资源简介

12.2 闭合电路欧姆定律
1.知道电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置,知道电动势的定义式。 2.经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程,理解内外电路的能量转化,体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用。 3.理解闭合电路欧姆定律,通过探究路端电压与电流的关系,体会图像法在研究物理问题中的作用。 4.能根据闭合电路欧姆定律解释路端电压与负载的关系。 5.知道欧姆表测量电阻的原理。
知识点一　电动势
1.电源
(1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
(2)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电势能，在电源外部，静电力做正功，电势能转化为其他形式的能。
2.电动势
(1)物理意义：反映电源非静电力做功的本领的大小。
(2)大小：在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。即E＝。
(3)单位：伏特(V)。
(4)大小的决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路也无关。
(5)常用电池的电动势
干电池 铅蓄电池 锂电池 锌汞电池
1.5 V 2 V 3 V或3.6 V 1.2 V
3.内阻：电源内部导体的电阻。
4.容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h或mA·h。
知识点二　闭合电路欧姆定律及其能量分析
1.闭合电路
(1)闭合电路是指由电源和用电器及导线组成的完整的电路。
(2)内电路：如图所示，电源内部的电路叫内电路，电源的电阻叫内电阻。
(3)外电路：电源外部的电路叫外电路，外电路的电阻称为外电阻。
2.闭合电路中的能量转化
如图所示，电路中电流为I，在时间t内，非静电力做的功等于内、外电路中电能转化为其他形式能的总和，即EIt＝I2Rt＋I2rt。
3.闭合电路欧姆定律
(1)内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
(2)表达式：I＝。
(3)适用条件：外电路为纯电阻电路。
4.闭合电路欧姆定律的表达形式
表达式 物理意义 适用条件
I＝ 电流与电源电动势成正比，与电路总电阻成反比 纯电阻电路
E＝I(R＋r)　① E＝U外＋Ir　② E＝U外＋U内　③ 电源电动势在数值上等于电路中内、外电压之和 ①式适用于纯电阻电路； ②、③式普遍适用
EIt＝I2Rt＋I2rt④ W＝W外＋W内⑤ 电源提供的总能量等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和 ④式适用于纯电阻电路； ⑤式普遍适用
知识点三　路端电压与负载的关系
1.路端电压与电流的关系
(1)公式：U＝E－Ir。
(2)U－I图像：如图所示，该直线与纵轴交点的纵坐标表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻。
2.路端电压随外电阻的变化规律
(1) 当外电阻R增大时，由I＝可知电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大，当R增大到无限大(断路)时，I＝0，U＝E，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势。
(2)当外电阻R减小时，由I＝可知电流I增大，路端电压U＝E－Ir减小，当R减小到零(短路)时，I＝，U＝0。
3.电阻的U－I图像与电源的U－I图像的区别
电阻 电源
U－I图像 对某一固定电阻而言，两端电压与通过的电流成正比 对电源进行研究，路端电压随干路电流的变化规律
图像的物理意义 表示导体的性质R＝，R不随U与I的变化而变化 表示电源的性质，图线与纵轴的交点表示电源电动势，图线斜率的绝对值表示电源的内阻
联系 电源的电动势和内阻是不变的，正是由于外电阻R的变化才会引起外电压U外和总电流I的变化
一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池（　　）
A．工作时两极间的电压恒为1.5V
B．工作时有1.5J的化学能转变为电能
C．比电动势为1.2V的电池存储的电能多
D．将1C负电荷由正极输送到负极过程中，非静电力做了1.5J的功
如图所示电路中，电源的电动势为3.0V。闭合开关后，电压表示数为2.4V，电流表示数为0.60A。将电压表和电流表视为理想电表，则电源的内阻r为（　　）
A．0.50Ω B．1.0Ω C．1.5Ω D．2.0Ω
如图所示图乙为图甲中部分外电路的U﹣I图线，由图可知（　　）
A．电源电动势为1.2V
B．电源短路时电流为6.0A
C．电源内阻为0.2Ω
D．电压表示数为1.0V时，电路中电流为5.0A
（多选）如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图像，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图像，若将这两个电阻分别接到该电源上，下列说法正确的是（　　）
A．两电阻阻值R1＞R2
B．R2接在电源上时，电源的内阻消耗功率大
C．R2接在电源上时，电源的效率高
D．R2接在电源上时，电源的输出功率最大
在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。电源电动势为20V，内阻为1.5Ω，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1.0A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和14.0V。则当这台电动机正常运转时（　　）
A．电动机的内阻为7Ω
B．滑动变阻器R的电阻为3Ω
C．电动机的输出功率为24W
D．电源的输出功率为32W
如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5V　2.5W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，这时电阻R两端的电压为4V．求：
（1）电阻R的阻值；
（2）电源的电动势；
（3）电源的内阻。
如图所示，E＝8V，r＝2Ω，R1＝8Ω，R2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：
（1）要使变阻器获得的电功率最大，则R2的取值应是多大？这时R2的功率是多大？
（2）要使R1获得的电功率最大时，则R2的取值应是多大？R1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？
（3）调节R2的阻值，能否使电源以最大的功率输出？为什么？
根据我市“十二五”规划，泉州的太阳能光伏产业将得到飞跃式发展．现有一太阳能电池板，测得它的开路电压为900mV，短路电流为30mA，若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（　　）
A．0.10V B．0.20V C．0.40V D．0.60V
如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中（　　）
A．电压表的示数增大，电流表的示数减小
B．电压表的示数减小，电流表的示数增大
C．电压表与电流表的示数都增大
D．电压表与电流表的示数都减小
如图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻rg＝100Ω，调零电阻最大阻值R＝50kΩ，串联的固定电阻R0＝50Ω，电池电动势E＝1.5V，用它测量电阻，能较准确测量的阻值范围是（　　）
A．30～80 kΩ B．3 00～00Ω C．3～8 kΩ D．30～8 0Ω
（多选）如图所示，甲、乙为两个独立电源分别在独立的两个纯电阻电路中的路端电压U与通过它们的电流Ⅰ的关系图像，下列说法中正确的是（　　）
A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等
B．电流都是I0时，两电源的内电压相等
C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势
D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻
（多选）如图所示的电路中，电源内阻为r，闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（　　）
A．U先变大后变小
B．I先变小后变大
C．U与I的比值不变
D．U的变化量的大小与I的变化量的大小的比值等于r
（多选）如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，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11：7
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，小灯泡消耗的功率之比是1：2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2
（多选）如图所示，电源电动势E＝8V，内阻为r＝0.5Ω，“3V，3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0＝1.5Ω．下列说法中正确的是（　　）
A．通过电动机的电流为1A
B．电源的输出功率是8W
C．电动机消耗的电功率为3W
D．电动机的输出功率为3W
（多选）如图所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升．已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力导线电阻，则（　　）
A．电源内阻
B．电源内阻
C．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大
D．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小
（多选）在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时（　　）
A．L1两端的电压为L2两端电压的2倍
B．L1消耗的电功率为0.75 W
C．L2的电阻为12Ω
如图所示为用电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻r＝0.5Ω，电动机两端的电压U＝10V，电路中的电流I＝2A，物体A重G＝18N，不计摩擦力，则：
（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
（2）电动机输入功率和输出功率各为多少？
（3）10s内，可以把重物A匀速提升多高？
（4）这台电动机的机械效率是多少？12.2 闭合电路欧姆定律
1.知道电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置,知道电动势的定义式。 2.经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程,理解内外电路的能量转化,体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用。 3.理解闭合电路欧姆定律,通过探究路端电压与电流的关系,体会图像法在研究物理问题中的作用。 4.能根据闭合电路欧姆定律解释路端电压与负载的关系。 5.知道欧姆表测量电阻的原理。
知识点一　电动势
1.电源
(1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
(2)能量转化：在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电势能，在电源外部，静电力做正功，电势能转化为其他形式的能。
2.电动势
(1)物理意义：反映电源非静电力做功的本领的大小。
(2)大小：在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。即E＝。
(3)单位：伏特(V)。
(4)大小的决定因素：由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路也无关。
(5)常用电池的电动势
干电池 铅蓄电池 锂电池 锌汞电池
1.5 V 2 V 3 V或3.6 V 1.2 V
3.内阻：电源内部导体的电阻。
4.容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h或mA·h。
知识点二　闭合电路欧姆定律及其能量分析
1.闭合电路
(1)闭合电路是指由电源和用电器及导线组成的完整的电路。
(2)内电路：如图所示，电源内部的电路叫内电路，电源的电阻叫内电阻。
(3)外电路：电源外部的电路叫外电路，外电路的电阻称为外电阻。
2.闭合电路中的能量转化
如图所示，电路中电流为I，在时间t内，非静电力做的功等于内、外电路中电能转化为其他形式能的总和，即EIt＝I2Rt＋I2rt。
3.闭合电路欧姆定律
(1)内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
(2)表达式：I＝。
(3)适用条件：外电路为纯电阻电路。
4.闭合电路欧姆定律的表达形式
表达式 物理意义 适用条件
I＝ 电流与电源电动势成正比，与电路总电阻成反比 纯电阻电路
E＝I(R＋r)　① E＝U外＋Ir　② E＝U外＋U内　③ 电源电动势在数值上等于电路中内、外电压之和 ①式适用于纯电阻电路； ②、③式普遍适用
EIt＝I2Rt＋I2rt④ W＝W外＋W内⑤ 电源提供的总能量等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和 ④式适用于纯电阻电路； ⑤式普遍适用
知识点三　路端电压与负载的关系
1.路端电压与电流的关系
(1)公式：U＝E－Ir。
(2)U－I图像：如图所示，该直线与纵轴交点的纵坐标表示电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻。
2.路端电压随外电阻的变化规律
(1) 当外电阻R增大时，由I＝可知电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大，当R增大到无限大(断路)时，I＝0，U＝E，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势。
(2)当外电阻R减小时，由I＝可知电流I增大，路端电压U＝E－Ir减小，当R减小到零(短路)时，I＝，U＝0。
3.电阻的U－I图像与电源的U－I图像的区别
电阻 电源
U－I图像 对某一固定电阻而言，两端电压与通过的电流成正比 对电源进行研究，路端电压随干路电流的变化规律
图像的物理意义 表示导体的性质R＝，R不随U与I的变化而变化 表示电源的性质，图线与纵轴的交点表示电源电动势，图线斜率的绝对值表示电源的内阻
联系 电源的电动势和内阻是不变的，正是由于外电阻R的变化才会引起外电压U外和总电流I的变化
一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池（　　）
A．工作时两极间的电压恒为1.5V
B．工作时有1.5J的化学能转变为电能
C．比电动势为1.2V的电池存储的电能多
D．将1C负电荷由正极输送到负极过程中，非静电力做了1.5J的功
【解答】解：A、接入电路后，两极电压为路端电压，由于电源存在内阻，故路端电压小于电源电动势，故A错误；
B、电源是把其它形式的能转化为电能的装置，将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，该电池能将1.5J的化学能转化成电能，故B错误；
C、电动势表示电源是把其他形式的能量转化为电能的本领，电动势大不一定储存的电能多，故C错误；
D、一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池能将1C电量的负电荷由正极移送到负极的过程中，非静电力做了1.5J的功，故D正确；
故选：D。
如图所示电路中，电源的电动势为3.0V。闭合开关后，电压表示数为2.4V，电流表示数为0.60A。将电压表和电流表视为理想电表，则电源的内阻r为（　　）
A．0.50Ω B．1.0Ω C．1.5Ω D．2.0Ω
【解答】解：根据闭合电路欧姆定律有：E＝U+Ir，
代入数据可得，3.0＝2.4+0.60r
解得r＝1.0Ω，故B正确，ACD错误。
故选：B。
如图所示图乙为图甲中部分外电路的U﹣I图线，由图可知（　　）
A．电源电动势为1.2V
B．电源短路时电流为6.0A
C．电源内阻为0.2Ω
D．电压表示数为1.0V时，电路中电流为5.0A
【解答】解：AC、由闭合电路欧姆定律得：U＝E﹣Ir，当I＝0时，U＝E，由图读出电源电动势E＝2.0V，电源的内阻r＝||Ω＝0.2Ω，故AC错误；
B、电源短路时电流为I短A＝10A，故B错误；
D、电路路端电压为1.0V时，代入U＝E﹣Ir，得I＝5.0A，故D正确。
故选：D。
（多选）如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图像，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图像，若将这两个电阻分别接到该电源上，下列说法正确的是（　　）
A．两电阻阻值R1＞R2
B．R2接在电源上时，电源的内阻消耗功率大
C．R2接在电源上时，电源的效率高
D．R2接在电源上时，电源的输出功率最大
【解答】解：A、由电阻的U﹣I图像的斜率表示电阻值，斜率越大，电阻值越大，可知R1＞R2，故A正确；
BC、电源的效率为
可知电源的效率与路端电压成正比，由图可知R1接在电源上时路端电压大，效率高。R2接在电源上时，电流大，则电源的内阻消耗功率大，故B正确，C错误；
D、由电源与电阻两图线的交点读出，R1接在电源上时，电压为：U1＝0.75U0
此时电源内阻两端的电压为：U内＝U0﹣U1＝U0﹣0.75U0＝0.25U0
由电压与电阻的关系可得
所以：R1＝3R内
R2接在电源上时，电压为：U2＝0.5U0
此时电源内阻两端的电压为：U内′＝U0﹣U2＝0.5U0
则U内′＝U2
由电压与电阻的关系可得：R2＝R内
电源的输出功率为
当R外＝R内时，电源的输出功率最大，因为R2＝R内，所以R2接在电源上时，电源的输出功率最大，故D正确。
故选：ABD。
在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。电源电动势为20V，内阻为1.5Ω，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1.0A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和14.0V。则当这台电动机正常运转时（　　）
A．电动机的内阻为7Ω
B．滑动变阻器R的电阻为3Ω
C．电动机的输出功率为24W
D．电源的输出功率为32W
【解答】解：A．电动机停止转动时，电路为纯电阻电路，电流表和电压表的示数分别为I1＝1.0A，U1＝1.0V。则电动机的电阻
r′Ω＝1Ω
故A错误；
B．电动机恢复正常运转时，代入E＝20V，U2＝14.0V，I2＝2.0A，r＝1.5Ω，得
故B错误；
C．电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和14.0V，电动机的总功率为
P＝U2I2＝14.0×2.0W＝28W
电动机内电阻消耗的热功率为
P热22×1W＝4W
则输出功率是
P输出＝P﹣P热＝28W﹣4W＝24W
故C正确；
D．电源的输出功率
故D错误。
故选：C。
如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5V　2.5W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1A，这时电阻R两端的电压为4V．求：
（1）电阻R的阻值；
（2）电源的电动势；
（3）电源的内阻。
【解答】解：（1）根据欧姆定律可知，电阻R的阻值为RΩ＝4Ω；
（2、3）当开关接a时，I1 A＝0.5 A。
根据闭合电路欧姆定律可知，E＝U1+I1r，U1＝5 V，
当开关接b时，有E＝U2+I2r，又U2＝4 V，I2＝1 A，
联立解得E＝6 V，r＝2Ω。
答：（1）电阻R的阻值为4Ω；
（2）电源的电动势为6V；
（3）电源的内阻为2Ω。
如图所示，E＝8V，r＝2Ω，R1＝8Ω，R2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：
（1）要使变阻器获得的电功率最大，则R2的取值应是多大？这时R2的功率是多大？
（2）要使R1获得的电功率最大时，则R2的取值应是多大？R1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？
（3）调节R2的阻值，能否使电源以最大的功率输出？为什么？
【解答】解：（1）将R1等效为电源内阻，则当外电阻和等效内阻相等时，R2的电功率最大，最大值为：
Pm1.6W；
（2）当R2接入电阻为零时，R1消耗的功率最大；最大功率为：
P1＝（）2R1＝（）2×8＝5.12W；
电源的总功率为：P总＝EI6.4W；
此时电源的效率为：η100%100%＝80%；
（3）因R1大于内阻，故无论如何调节，都不能达到输出功率最大的条件；故无法以最大功率输出；
答：（1）R2获得的电功率最大是1.6W
（2）R1获得的电功率最大时，这时电源的效率是80%；
（3）调节R2的阻值，不能使电源以最大的功率输出
根据我市“十二五”规划，泉州的太阳能光伏产业将得到飞跃式发展．现有一太阳能电池板，测得它的开路电压为900mV，短路电流为30mA，若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（　　）
A．0.10V B．0.20V C．0.40V D．0.60V
【解答】解：电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，则电动势E＝900mV
由闭合电路欧姆定律得短路电流：
I短
则电源内阻r30Ω
该电源与60Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流：
IA＝0.01A＝10mA
故路端电压U＝IR＝10mA×60Ω＝600mV＝0.60V
故选：D。
如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中（　　）
A．电压表的示数增大，电流表的示数减小
B．电压表的示数减小，电流表的示数增大
C．电压表与电流表的示数都增大
D．电压表与电流表的示数都减小
【解答】解：当滑片下移时，滑动变阻器接入电阻减小，则外电路总电阻减小，电路中总电流增大，电源的内电压增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小；
由欧姆定律可知，R1上的分压增大，而路端电压减小，故并联部分的电压减小，则电流表示数减小，故D正确，ABC错误；
故选：D。
如图为多用电表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻rg＝100Ω，调零电阻最大阻值R＝50kΩ，串联的固定电阻R0＝50Ω，电池电动势E＝1.5V，用它测量电阻，能较准确测量的阻值范围是（　　）
A．30～80 kΩ B．3 00～00Ω C．3～8 kΩ D．30～8 0Ω
【解答】解：欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀，读数误差最小；
欧姆表的中值电阻R中等于欧姆表的内电阻R总，
由闭合电路欧姆定律可知，
满偏时：Ig，
半偏时，Ig，
联立解得：R中＝R内5000Ω＝5kΩ，
欧姆表的中值电阻为5kΩ，欧姆表能准确测量的阻值范围是：3kΩ～8kΩ；故C正确，ABD错误。
故选：C。
（多选）如图所示，甲、乙为两个独立电源分别在独立的两个纯电阻电路中的路端电压U与通过它们的电流Ⅰ的关系图像，下列说法中正确的是（　　）
A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等
B．电流都是I0时，两电源的内电压相等
C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势
D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻
【解答】解：A．甲、乙两图线的交点坐标为（I0，U0），路端电压与干路电流均相等，说明两电源的外电阻相等，故A正确；
D．图线的斜率的绝对值表示电源内阻，图线甲的斜率的绝对值大于图线乙的斜率的绝对值，表明电源甲的内阻大于电源乙的内阻，故D错误；
C．图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，由图线可知，电源甲的电动势大于电源乙的电动势，故C正确；
B．电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U内＝Ir，因为电源甲的内阻比电源乙的内阻大，所以当电流都为I0时，电源甲的内电压较大，故B错误。
故选：AC。
（多选）如图所示的电路中，电源内阻为r，闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（　　）
A．U先变大后变小
B．I先变小后变大
C．U与I的比值不变
D．U的变化量的大小与I的变化量的大小的比值等于r
【解答】解：AB、由图可知，滑动变阻器上下两部分并联，当滑片在中间位置时总电阻最大，则在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器R1的电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先变小后变大，则可知路端电压先变大后变小，故AB正确。
C、U与I的比值就是接入电路的R1的电阻与R2的电阻的和，所以U与I比值先变大后变小，故C错误。
D、根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压和总电流的变化量的比值为电源内阻，即r，电压表示数等于电源的路端电压，电流表的示数比流过电源的电流小，故U变化量与I变化量比值不等于r，故D错误。
故选：AB。
（多选）如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，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11：7
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，小灯泡消耗的功率之比是1：2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2
【解答】解：A、电源U﹣I图线的斜率的绝对值表示电源内阻，r1，r2，则r1：r2＝11：7，故A正确；
B、电源U﹣I图象与纵轴的截距表示电源的电动势，故电源1与电源2的电动势相等，E1＝E2＝10V，电源1与电源2的电动势之比是1：1，故B正确；
C、D、灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态
则U1＝3V，I1＝5A，P1＝U1I1＝3×5W＝15W，R1Ω
U2＝5V，I2＝6A，P2＝U2I2＝5×6W＝30W，R2Ω
P1：P2＝1：2，R1：R2＝18：25，故C正确，D错误。
故选：ABC。
（多选）如图所示，电源电动势E＝8V，内阻为r＝0.5Ω，“3V，3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0＝1.5Ω．下列说法中正确的是（　　）
A．通过电动机的电流为1A
B．电源的输出功率是8W
C．电动机消耗的电功率为3W
D．电动机的输出功率为3W
【解答】解：A、灯泡L正常发光，通过灯泡的电流：，电动机与灯泡串联，通过电动机的电流IM＝IL＝1（A），故A正确；
B、路端电压：U＝E﹣Ir＝7.5（V），电源的输出功率：P＝UI＝7.5（W），电源消耗的功率为P热＝I2r＝12×0.5＝0.5W，故BC错误；
D、电动机两端的电压：UM＝U﹣UL＝4.5（V）；电动机的输出功率：P输出＝UMIMR＝3W，故D正确；
故选：AD。
（多选）如图所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升．已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力导线电阻，则（　　）
A．电源内阻
B．电源内阻
C．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大
D．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小
【解答】解：A、在时间t内消耗电能（W电）转化为机械能（W机＝mgh）和内能（W内＝I2Rt），
所以W电＝mgvt+I2Rt
而W电＝EIt﹣I2rt
解得：，故A错误，B正确；
C、如果电动机转轴被卡住而停止转动，则电动机相当于电阻为R的电阻，所以电路的电流增大，
根据P＝I2r可知较短时间内电源消耗的功率将变大，故C正确，D错误。
故选：BC。
（多选）在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时（　　）
A．L1两端的电压为L2两端电压的2倍
B．L1消耗的电功率为0.75 W
C．L2的电阻为12Ω
D．L1、L2消耗的电功率的比值大于4
【解答】解：A、L2和L3并联后与L1串联，L2和L3的电压相同，则电流也相同，L1的电流为L2电流的2倍，由于灯泡是非线性元件，所以L1的电压不是L2电压的2倍，故A错误；
B、根据图象可知，当电流为0.25A时，电压U＝3V，所以P＝UI＝3×0.25＝0.75W，故B正确；
C、根据并联电路规律可知，L2的电流为0.125A，由图可知，此时L2的电压小于0.5V，根据欧姆定律可知，L2的电阻小于4Ω，故C错误；
D、根据P＝UI可知，L2消耗的电功率P2＜0.125×0.5＝0.0625W，所以L1、L2消耗的电功率的比值大于4；1，故D正确；
故选：BD。
如图所示为用电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻r＝0.5Ω，电动机两端的电压U＝10V，电路中的电流I＝2A，物体A重G＝18N，不计摩擦力，则：
（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
（2）电动机输入功率和输出功率各为多少？
（3）10s内，可以把重物A匀速提升多高？
（4）这台电动机的机械效率是多少？
【解答】解：（1）根据焦耳定律，热功率为：P热＝I2r＝22×0.5W＝2W．
（2）输入功率等于：P入＝IU＝2×10W＝20W，
输出功率等于：P出＝P入﹣PQ＝20W﹣2W＝18W；
（3）电动机的输出功率用来提升重物在10s内，有：P出t＝mgh．
解得：h10m．
（4）机械效率为：η100%＝90%．

展开更多......

收起↑