閉合電路歐姆定律

1、 第45節(jié) 閉合電路歐姆定律1.【2019年物理江蘇卷】如圖所示的電路中，電阻R=2斷開S后，電壓表的讀數(shù)為3V；閉合S后，電壓表的讀數(shù)為2V，則電源的內(nèi)阻r為A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】A【解析】【詳解】開關(guān)s斷開時(shí)有：，開s閉合時(shí)有：，其中，解得：，故A正確。2.2016年上海卷13.電源電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其它形式的能量轉(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)就是閉合電路中電源兩端的電壓【答案】C【解析】電動(dòng)勢(shì)是反映電源通過非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能本領(lǐng)的物理量，電

2、動(dòng)勢(shì)越大說明這種轉(zhuǎn)化本領(lǐng)越強(qiáng)，但不能說明儲(chǔ)存的電能越多，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤而選項(xiàng)C正確；閉合電路中電源兩端電壓大小等于外電壓大小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.2012年物理上海卷17直流電路如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電源的（ ）AV（A）總功率一定減小 （B）效率一定增大（C）內(nèi)部損耗功率一定減?。―）輸出功率一定先增大后減小答案：ABC解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，整個(gè)回路的電流變小，內(nèi)部消耗的功率P=I2r一定減小，C正確；總功率P=EI一定減小，A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)外

3、電阻的關(guān)系，因此D不對(duì)4.2013年上海卷S2R1R2R3S124如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢(shì)為 ；當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電源的總功率為 。答案： P0。解析：當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R /(R+r)2.。當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電路中電流I2=E/ (4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=2R，。當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電路中電流I3=E/ (7R+r)，電源的總功

4、率為P=EI3= P0。.5. 2014年物理上海卷15.將阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻I和II串聯(lián)，接在不計(jì)內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源兩端。開始時(shí)I和II阻值相等，保持I溫度不變，冷卻或加熱II，則II的電功率在 （ ）A加熱時(shí)變大，冷卻時(shí)變小 B加熱時(shí)變小，冷卻時(shí)變大C加熱或冷卻時(shí)都變小 D加熱或冷卻時(shí)都變大【答案】C【解析】將溫度不變的熱敏電阻等效成電源的內(nèi)阻，初始時(shí)兩者阻值相同，所以此時(shí)“電源”的輸出功率最大，即熱敏電阻II的電功率最大，無論將其冷卻還是加熱，其消耗的電功率均減小，C項(xiàng)正確。6. 2016年江蘇卷551515abS12V 28如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻為2 ，四

5、個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出。閉合開關(guān)S，下列說法正確的有()A路端電壓為10 VB電源的總功率為10 WCa、b間電壓的大小為5 VDa、b間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流為1 A【答案】AC15515512V 2S【解析】設(shè)四個(gè)電阻的等效電阻為R路，由=+得R路=10 ，由閉合電路歐姆定律知，設(shè)路端電壓為U，則U=IR路=1 A10 =10 V，選項(xiàng)A正確；電源的總功率P=EI=12 W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；設(shè)電源負(fù)極電勢(shì)為0 V，則a點(diǎn)電勢(shì)a=0.5 A5 -0=2.5 V，b點(diǎn)電勢(shì)b=0.5 A15 -0=7.5 V，則a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab=a-b=2.5 V-7.5 V=-5 V，所以a、b間電

6、壓的大小為5V，選項(xiàng)C正確；當(dāng)將a、b兩點(diǎn)用導(dǎo)線連接后，由于導(dǎo)線沒有電阻，此時(shí)a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等，其等效電路圖如圖所示其中一個(gè)并聯(lián)電路的等效電阻為3.75，顯然總電阻為9.5，電流I= A，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7.2018年海南卷10如圖，三個(gè)電阻R1、R2、R3的阻值均為R，電源的內(nèi)阻，c為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)。閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片由c點(diǎn)向a端滑動(dòng)，下列說法正確的是 （ CD ）cbR1aR3R2AR2消耗的功率變小BR3消耗的功率變大C電源輸出的功率變大D電源內(nèi)阻消耗的功率變大解析：等效電路如圖示。abcR1R2R3滑動(dòng)變阻器的滑片由c點(diǎn)向a端滑動(dòng)，并聯(lián)電阻減小，總電阻減小，總電流增大，路

7、端電壓減小，R1上的電壓增大，并聯(lián)電壓減小。R3支路的電阻增大，電流減小，R3消耗的功率變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)榭傠娏髟龃?，所以R2支路的電流增大， R2消耗的功率變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)榭傠娏髟龃?，則電源內(nèi)阻消耗的功率變大，D正確；當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，外電阻偏離電源的內(nèi)電阻越大，電源的輸出功率越小。原來外電阻大于1.5R，滑動(dòng)變阻器的滑片由c點(diǎn)向a端滑動(dòng)，并聯(lián)電阻減小，總電阻減小，但仍大于內(nèi)電阻，所以電源輸出的功率變大，選項(xiàng)C正確。故選CD。8.2018年北京卷、23（18分）UI0E rRS圖1圖2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中畫出變阻器阻值R變化過程中U - I圖像的示意圖，并說明U - I圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。（2）a請(qǐng)?jiān)趫D2畫好的U - I關(guān)系圖線上任取一點(diǎn)，畫出帶網(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：（1）U - I圖像如答圖3所示。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