。答案C6．(多选)一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则()A．电动机的内阻为R＝eq\f(E,I)B．电动机的内阻为R＝eq\f(E,I)－eq\f(kmgv,I2)C．电动车的工作效率η＝eq\f(kmgv,EI)D．电动机的发热效率η＝eq\f(EI－kmgv,EI)解析根据能量守恒定律，EI＝I2R＋kmgv，所以电动机的内阻为R＝eq\f(E,I)－eq\f(kmgv,I2)，选项A错误、B正确；电动车的工作效率等于输出功率与总功率之比，即η＝eq\f(kmgv,EI)，所以C正确；电动机的发热效率η＝eq\f(EI－kmgv,EI)，D正确。答案BCD7．(多选)如图5所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光。在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是()图5A．小灯泡L1、L2均变暗B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大D．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小解析滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路部分的阻值变大，电路中的总电阻变大，总电流变小，路端电压变大，故电流表A的读数变小，小灯泡L2变暗，电压表V的读数变大，进而可知小灯泡L1两端电压UL1＝U路－UL2增大，小灯泡L1变亮。答案BC8.如图6所示，电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝5Ω，R2＝50Ω，则()图6A．开关S断开时，A、B两端电压等于零B．开关S闭合，电容器C充电后，电容器两极板间的电压等于10VC．开关S闭合，电容器C充电后，电容器两极板间的电压等于12VD．开关S闭合，电容器C充电后，电容器两极板间的电压与电容大小有关解析开关S断开时，电阻R1相当于一段导线，A、B两端电压等于电源电动势，选项A错误；开关S闭合，电容器C充电后，电阻R2相当于一段导线，此时电容器两极板间电压为电阻R1两端电压，根据闭合电路欧姆定律可知，电阻R1两端电压U＝eq\f(ER1,R1＋r)＝10V，与电容器电容的大小无关，选项B正确，C、D错误。答案B9.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图7所示的电路。当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴恰好处于静止状态。现将开关S断开，则以下判断正确的是()图7A．液滴仍保持静止状态B．液滴将向下运动C．电容器上的带电荷量将减为零D．电容器将有一个瞬间的充电过程解析当开关S闭合时，电容器所在支路为断路，所以电阻R0相当于导线，电容器两端电压为R1两端电压，当开关S断开后电路中没有电流通过，电容器两端电压变为电源电动势，所以电容器两端电压增大，电容器充电，同时液滴所受的电场力增大，液滴向上运动，选项D对。答案D10.在如图8所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是()图8A．电动机的输出功率为14WB．电动机两端的电压为7.0VC．电动机的发热功率为4.0WD．电源输出的电功率为24W解析由部分电路欧姆定律知电阻R0两端电压为UR0＝IR0＝3.0V，电源内电压为U内＝Ir＝2.0V，所以电动机两端电压为U机＝E－UR0－U内＝7.0V，B对；电动机的发热功率和总功率分别为P热＝I2r1＝2W、P总＝U机I＝14W，C错；电动机的输出功率为P出＝P总－P热＝12W，A错；电源的输出功率为P＝U端I＝(UR0＋U机)I＝20W，D错。答案B11.如图9所示，已知电源内电阻r为2Ω，定值电阻R0为3Ω，滑动变阻器阻值范围为0～10Ω。当使滑动变阻器R阻值为R1时，在R1上获得最大功率，则R1的阻