1、第三节闭合电路的欧姆定律1电源电动势是反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，它等于电源在其内部把正电荷从负极移到正极所做的功W非与移动的电荷量q之比，即E。2如果在闭合电路中，外部电路的电压降为U外，内部电路的电压降为U内，则电源电动势为EU外U内。3闭合电路的欧姆定律：闭合电路中的电流(I)和电源的电动势(E)成正比，和内、外电路中的电阻之和成反比，即I(其中R为外电路电阻，r为内电路电阻)，常用表达式还有：EIRIr。4如果闭合电路中电源的总功率为P，内部消耗功率为P内，电源输出功率为P出，回路中的电流为I，电源内阻为r，外电阻为R，内电压为U，外电压为U，则PEII(U1
2、U2)(若外电路是纯电阻电路，还有PI2(Rr)；P内I2r；P出P总P内EII2r；电源的效率：100%100%100%。5在纯电阻电路中，可以用，I2R，UI表示热功、热功率；而在非纯电阻电路中只能用(U、R)、(I、R) 表示热功、热功率。例1在如图所示的电路中，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。当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，会出现()AL1变暗，L2变暗BL1变亮，L2变暗CL1变亮，L2变亮DL1变暗，L2变亮【解析】 当滑动变阻器的滑头向右滑动时，其阻值变大，于是并联部分的总电阻变大，整个回路的电阻相应变大，而电源电动势不变，所以通过
3、灯泡L1的电流变小，L1变暗；又由于并联部分的总电阻变大，所以并联部分分得的电压变大，而L2的阻值不变，故通过L2的电流变大，所以灯泡L2变亮，选D。【答案】 D例2如图所示，电源电动势E10 V，内阻r2 ，电阻R18 ，R22 ，电容器的电容C20 F。开关S原来断开，后将它闭合。求：(1)S闭合后a、b两点间的电压； (2)S闭合后流过R2的电荷量。【解析】 (1)S闭合后，电源与R1形成一个回路IE/(R1r)UabEIr代入数据得Uab8 V(2)S闭合前电容两端电压UC1E10 VS闭合后电容两端电压UC2Uab8 V流过R2的电荷量QC(UC1UC2)201062 C4105 C
4、【答案】 (1) 8 V(2)4105 C1下列关于电源电动势的说法中错误的是()A电源的电动势等于内、外电路电势降落之和B电源的电动势等于外电路断开时的路端电压C在电源内，非静电力做功越多，电源把其他形式的能转化为电能也越多，电动势也越大D电源的电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领2如图所示是某物理小组同学研究串联电路中电流、电压特点的实物连接图，当开关闭合时，灯L1亮，灯L2不亮，电流表和电压表均有读数，则故障原因可能是()AL1断路BL1短路CL2断路 DL2短路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( )AA变大，V变大 BA变小，V变大CA变大，V变小
5、DA变小，V变小4(多选)如图所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图。图中油量表由电流表改装而成，金属杠杆的一端接浮标，另一端触点O接滑动变阻器R。当油箱内油面下降时，下列分析正确的是()A触点O向下滑动 B触点O向上滑动C电路中的电流增大了 D电路中的电流减小了5如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A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()AV的读数变大，A的读数变小BV的读数变大，A的读数变大CV的读数变小，A的读数变小DV的读数变小，A的读数变大6如图所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线。以下说法错误
6、的是()A电池组的内阻是1 B电阻的阻值为0.33 C将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是3 WD改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4 W7如图所示，电路中电池的电动势E5 V，内电阻r10 ，定值电阻R90 ，R0是可变电阻，在R0从零增加到400 的过程中，求：(1)可变电阻R0上消耗的热功率最大时满足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。1(多选)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则()A电动机消耗的总功率为UIB电动机消耗的
7、热功率为C电源的输出功率为EID电源的效率为12在如图电路中，当滑动变阻器滑动键P向下移动时，则()AA灯变亮，B灯变亮，C灯变亮BA灯变亮，B灯变亮，C灯变暗CA灯变亮，B灯变暗，C灯变暗DA灯变亮，B灯变暗，C灯变亮3(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大。为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光，若探测装置从无磁场区进入强磁场区。则()A电灯L变亮B电灯L变暗C电流表的示数减小 D电流表的示数增大4在如图所示的电路图中，电容器C的上极板带正电，为了使该极板仍带
8、正电且电荷量增大，下列说法中可采用的是() A增大R1，其他电阻不变B增大R2，其他电阻不变C增大R3，其他电阻不变D增大R4，其他电阻不变5用电压表检查下图电路中的故障，测得Uad5.0 V，Ucd0，Ubc0，Uab5.0 V，则此故障可能是()AL断路 BR断路CR断路 DS断路6(多选)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的( )A总功率一定减小B效率一定增大C内部损耗功率一定减小D输出功率一定先增大后减小7(多选)如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，滑片P在变阻器正中位置时，电灯L正常发光，现将滑片P移到右端，则()A电压表的示数变大B电流表的示数变大
9、C电灯L消耗的功率变小D电阻R1消耗的功率变小8电动自行车已成为人们出行的重要交通工具，下表为某辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数。根据表中数据可以得出(取g10 m/s2)()规格后轮驱动直流电动机车型26英寸额定输出功率160 W整车质量40 kg额定电压40 V最大载量120 kg额定电流5 A水平路面额定功率下满载行驶最大速度10 m/sA.电动机在正常工作时的输入功率为40 WB水平路面上额定功率下且满载以最大速度行驶过程中，电动自行车所受阻力为20 NC在额定电压下，电动机突然卡死时，电动机的总功率为200 WD电动自行车在额定功率情况下正常行驶1小时消耗电能为7.2105 J9如
10、图所示，一个质量m4103 kg、电荷量q3104 C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置的足够大的平行金属板中的O点，已知两板相距d0.1 m。合上开关后，小球静止时细线与竖直方向的夹角为，电源电动势E12 V，内阻r2 ，电阻R14 ，R2R3R412 。g取10 m/s2。求：(1)通过电源的电流；(2)夹角的大小。10如图所示，电路中电源电动势为E，内阻不计，水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L，在A板的左端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量为q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间。(重力加速度用g表示)则：(1)若使液滴恰能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多
11、大？(2)若使液滴恰能从B板右端边缘射出电场，电动势E2应为多大？第三节闭合电路的欧姆定律课堂练习1C2.D3.B4.BD5.B6.B7【答案】(1)R为100 ，最大热功率是0.062 5 W(2)0.01 W【解析】(1)根据电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大可以知道，当把R0和电源看做一个整体时，即把电源的内阻看做R0r；当RR0r时，即R100 时，电源的输出功率最大，即R上获得最大功率，此时电路中电流I 0.025 A。R上消耗的最大热功率PI2R0.0252100 W0.062 5 W。(2)当R400 的时候，电路中电流最小，则电池的内电阻r和电阻R0上消耗的热功
12、率之和最小，此时电路中电流Imin A0.01 A。则内电阻r和电阻R0上消耗的热功率之和最小值PminI(R0r)0.012100 W0.01 W。课后练习1AD2.D3.AC4.D5.B6.ABC7.BC8.D9【答案】(1)1 A(2)37【解析】(1)R2与R3并联后的电阻值R236 ，由闭合电路欧姆定律得I1 A。(2)电容器两板间的电场强度E电，小球处于静止状态，由平衡条件得：qEmgtan ，代入数据计算得出tan 0.75，所以37。10【答案】(1)E1(2)E2【解析】(1)根据欧姆定律知I， 所以UABIRE1，由平衡条件知mgq，计算得出E1。(2)由于液滴从B板右端边缘飞出，根据类平抛运动规律得dat2，Lv0t，根据牛顿第二定律有 mgma，同理可知UABE2，联立以上式子可得E2。
