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文档简介
第2讲闭合电路的欧姆定律
立足“四层,•夯基础»»概念公式定理
/基础知识
串联电路和并联电路、电表的改装
1.电阻的串联、并联
串联电路并联电路
电路图:&,留靛就
5__4'__'12iY,~L¥
屹上
电压U=S+U2+5+~+U”U=5=S=5=…=U”
基
电流I=l\=12=h=-=/»I1+/2+/3+…+4
本
—=-^+―+—J--------1-—
总电阻R-…*R”
特&R总母&%Ba
点Pi_Pz_P3_____Pn
功率分配殂2=P3R3=…=
R1R2口3RnPlRl=PPnRn
2.电表的改装
(1)小量程电流表(表头)的三个参量:
①内阻凡、满偏电流4、满偏电压a。
②三者关系:5=/内。
(2)表头改装成电压表:串联一个大电阻。
(3)表头改装成电流表:并联一个小电阻。
闭合电路的欧姆定律
___________________________________
1.电动势
(1)非静电力所做的功与所移动的电荷量的比。
(2)物理意义:电动势表示电源把其他形式的能转化成电势能木领的大小,在数值上等于电源没有接入电路
时两极,司的电压。
2.闭合电路的欧姆定律
(1)内容:闭合电路的电流踉电源的电动势成止比,跟内、外电路的电阻之和成反比.
(2)公式:1=号(只适用于纯电阻电路)。
R+r
(3)其他表达形式
E=U..+U./E=U“+Ir(适用于任意电路)。
[易错易混]辨析
1/16
1.串联电路的总电阻一定大于其中任•部分电路的电阻。
2.并联电路的总电阻一定大于其中某一支路的电阻。(X
3.电动势就是电源两端的电压。(
4.闭合电路中外电阻越大,路端电压越小。(X
5.电源的输出功率越大,电源的效率越高。(X
■*£娈筑牢
1.(人教版必修第三册P88“练习与应用”T2改编)小明的袖珍手电筒里有一节电动势为1.5V的干电池,取出
手电筒中的小灯泡,看到上面标有“1.3V0.20A”的字样,小明认为产品设计人员的意图是使小灯泡在该干电
池的供电下正常发光,由此可算出该干电池的内阻为()
A.7.5£1B.6.5Q
C.1.5QD.1.0Q
解析:D由题意可知灯泡正常发光时,路端电压为1.3V,电路中电流为0.2A。根据闭合电路欧姆定律有E=U
+”,解得厂=1.()C,故选D。
2.(人教版必修第三册P71“练习与应用”T4改编)如图是有两个量程的电压表,当使用。、方两个端点时,量程
为0〜10V,当使用a、c两个端点时,量程为0〜100V。已知电流表的内阻凡为500Q,满偏电流/g为1mA,
则电阻凡、处的值为()
A.9500Q9000()QB.9000()Q9500Q
C.9500C9000QD.9000Q9500Q
解析:A接a,力时,由串联电路特点有火怨=凡+优=生.得凡=母一1=9500。°接。时,同理有及『=於
+&+%=孕,得&=半一%一%=90000。,A正确。
3.(人教版必修第三册P88“练习与应用”T6改编)小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机
启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源
电动势为12V,内阻为0.2C。车灯接通,电动机未启动时,电流表示数为10A;电动机启动的瞬间,电流表示
数达到30A。假设车灯的电阻保持不变,求:
(1)车灯的电阻R;
(2)电动机启动的瞬间,电动机消耗的功率。
答案:(1)1。(2)144W
解析:(1)电动机未启动时,车灯、电流表和电源串联,根据闭合电路欧姆定律可知,路端电压为U=£一
解得U=l()V
根据部分电路欧姆定律可得,车灯电阻为〃=,=非Q=1C°
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(2)电动机启动瞬间,车灯两端的电压为口=£一//=12V—30AX0.2Q=6V
通过车灯的电流为/=7-=7A=6A
ffK1
因此通过电动机的电流为/利=/,一/订=30A—6A=24A
因此电动机消耗的功率为Q=U7y=6X24W=144W。
着眼“四国”•探考点»»因型或律乃迭
考点一串、并联电路的规律和电表改装
关于电阻串联、并联的几个重要结论
1.电阻的串联
(1)串联电路的总电阻大于其中任何一部分电路的电阻。
(2)串联电阻个数增加时,总电阻增大。
特例:〃个相同的电阻串联,总电阻火总=〃心
2.电阻的并联
(1)尹联电路的总电阻小于其中任何一支路的电阻,即小于其中最小的支路电阻。
(2)封联支路条数增多时,总电阻减小。
特例:〃个相同的电阻并联,总电阻等于其中一个电阻的L即及息=4。
nn
3.电阻无论是串联、并联还是混联,其中任何一个电阻增大(或减,I、),总电阻就一定增大(或减小)。
4.无论是串联、并联还是混联电路,电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之和。
【练1】如图所示的电路中,Ai和A?为理想电流表,示数分别为4和24:&:&=1:2:3;当〃、力两点间
加一恒定的电压U后,下列结论正确的是()
A.7i:;2=3:4
B.71:h=4:9
C.将A】、A2换成理想电压表,其示数之比为3:5
D.将Ai、A2换成理想电压表,其示数之比为1:1
解析:C电源接在°、b两点间时,电路图如图甲所示,并联电路中各支路两端的电压相等,且二路电流等于各
支路电流之和,故A、B错误;将Ai、A2换成理想电压表,如图乙所示,修、&、&组成
串联电路,则以:叱51:2:3,所以圻普器T故C正确,D错误。
【练2】如图所示,Q=2C,&=10C,R=10C,力、4两端接在电压恒定的电源上,则()
A.S断开时,凡与当的两端电压之比为5:1
B.S闭合时,R与&两端的电压之比为2:5
C.S闭合时,通过&与%的电流之比为2:1
D.S闭合时,R与必的功率之比为2:5
解析:BS断开时,R与心串联,其两端电压之比为5:U尸&:R,=l:5,A错误:S闭合时,R与R)两端
的电压之比为5':U2-R\:苦~=2:5,B正确;S闭合时,通过&与心的电流之比为1:I,C错误;S闭合
月2十月3
时,Ri与R?的功率分别为Pi=FR],P2=《)2R2,则P:P2=4:5,D错误。
电压表、电流表的改装
改装为大量程电压表改装为大量程电流表
原理串联电阻分压并联电阻分流
改装原o........•]
♦o卜
理图
(•—3*u.二
V—U——4
改装为大量程电压表改装为大量程电流表
所以R=:_Rg/岛=()R,所以火=空
分压电阻或分流电阻U=/J?+/gRg,7-ZR
%
改装后的电表内阻Rv=R+Rg>Rg
NTKq
【练3】〔多选〕(2025,浙江杭州期末)某学习小组进行电表改装的实验,已知表头内阻为100Q,满偏电流为
300mA,如图所示,改装为使用0、.4接线柱时它是量程为0〜3A的电流表,使用0、8接线柱时它是量程为
0〜0.6A的电流表,使用。、。接线柱时它是量程为。〜60V的电压表,则图中的心、&2、&的同值为()
A./?i=20QB.&=80。
C.R3=50CD.&=100。
解析:ABC使用O、力接线柱时,量程为0〜3A,则有㈤=3A=/g+'。'与跖’使用。、8接线柱时,量程为
0-0.6A,则有/(用=0.6A=/g+」^,其中/g=0.3A,凡=100。,联立解得Ri=20C,&=80C,故A、B正
R]+
4/16
确;使用。、。接线柱时,量程为0〜60V,则有Uoc=607+1。曲,解得R3=50C,故C正确,
《十七十”2
D错误。
考点二闭合电路的功率及效率问题
1.有关电源的功率和效率
任意电路:。©=£7=产出+。内
总功率
纯电阻电路:P产P(R+Q=乒
内部功率P内=ZV=P6一P出
任意电路:PH=UI=P「P自
输出功率
纯电阻电路:P出=FR=/R>
<R+r)
p
任意电路:100^=^X100%
P总E
效率
纯电阻电路:〃=U-X100%
R+r
2.电源的输出功率P出与外电阻R的关系图像的三点说明(如图所示)
(1)当&=,•时,输出功率最大,Pm=Z
(2)当2“接近”为时,一出增大,当2“远离”r时,产出减小。
(3)当心“〈Pm时,每个输出功率对应两个可能的外电阻品和此,且火i&=产。
【例1】(2025•河北石家庄期末)如图所示,已知电源电动势E=6V,内阻r=lC,保护电阻Ho=O.5Q,求当电
阻箱R的读数为多少时,保护电阻Ho消耗的电功率最大,并求这个最大值。
答案:。8W
解析:保护电阻消耗的电功率为
(r-F/?+/?0)
c2/?o
因Ro和厂是常量,而R是变量,所以当H最小时,Po最大,即R=0时,Pomax=-2=^^w=8Wo
(r+/?0)15
口拓展延伸
(1)“例1”中的条件不变,求当电阻箱R的读数为多少时,电阻箱H消耗的功率必最大,并求这个最大值。
答案:(1)1.5。6W
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解析:(1)把保护电阻Ko与电源内阻,•算在一起,作为等效电源的内阻,根据结论,当R=Ro+r,即R=0.5Q
p2<2
+1Q=1.5G时,电阻箱及消耗的功率最大,P«max=4,=.W=6W。
max4(r+/?o)4X1.5
(2)在“例1”中,若电阻箱〃的最大值为3Q,Ro=5Q,求当电阻箱〃的读数为多少时,电阻箱R的功率最
大,并求这个最大值。
答案:(2)3C
解析:(2)把Ro=5C当作电源内阻的一部分,则等效电源内阻小=6C,而电阻箱R的最大值为3C,小于6
C。由P=(hJ)H=——4——,可知R越接近r导,Q出越大,所以当电阻箱R的电阻取3Q时,H消耗的功率
等,等)
—R-+4,
最大,最大值为Pmax=()R=gW。
(3)“例1”中的条件不变,求电源的最大输出功率。
答案:(3)9W
解析:(3)由电功率公式。出=(h匚)式外=—四l,可知当农外=厂时,尸士最大,即尺=厂一Ro=O.5。时,
外+"外r)
+4r
RH-外--
£,252
Pa.=-=—W=9Wo
1,1max4r4x1
规律总结
“等效电源”问题
一个电源(£、/•)与电阻串联或者并联,可以等效为新的“电源”,其“等效电动势”“等效内阻”如下:
▼C*
(1)如图甲所示,电源(E、r)与电阻火串联
①等效电动势:£=从
②等效内阻:/=尸+九
(2)如图乙所示,电源(E、=)与电阻R并联
①等效电动势:£,=—£<,
R+r
②等效内阻:尸二段-。
R+r
口教务独具
(2025•山西太原期末)如图甲所示的电路,其中电源电动势E=6V,内阻厂=2C,定值电阻火=4C,已知滑
动变阻器消耗的功率尸与其接入电路的阻值心的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是()
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A.图乙中滑动变阻器的最大功率Pi=2W
B.图乙中R=6Q,&=12。
C.滑动变阻器消耗功率P最大时,定值电阻R消耗的功率也最大
D.调整滑动变阻器心的阻值,可以使电源的输出电流达到2A
解析:B由闭合电路欧姆定律的推诒可知,当电路外电阻等于内租,,时,输出功率最大,最大值为Pm=S,把定
4r
值电阻看成电源内阻的一部分,由题图乙可知,当心=Q=R+〃=6C时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率
为己=4=L5W,彳错误;滑动变阻器的阻值为3c时与阻值为几时消耗的功率相等,有(悬工)2乂30
=(丁占处,解得&=12C,B正确:当回路中电流最大时,即火/,=0时,定值电阻火消耗的功率最大,C错
\R2+R+rJ
误;当滑动变阻器心的限值为0时,电路中电流最大,最大值为人=4=工人=1A,则调整滑动变阻器Rp的
R+r4+2
阻值,不可以使电源的输出电流达到2A,D错误。
考点三闭合电路的动态分析和故障分析
闭合电路的动态分析
动态分析的常用方法
(1)程序法
W
分析总
屯立路片
部
中
我
色
分
■建
(2)“串反并同”结论法(适用条件:电源内阻不为零)
①所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之
则增大。
②所谓“并同”,即某一电阻增大时,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,反之
则减小,
⑼2】〔多选〕(2025•安徽合肥期中)如图所示,电源电动势石和内阻,•一定,Ri、&是定值电阻,Ko是光敏电
阻(光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小),L是小灯泡。闭合开关,当照射到Ro的光照强度减小时,以下
分析正确的是()
7/16
A.电流表示数减小B,电压表示数不变
C.灯泡变亮D.电源效率增大
答案:AD
解析:当照射到R)的光照强度减小时,心的阻值增大,回路中的总电阻增大,干路电流减小,即电流表示数减
小,A正确;干路电流减小,由U力=",可知内电压减小,乂U=E-U内,则路端电压增大,即电压表示数增
大,B错误;干路电流减小,即流经R的电流减小,Q两端电压减小,又电压表示数增大,故后两端电压增大,
流经治的电流增大,则流经灯泡的电流减小,灯泡变暗,C错误;路端电压U增大,根据可知电源
的效率7增大,D正确。
电路的故障分析
电路故障的检测方法
(1)电压表检测:如果电压表示数为零,则说明可能在并联路段之外有断路,或并联部分短路;
(2)电流表检测:当电路中接有电源时,可用电流表测量各部分电路上的电流,通过对电流值的分析,可以确定
故隙的位置。在运用电流表检测时,一定要注意电流表的极性和量程;
(3)欧姆表检测:当测量值很大时,表示该处断路;当测量值很小或为零时,表示该处短路。在用欧姆表检测
时,应新开电源。
【例3】(2025•四川绵阳质检)某同学校如图所示的电路进行实验,电压表内阻看作无限大,电流表内阻看作零。
实验中由于电路发生故障,发现两电压表示数相同(但不为零),若这种情况的发生是由于某一电阻引起的,则
可能的故障是()
A.R/,断路B.&断路
C.R短路D.当短路
答案:B
解析:若处短路,由于电流表内阻看作零,则电压表V|、V2示数均为零,与题意不符;若Rp断路,则电压表V2
示数为零,两电压表示数不相同:若Q短路,则Vi测滑动变阻器和&串联的总电压,V2测处两端电压,两电压
表示数不同;若心断路,则两电压表均测以两端电压,两电压表示数相同且不为零,A、C、D错误,B正确。
口教务独具
如图所示,将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环,接入电路中,电路与圆环的接触点。点固定,Q为
电路与圆环良好接触的滑动触头,电源的电动势为£内阻力「,闭合开关S,在滑动触头〃缓慢地从,"点开始经
〃点移到4点的过程中,下列说法正确的是()
8/16
A.电压表和电流表的示数都一直变大
B.灯L,先变暗后变亮,电流表的示数一直变小
C.灯L?先变暗后变亮,电压表的示数先变大后变小
D.电容器。所带电荷量先减少后增多
解析:C闭合的圆环接入电路中,接触点。点与P间电阻丝并联接入到电路中,在滑动触头尸缓慢地从〃,点开
始经〃点移到夕点的过程中,圆环接入电路中的总电阻先变大后变个,故电路中的总电阻先变大后变小,则干路
电流/先减小后增大,灯L2先变暗后变亮,根据闭合电路欧姆定律。=后一",可知路端电压即电压表示数先变大
后变小,圆环与灯Li并联电路的电压U弁=U—S,S与U并之和等于外电路电压,S先减小后增大,故U并先增
大后减小,Li先变亮后变暗,人先增大后减小,流过电流表的电流〃=/一人,〃先减小后增大,故A、B错误,C
正确;圆环与灯Li并联的电压先增大后减小,则电容器板间的电压先增大后减小,由。=CU,可得电容器所带的
电荷量先增多后减少,故D错误。
考点四两类"/图像的比较与应用
电源U-/图像与电阻U"图像的比较
电源图像电阻U-I图像
R
图形
与纵轴交点表示日源电动势E,与横轴交点表示电源短路电过坐标轴原点,表示没有电压时
图线与坐标轴交点
流反(注意坐标数值是否从零开始)电流为零
r
电源U-/图像电阻5/图像
图线上每一点坐标
表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率
的乘积U/
图线上每一点对应每一点对应的比值均等大,表示
表示外电阻的大小,不同点对应的外电阻大小不同
的U、!比值此电阻的大小
图线的斜率的大小图线斜率的绝对值等于内电阻r的大小电阻的大小
[1''U(2025•贵州六盘水期末)如图所示的/-U图像中,直线/为通过电阻R的电流与其两端电压的关系图线,直
线〃为电源E的电流与路端电压的关系图线。下列说法正确的是()
A.电源内阻大小为£
ib
B.电阻R的阻值为;
b
9/16
C./、〃交点坐标表示的是电阻H接在电源E两端时电源的内电压及电流
D.图中阴影部分的面积表示把电阻R接在此电源两端时,电源内部消耗的功率为ab
答案:D
解析:根据闭合电路欧姆定律可得E=U+〃,可得/=£—可知直线〃斜率的绝对值等于电源为阻的倒数,则
rr
有工=称=2,解得电源内阻大小为故A错误;根据部分电路欧姆定律可知,直线/的斜率等于电阻H的倒
r3aab
数,则有!=?,解得宠=胃,故B错误:/、〃交点坐标表示的是电阻火接在电源E两端时电源的外电压及电流,
R2a0
故C错误;直线〃的纵轴截距为月=3力,解得电源电动势为七=3〃厂=3”,把电阻R接在此电源两端时,由题图中交
r
点可知•此时电流为从外电压为2〃,则电源内部消耗的功率为(E-UG/=(3〃一?〃)h=ah,故D
正确。
口教或独具
〔多选〕如图所示,直线/、〃分别是电源1与电源2的路端电压防输出电流变化的图线,曲线〃/是一个小灯泡的
U-/图线。曲线〃/与直线/、〃相交点的坐标分别为夕(5.2,3.5)、Q(6,5),如果把该小灯泡分别与电源1、电
源2单独连接,则下列说法正确的是()
A.电源1与电源2的内阻之比是3:2
B.电源1与电源2的电动势之比是1:1
C.在这两种连接状态下,小灯泡的电殂之比是21:26
D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是7:10
解析:ABC在电源的U-/图像中,图像的斜率的绝对值表示电源的内电阻,根据电源U-/图线,可知电源1、电
源2的内阻分别为"=等=与。=浊,/产警二上〜刀,则有小“2=3:2,故A正确;U-/图像的纵轴截距
表示电动势,所以B=&=10V,故B正确;灯泡的U-/图线与电源外电路图线的交点即为灯泡与电源连接时的
工作状态,则连接电源1时,则有5=3.5V,4=5.2A,故灯泡消耗的功率为R=U/=18.2W,灯泡的电阻
4=我=答。=左2,连接电源2时,则有S=5V,;2=6A,故灯泡消耗的功率尸2=S/2=3OW,灯泡的电阻以
5/52
=粤=/,则有Pl:尸2=91:150,R\:R2=2\:26,故C正确,D错误。
聚焦.素养、提能力---------------------------------»»«科技招
含有电容器的电路问题
1.电路稳定时
(I)电容器所在的电路没有电流,可以视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上。
(2)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,电容器两端的电
压与其并联用电器两端电压相等。
10/16
2.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;若电容器
两端电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电,可由A。一CZUil算电容器上电荷量的变化量。
【典例1](2023•海南高考7题)如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,闭合开关K,
侍电路稳定后,电容器上电荷里为(
A.CEB.#EC.
答案:C
解析:电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R、2A的串联部分与H、4H的串联部分并联,若取电
源负极为零电势点,则电容器上极板的电势为夕上=5义2/?=F,电容器下极板的电势为街=白乂4火=若则电容器
5K55K5
两极板间的电压下一心=拳则电容器上的电荷量为。=CU下上=煞£,故选C。
i幡f双阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开旦电流稳定
时,C所带的电荷量为。:闭合开关S,电流再次稳定后,。所带的电荷量为。2。则。1与。2的比值是多少?
・
—
答案:|
解析:S断开时等效电路图如图甲所示,
电容器两端的电压为5
S闭合时等效电路图如图乙所示,
电容器两端的电压为
x次=打
由2=cu得意=£4。
培养‘思维’•・落实为鼻升华
rMgE
1.(2025・甘泰天水期中)充电宝内部的主要部件是锂电池。充电宝的锂电池在充电后就是一个电源,某同学查看
了自己的充电宝铭牌,上面写着“2()0()0mA-h”和“3.7V”。下面关于该充电宝,说法正确的是()
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A.20000mAh是该充电宝充满电后的电荷量
B.20()0()mAh是该充电宝放电的额定能量
C.20000mAh是该充电宝放电的功率
D.在充电宝内部非静电力把1C的正电荷从负极移到正极所做的功为37J
解析:A根据4=〃可知,20()00mA-h是指电荷量,故A正确,B、C错误;在充电宝内部非静电力把1C的正
电荷从负极移到正极所做的功为%=EXq=3.7XlJ=3.7J,故D缙误。
2.(2025•山西薪降中学期末)如图所示,许多人造地球卫星都用太阳能电池供电。太阳能电池由许多片电池板组
成。某电池板不接负载时的电压是600mV,短路电流是30mA。该电池板的内阻是()
A.2X10-2。B.0.5Q
C.20cD.500。
解析:C电池板不接负载时的电压U=600mV=0.6V,则电动势为E=0.6V,又根据闭合电路欧姆定律得E=
/“,则这块电池板的内阻为,=3=—^0=20。,故选C。
/施30x10-3
3.(2025•山西忻州开学考试)利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中%为定值电阻,R是一个“气敏传感
器”,它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。若检测时司机喝了酒()
A.电路的总电阻减小,电压表的示数减小
B.电路的总电阻增大,电流表的示数减小
C.电压表和电流表示数的比值不变
D.电路消耗的总功率变小
解析:C若检测时司机喝了酒,则火减小,电路总电阻减小,电流变大,即电流表示数变大,々两端的电压变
大,电压表的示数变大;电路消耗的总功率变大:根据彳=&可知电压表和电流表示数的比值不变,故选
Co
4.如图甲所示,电路中电源电动势为3.0V,内阻不计,L、L2>L为三个相同规格的小灯泡,小灯泡的伏安特性
曲线如图乙所示。当开关闭合后,下列说法正确的是()
A.Li中的电流为L2中电流的2倍
B.L3的电阻约为1.875C
C.L3的电功率约为0.75W
D.L?在L3的总功率约为3W
12/16
解析:B由于不计电源内阻,所以Li两端电压为3V,L?和L3两端的电压均为U=1.5V,由题图乙可知,此时
通过L的电流为1.()A,通过L2和Ls的电流为/=0.8A,所以L中的电流不是L?中电流的2倍,A错误:L3的
电阻R=彳=1.875C,B正确;L3的电功率尸=U/=1.5X0.8W=1.2W,C错误;L?和L3的总功率户=2P=2.4
W,D缙误。
5.(2025・广西桂林期末)“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如
图所示,其中太阳能电池电动势E=120V,内阻厂未知,电动机线圈电阻4=1.6Q,电热丝定值电阻R=4Q。
当火星车正常行驶时,电动机两端电压UM=80V,电热丝〃消耗攻率尸=100W。则()
A.火星车正常行驶时,通过电热丝电流为1.25A
B.太阳能电池的内阻为3Q
C.若电动机的转子被卡住,电热丝消耗的功率为625W
D.火星车正常行驶时,电动机的效率为80%
解析;C对电热丝,有解得回路电流为/=5A,故A错误;根据闭合电路欧姆定律,有E="+UM+
/R,解得电源的内阻为r=4C,故B错误;电动机的转子被卡住,回路电流为「=-J=12.5A,电热丝上消
耗的功率/=/味=625W,故C正确;电动机的效率为/?=怨蓍I。。%,解得<=90%,故D错误。
6.有四个电源甲、乙、丙、丁,其路端电压U与电流/的关系图像分别如图a、b、c、d所示,将一个6Q的定值
电阻分别与每个电源的两极相接,使定值电阻消耗功率最大的电源是(〉
A.甲电源B.乙电源
C.丙电源D.丁电源
解析:D由闭合电路欧姆定律U=E—〃•可得,U-/图像的纵截距表示电源电动势,斜率的绝对值表示电源内阻,
因此可知四个电源的电动势都为12V,而电源内阻/•甲=R—=12C,/•乙=h=6Q,,,西==4Q,r丁=
I△/甲I△/内
卜=30定值电阻消耗的功率为尸=(急)2凡可知电源内阻越小,R消耗的功率越大,因此连接丁电源时定
值电阻消耗的功率最大,故选D。
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7.(2025•江西南昌期末)在如图所示的电路中,已知4、6两个电容器的电容之比C:加=1:2,每个电阻都相
同,则两个电容器带电荷量之比QA:。8为()
/,然飞丁2
<•翻$
IhJ
A.1:2B.2:3
C.1:1D.2:I
解析:A等效电路图如图所示,
|---»^―(
设电源电压为U,则以根据C=*可得*=?=;,故选A。
3UQBCB2
8.(2025•江苏南京期末)探究外电压、内电压和电动势关系的实验装置如图所示。这种电池的正负极板(分别为
A.8)为二氧化铅及铅,电解液为稀硫酸。关于这一实验装置分析.下列说法正确的是()
---
----0----
壮板定位礼
A.电压表Vi正极与a相连
B.电压表V2的测量值大于电路的外电压
C.电压表Vi的测量值不会大于电压表V2的测量值
D.电压表V)和V?测得的示数之和接近于一定值
解析:D电压表Vi和V2分别测量电路中的内电压和外电压,在电源的外部,电流方向从电源的正极流向负极,
而电源的内部,电流方向由电源的负极流向正极,电压表Vi测量内电压,则电压表Vi正极与6相连。电压表Vi
和V2的示数之和为电源电动势应接近于一定值,故A、B错误,D正确:串联电路电阻分到的电压跟电阻的阻值
成正比,因为不知道内外电阻阻值,所以电压表Vi的测量值有可能会大于电压表V2的测量值,故C错误。
4ft以身合练
9.〔多选〕(2025•山东聊城期末)在如图所示的电路中,电源电动势£=10V,内阻r=0.4C,灯泡L标有“6V
3W”字样,电动机的内阻〃M=0.5C,R。为定值电阻。闭合开关S后,灯泡和电动机均能正常工作,此时电流表
(可视为理想电表)的示数为2.5A,则下列说法中正确的是()
A.R)的阻值为6c
B.电源中非静电力做功的功率为22.5W
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C.电动机对外做功的功率为16W
D.电动机线圈中每秒产生的热晟为162J
解析:AC由闭合电路欧姆定律知路端电压为U=E
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