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电池
我们知道电荷定向移动形成电流，而电池会为这种定向移动提供“动力”，那么这种定向移动会不会使电荷在电池的一极越积越多呢？
我们知道电池上一般都会标有几V的字样，我们先前都明白这表示的是电压，那么这个电压究竟是什么意思呢？
如果把一个电路想象成滑梯，玩滑梯的儿童想象成是电荷，你能对电池的作用有更深刻的认识吗？
一、电动势E
1.物理意义：电动势是描述电源把电能以外的 的能转化为电 能的本领的物理量．
（1）电动势在数值上等于在内电路移动 时，电源提供的 电能．
（2）电动势等于电源 时电源两极间的电压值．用内阻 很大的电压表连接在电源的正、负极（电源未接入电路时），电压表的读数等于电源的电动势．
（3）电源接入外电路（如图所示，用电压表分别测量内外电路上的电势降落和）时， 电动势等于 电压和：， 电动势是标量，单位是伏特（）
2.电动势与电压的区别：
（1）它们描述的对象不同：电动势是电源具有的，是描述电源将其他形式的能转化为 本领的 物理量，电压是反映 本领的物理量．
（2）物理意义不同：电动势在数值上等于将单位正电荷经电源内部从电源的负极移到正极的过程中， 其他形式的能量转化为电能的多少；而电压在数值上等于移动单位正电荷电场力做的功，即等 于电能转化为其他形式的能的多少．它们反映了能量的转化，但转化的过程是不一样的．
二、闭合电路的欧姆定律
1.规律：设一个闭合电路中，电源的电动势为，内阻为，内电路电压，外电路电阻为，路 端电压为；电路电流为，则，根据欧姆定律知，，由以 上各式解得 ，可见闭合电路里电流与电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成 反比．这就是闭合电路的欧姆定律．
表达式： ；常用的变形式：
说明：①只适用于外电路为纯电阻的闭合电路．
②既适用于外电阻为 的闭合电路，也适用于外电阻为 的闭合电路．
2、电动势、内电压、外电压三者的关系
（1）内电路、内电阻、内电压
将电源和用电器连接起来，就构成了闭合电路．如图所示，电源内部的电路叫做闭合电路的内 电路．内电路的电阻叫做电源的 ．当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫 ， 用表示． 电源外部的电路叫外电路，外电路两端的电压叫 ，也叫 ，用 表示．
（2）三者的关系: ， 即在闭合电路里，电源的电动势等于内、外电压之和．
3、路端电压与电流的关系图像
（1）由可知，图像是一条斜向下的直线，如图甲所示．
（2）纵轴的截距等于电源的电动势；横轴的截距等于外电路 时 的电流．
（3）直线斜率的绝对值等于电源的内阻．即
越大，表明电源的 越大．
（说明：部分电路欧姆定律的曲线与闭合电路欧姆定律的曲线的区别：（图乙是部分电路的曲线）
4、闭合电路的功率
（1）电源的功率：电源将其他形式的能转化为电能的功率，也称为电源的 功率，计算式为
（普遍适用）；（只适用于外电路为纯电阻的电路）
（2）电源内阻的消耗功率：电源内阻的 功率，也称为电源的损耗功率，计算式为
（3）电源的输出功率：
①外电路上消耗的功率，计算式为（普遍适用）．
（只适用于外电阻为纯电阻的电路）
②输出功率与外电阻之间的关系：
由上式可以看出：
当时，电源的输出功率 ，
当时，随着的增大输出功率越来越 ．
当时，随着的增大输出功率越来越 ．
与的关系如图所示．
当时，每个输出功率对应两个可能的外电阻和．
5.电源的效率：．由上式可知，外电阻越大，电源的效率越 ．
三、电路分析
（一）全电路动态分析
根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中某一电阻的变化引起的电路中各部分电学量的变化情况，常见方法如下：
1.程序法：基本思路是“ 整体 ”，即从阻值变化的部分入手，由串、并联的规律判断的变化情况，再由欧姆定律判断和的变化情况，最后再由部分电路的欧姆定律和各部分量的变化情况．即
2.直观法：即直接应用“部分电路中的关系”中的两个结论．
①任一电阻阻值增大，必引起该电阻中的电流的减小和该电阻两端的电压的增大．
②任一电阻阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流的增大和与之串联的各电阻电压的减小．
3.极端法：即因变阻器滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两各极端去讨论．
（二）电路的故障分析
电路故障一般是断路或短路，常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯座短路、电阻内部烧断，接触不良等现象，检查故障的方法有两种：
（1）仪表检查法（一般检查故障用电压表）：如果电压表示数为零，说明电压表上 ，可能在并联路段之外 ，或并联路段内 ；如果电压表有示数，说明电压表上 ，则在并联路段之外 ，或并联路段内 ．
（2）假设法：已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生的故障，运用电流定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在此部分电路；若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路；直到找出故障的全部可能为止，亦称排除法．
（三）含电容器电路的分析
电容器在电路中就相当于一个 无限大（只考虑电容器是理想不漏电的情况）的元件，在电容器处电路可认为是 路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器带电量时，可在相应的位置上补上．
分析和计算含有电容器的直流电路时，关键是准确的判断和求出电容器两端的电压，其具体方法：
（1）确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端的电压即为电容器两端的电压．
（2）当电容器与某一电阻串联后接在某一电路两端时，此电路两端的电压即为电容器两端的电压．
（3）当电容器与电源直接相连，则电容器两极板的电压即等于电源电动势大小．
（4）对于复杂电路，需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容器两端的电压，并根据电势判断极板带电性质；若电路电压变化，还要判断电压是升高还是降低，从而确定电流的方向．
电动势概念理的解
电路动态分析方法（串反并同）
电源是把其它形式的能转化为_________的装置；在电源的内部非静电力做功，将其它形式的能转化为_______，在电源的外部电路，电场力做功，________转化为其它形式的能.
关于电动势的下列说法中正确的是（ ）
A．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势越大
B．电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移动的单位电荷量做功越多
C．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同
D．在电源内部把正电荷从负极移动到正极，非静电力做功，电能增加
由电动势一定的电源和一个固定外电路（外电阻一定）组成的闭合电路中：（ ）
A．电源电动势大于路端电压；
B．电源电动势等于路端电压；
C．电源的内阻越大时，路端电压就越大；
D．电源的总电流越大，路端电压越小.
在电源电动势为E的闭合电路中，当外电路电压增大时，内电路电压______，当外电路电压减小时，内电路电压______.（填“增大”“减小”或“不变”）
关于闭合电路，下列说法中正确的是 （ ）
A．闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方
B．闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越小
C．闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大
D．闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大
用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，下列判断中正确的是（ ）
①电源短路时，路端电压为零，电路电流达最大值 ②外电路断开时，电路电压为零，路端电压也为零 ③路端电压增大时，流过电源的电流一定减小 ④路端电压增大时，电源的效率一定增大
A．① B．①③ C．②④ D．①③④
一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA，若将该电池板与一阻值为20的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（ ）
A．0.10 V B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V
如图所示电路中，知定值电阻、。当开关S接到位置1时，电压表V的示数为5V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数为4.8V；则电源的电动势E和内阻r为
A．6V、1 B．7.5V、1 C．6V、2 D．7.5V、2
如图所示，将三个不同电源的U-I图线画在同一个坐标系中，其中1、2 平行，它们的电动势、内电阻分别为E1、r1、E2、r2、E3、r3 .则它们间的关系是：
A．E1 = E2 > E3,r1 > r2 = r3 B．E1 > E2 > E3, r1 > r2 >r3
C．E1 >E2 = E3, r1 = r2 < r3 D．E1 = E2 < E3 , r1 < r2 = r3
因为测量某电源电动势和内阻时得到的图线．用此电源与三个阻值均为的电阻连接成电路，测得路端电压为．则该电路可能为 （ ）
直流电源的电动势为E、内电阻为r，用它给直流电动机供电使之工作．电动机的线圈电阻是R，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流为I，导线电阻不计，若经过时间t，则（ ）
A．电流在整个电路中做的功等于
B．电动机输出的机械能等于
C．电动机输出的机械能等于
D．电流在整个电路中做的功等于
如图所示电路中，电池的电动势是30V，内阻是1欧，灯泡L的额定值是“6V,12W”电动机线圈的电阻RM=2欧，灯泡恰能正常发光
求：（1）电动机的输出功率
（2）全电路工作1分钟所产生的焦耳热
如图所示，直线为电源的图线，直线为电阻的图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是（　　）
A．电源的输出功率为 B．电源的输出功率为
C．电源的效率为 D．电源的效率为
如图甲所示的电路，不计电表内阻的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表和随电流表的示数变化的实验图像，如图乙所示．关于这两条实验图像，有（ ）
A．图线的延长线不一定过坐标原点
B．图线的延长线与纵轴交点的纵坐标值等于电源的电动势
C．图线交点的横坐标和纵坐标的乘积等于电源的输出功率
D．图线交点的横坐标和纵坐标的乘积等于电阻消耗的功率
如图所示，已知电源内阻，定值电阻，求：
（1）当滑动变阻器的阻值为多少时，电阻消耗的功率最大？
（2）当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？
（3）当变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？
如图所示是一实验电路图.在滑动触头由端滑向端的过程中，下列表述正确的是（ ）
A．路端电压变小 B．电流表的示数变大
C．电源内阻消耗的功率变小 D．电路的总电阻变大
在图中所示电路，当滑动变阻器滑动触点向移动时（　　）
A．电压表的读数增大，电流表的读数减小
B．电压表和电流表的读数都增大
C．电压表和电流表的读数都减小
D．电压表的读数减小，电流表的读数增大
在如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r .设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U .当R3滑动触点向图中a端移动，则
A．I变大，U变小 B．I变大，U变大
C．I变小，U变大 D．I变小，U变小
如图所示，当滑动变阻器的滑片向上移动时，则各电表示数的变化情况是（ ）
A．减小，增大，增大
B．增大，减小，增大
C．增大，增大，减小
D．减小，减小，减小
如图所示，电灯上标有“”的字样，电灯上标有“”的字样，滑动变阻器的总电阻为，当滑动由端向端滑动的过程中，不考虑电灯电阻的变化，则（　　）
A．电流表示数一直减小，电压表示数一直增大
B．电流表示数一直增大，电压表示数一直减小
C．电流表示数先增大、后减小，电压表示数先减小、后增大
D．电流表示数先减小、后增大，电压表示数先增大、后减小
如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是
A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮
C．ΔU1<ΔU2 D．ΔU1>ΔU2
有三个电阻串联，如图所示，电流表是完好的，合上开关S后，发现电流表的示数为，在不拆开电路的前提下，通过电压表测量各连接点的电压值，可判断故障原因．电压表测量数据为，，则该电路的故障原因可能是（　　）
A．断路 B．断路
C．断路 D．均断路
如图所示，开关S闭合后，白炽灯均不亮，用电压表测量各段的电压，结果是：，，，．已知电路中只有一处开路，则下面判断正确的是（　　）
A．灯断 B．灯断 C．电阻断 D．电源断
如图所示电路，电源电动势为，内电阻为，为固定电阻，为滑动变阻器．在滑动变阻器的滑片由端移向端的过程中，电容器所带的电荷量将（　　）
A．逐渐增加 B．逐渐减少 C．先增加、后减少 D．先减少、后增加
如图所示，已知，，，，，开关原来处于断开状态，下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合稳定后，电流表的读数为
B．开关闭合稳定后，电压表的读数为
C．开关闭合后经过一段时间，再将开关迅速断开，则通过的电荷量为
D．以上说法都不对
一、电动势E
1.物理意义：电动势是描述电源把电能以外的其他形式的能转化为电 能的本领的物理量．
2.电动势与电压的区别：（1）它们描述的对象不同（2）物理意义不同
二、闭合电路的欧姆定律
1.闭合电路里电流与电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比．这就是闭合电路的欧姆定律．
2、电动势、内电压、外电压三者的关系:
3、路端电压与电流的关系图像
4、闭合电路的功率
（1）电源的功率：（2）电源内阻的消耗功率：（3）电源的输出功率：
三、电路分析
（一）全电路动态分析
（二）电路的故障分析
电源的电动势为2V，表明了电源具有这样的本领( )
A．能够把2J的其它形式的能转化为电能的本领；
B．在每秒内把2J的其它形式的能转化为电能的本领；
C．能够使每库仑的电量具有2J的电能；
D．在每秒内使每库仑的电量有2J的电能.
电动势为3V的电池，在电路中输出3A的电流，由此可知：（ ）
A．内外电阻相差1
B．内、外电阻之和为1
C．外电阻为1
D．内电阻为1
如图所示，为两个不同电源的外特性曲线，下列判断正确的是（　　）
A．电动势，发生短路时
B．电动势，且
C．电动势，内阻
D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大
如图电路，已知，用、、分别表示R1、R2、r上消耗的电功率，则Pr∶P1∶P2=______.
如图所示的电路中，当可变电阻R的阻值增大时( )
A．增大 B．减小
C．增大 D．减小
已知如图，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0~10Ω.求：①电源的最大输出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率.
如图所示，直线为电源的路端电压与干路电流的关系图象，直线是电阻的两端电压与电流的关系图象，用该电源与该电阻组成闭合电路，则电源的输出功率 ，电源的效率
电动势为E、内阻为r的电源，与定值电阻R1、R2、R3连接成如图所示的电路。当开关S闭合时 （ ）
A．电压表和电流表的示数均减小
B．电压表和电流表的示数均增大
C．电压表的示数减小，电流表的示数增大
D．电压表的示数增大，电流表的示数减小
某同学利用如图所示的电路测量电源的电动势和内电阻。他利用测量出来的几组电压和电流值画出了U—I图线。根据图线求出的电源电动势E=____________，电源的内电阻r=_______________。
麦克斯韦
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell，1831～1879），英国物理学家、数学家．经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人之一．麦克斯韦被普遍认为是对二十世纪最有影响力的十九世纪物理学家．没有电磁学就没有现代电工学，也就不可能有现代文明．
力线理论
1862年，麦克斯韦完成了论文《论物理的力线》，麦克斯韦的物理力线理论就在于把磁场中的转动这一假说从寻常的物质推广到以太．他考虑了深置于不可压缩流体中涡旋的排列．在正常情况下，压强在各方向是相同的，但转动引起的离心力使每一涡旋发生纵向收缩并施加经向压强，这正模拟了法拉第力线学说中所提的应力分布． 1865年他发表了第四篇论文《电磁场的动力学理论》，为解决与光速之间的纯唯象问题提供了一个新的理论框架．它以实验和几个普遍的动力学原理为根据，证明了不需要任何有关分子涡旋或电粒子之间的力的专门假设，电磁波在空间的传播就会发生．
电磁专著
经过了八年的艰苦努力，1873年麦克斯韦的一部电磁学专著终于问世了，书名叫作《电磁学通论》．在《电磁学通论》中，麦克斯韦比以前更为彻底地应用了拉格朗日的方程，推广了动力学的形式体系．这一时期前后，英国和欧洲大陆的数学家中间普遍倾向于更广泛地在物理学问题中使用分析动力学的方法，麦克斯韦的做法与数学家的方法不谋而合．
四元方程组
在麦克斯韦以前的许多年间，人们就对电和磁这两个领域进行了广泛的研究，人们都知道这两者是密切相关的．适用于特定场合的各种电磁定律已被发现，但是在麦克斯韦之前却没有形成完整、统一的学说．麦克斯韦用列出的简短四元方程组（但却非常复杂），就可以准确地描绘出电磁场的特性及其相互作用的关系．这样他就把混乱纷纭的现象归纳成为一种统一完整的学说．
天文学和热力学
麦克斯韦推导出了求已知气体中的分子按某一速度运动的百分比公式，这个公式叫做“麦克斯韦分布式”，是应用最广泛的科学公式之一，在许多物理分支中起着重要的作用．
卡文迪许实验室
麦克斯韦的另一项重要工作是筹建了剑桥大学的第一个物理实验室——著名的卡文迪许实验室．该实验室对整个实验物理学的发展产生了极其重要的影响，众多著名科学家都曾在该实验室工作过．卡文迪许实验室甚至被誉为“诺贝尔物理学奖获得者的摇篮”．
1 / 14中小学教育资源及组卷应用平台
电池
我们知道电荷定向移动形成电流，而电池会为这种定向移动提供“动力”，那么这种定向移动会不会使电荷在电池的一极越积越多呢？
我们知道电池上一般都会标有几V的字样，我们先前都明白这表示的是电压，那么这个电压究竟是什么意思呢？
如果把一个电路想象成滑梯，玩滑梯的儿童想象成是电荷，你能对电池的作用有更深刻的认识吗？
一、电动势E
1.物理意义：电动势是描述电源把电能以外的其他形式的能转化为电 能的本领的物理量．
（1）电动势在数值上等于在内电路移动单位正电荷时，电源提供的 电能．
（2）电动势等于电源没有接入电路时电源两极间的电压值．用内阻 很大的电压表连接在电源的正、负极（电源未接入电路时），电压表的读数等于电源的电动势．
（3）电源接入外电路（如图所示，用电压表分别测量内外电路上的电势降落和）时， 电动势等于内、外电阻电压和：， 电动势是标量，单位是伏特（）
2.电动势与电压的区别：
（1）它们描述的对象不同：电动势是电源具有的，是描述电源将其他形式的能转化为电能本领的物 理量，电压是反映电场力本领的物理量．
（2）物理意义不同：电动势在数值上等于将单位正电荷经电源内部从电源的负极移到正极的过程中， 其他形式的能量转化为电能的多少；而电压在数值上等于移动单位正电荷电场力做的功，即等 于电能转化为其他形式的能的多少．它们反映了能量的转化，但转化的过程是不一样的．
二、闭合电路的欧姆定律
1.规律：设一个闭合电路中，电源的电动势为，内阻为，内电路电压，外电路电阻为，路 端电压为；电路电流为，则，根据欧姆定律知，，由以 上各式解得，可见闭合电路里电流与电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成 反比．这就是闭合电路的欧姆定律．
表达式： ；常用的变形式：
说明：①只适用于外电路为纯电阻的闭合电路．
②既适用于外电阻为纯电阻的闭合电路，也适用于外电阻为非纯电阻的闭合电路．
2、电动势、内电压、外电压三者的关系
（1）内电路、内电阻、内电压
将电源和用电器连接起来，就构成了闭合电路．如图所示，电源内部的电路叫做闭合电路的内 电路．内电路的电阻叫做电源的内阻．当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫内电压， 用表示． 电源外部的电路叫外电路，外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用表 示．
（2）三者的关系:， 即在闭合电路里，电源的电动势等于内、外电压之和．
3、路端电压与电流的关系图像
（1）由可知，图像是一条斜向下的直线，如图甲所示．
（2）纵轴的截距等于电源的电动势；横轴的截距等于外电路短路时 的电流．
（3）直线斜率的绝对值等于电源的内阻．即
越大，表明电源的内阻越大．
（说明：部分电路欧姆定律的曲线与闭合电路欧姆定律的曲线的区别：（图乙是部分电路的曲线）
4、闭合电路的功率
（1）电源的功率：电源将其他形式的能转化为电能的功率，也称为电源的总功率，计算式为
（普遍适用）；（只适用于外电路为纯电阻的电路）
（2）电源内阻的消耗功率：电源内阻的热功率，也称为电源的损耗功率，计算式为
（3）电源的输出功率：
①外电路上消耗的功率，计算式为（普遍适用）．
（只适用于外电阻为纯电阻的电路）
②输出功率与外电阻之间的关系：
由上式可以看出：
当时，电源的输出功率最大，
当时，随着的增大输出功率越来越小．
当时，随着的增大输出功率越来越大．
与的关系如图所示．
当时，每个输出功率对应两个可能的外电阻和．
5.电源的效率：．由上式可知，外电阻越大，电源的效率越高．
三、电路分析
（一）全电路动态分析
根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中某一电阻的变化引起的电路中各部分电学量的变化情况，常见方法如下：
1.程序法：基本思路是“部分整体部分”，即从阻值变化的部分入手，由串、并联的规律判断的变化情况，再由欧姆定律判断和的变化情况，最后再由部分电路的欧姆定律和各部分量的变化情况．即
2.直观法：即直接应用“部分电路中的关系”中的两个结论．
①任一电阻阻值增大，必引起该电阻中的电流的减小和该电阻两端的电压的增大．
②任一电阻阻值增大，必将引起与之并联的支路中电流的增大和与之串联的各电阻电压的减小．
3.极端法：即因变阻器滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两各极端去讨论．
（二）电路的故障分析
电路故障一般是断路或短路，常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯座短路、电阻内部烧断，接触不良等现象，检查故障的方法有两种：
（1）仪表检查法（一般检查故障用电压表）：如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，可能在并联路段之外有断路，或并联路段内有短路；如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路段内无短路．
（2）假设法：已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生的故障，运用电流定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在此部分电路；若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路；直到找出故障的全部可能为止，亦称排除法．
（三）含电容器电路的分析
电容器在电路中就相当于一个阻值无限大（只考虑电容器是理想不漏电的情况）的元件，在电容器处电路可认为是断路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器带电量时，可在相应的位置上补上．
分析和计算含有电容器的直流电路时，关键是准确的判断和求出电容器两端的电压，其具体方法：
（1）确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端的电压即为电容器两端的电压．
（2）当电容器与某一电阻串联后接在某一电路两端时，此电路两端的电压即为电容器两端的电压．
（3）当电容器与电源直接相连，则电容器两极板的电压即等于电源电动势大小．
（4）对于复杂电路，需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容器两端的电压，并根据电势判断极板带电性质；若电路电压变化，还要判断电压是升高还是降低，从而确定电流的方向．
电动势概念理的解
电路动态分析方法（串反并同）
电源是把其它形式的能转化为_________的装置；在电源的内部非静电力做功，将其它形式的能转化为_______，在电源的外部电路，电场力做功，________转化为其它形式的能.
【答案】电能 电能 电能
关于电动势的下列说法中正确的是（ ）
A．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势越大
B．电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移动的单位电荷量做功越多
C．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同
D．在电源内部把正电荷从负极移动到正极，非静电力做功，电能增加
【解析】由电动势公式知，等于非静电力将单位正电荷从负极移动到正极所做功的值，越大，非静电力将其他形式的力转化为电能越多，也越大，A错；因从负极向正极移送的是单位“正”电荷，B错；电压和电动势的物理意义不同，C错、D对．
【答案】D
由电动势一定的电源和一个固定外电路（外电阻一定）组成的闭合电路中：（ ）
A．电源电动势大于路端电压；
B．电源电动势等于路端电压；
C．电源的内阻越大时，路端电压就越大；
D．电源的总电流越大，路端电压越小.
【答案】A D
在电源电动势为E的闭合电路中，当外电路电压增大时，内电路电压______，当外电路电压减小时，内电路电压______.（填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】减小；增大
关于闭合电路，下列说法中正确的是 （ ）
A．闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方
B．闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越小
C．闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大
D．闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大
【答案】BD
用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，下列判断中正确的是（ ）
①电源短路时，路端电压为零，电路电流达最大值 ②外电路断开时，电路电压为零，路端电压也为零 ③路端电压增大时，流过电源的电流一定减小 ④路端电压增大时，电源的效率一定增大
A．① B．①③ C．②④ D．①③④
【答案】D
一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA，若将该电池板与一阻值为20的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（ ）
A．0.10 V B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V
【答案】D
如图所示电路中，知定值电阻、。当开关S接到位置1时，电压表V的示数为5V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数为4.8V；则电源的电动势E和内阻r为
A．6V、1 B．7.5V、1 C．6V、2 D．7.5V、2
【答案】C
如图所示，将三个不同电源的U-I图线画在同一个坐标系中，其中1、2 平行，它们的电动势、内电阻分别为E1、r1、E2、r2、E3、r3 .则它们间的关系是：
A．E1 = E2 > E3,r1 > r2 = r3 B．E1 > E2 > E3, r1 > r2 >r3
C．E1 >E2 = E3, r1 = r2 < r3 D．E1 = E2 < E3 , r1 < r2 = r3
【答案】C
因为测量某电源电动势和内阻时得到的图线．用此电源与三个阻值均为的电阻连接成电路，测得路端电压为．则该电路可能为 （ ）
【解析】由右图可知，电源的电动势，内阻，要使路端电压为，则，故，A、B、C、D四个选项中，只有B图的电阻为，故答案为B．
【答案】B
直流电源的电动势为E、内电阻为r，用它给直流电动机供电使之工作．电动机的线圈电阻是R，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流为I，导线电阻不计，若经过时间t，则（ ）
A．电流在整个电路中做的功等于
B．电动机输出的机械能等于
C．电动机输出的机械能等于
D．电流在整个电路中做的功等于
【解析】电流在整个电路中做的功等于，整个电路中产生的热能为，故电动机输出的机械能等于，B对．
【答案】B
如图所示电路中，电池的电动势是30V，内阻是1欧，灯泡L的额定值是“6V,12W”电动机线圈的电阻RM=2欧，灯泡恰能正常发光
求：（1）电动机的输出功率
（2）全电路工作1分钟所产生的焦耳热
【答案】36W，1440J根据电动机的输出功率等于电动机的输入功率减去热功率计算焦耳热用Q=I2RtQ=I2Rt
如图所示，直线为电源的图线，直线为电阻的图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是（　　）
A．电源的输出功率为 B．电源的输出功率为
C．电源的效率为 D．电源的效率为
【答案】A
如图甲所示的电路，不计电表内阻的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表和随电流表的示数变化的实验图像，如图乙所示．关于这两条实验图像，有（ ）
A．图线的延长线不一定过坐标原点
B．图线的延长线与纵轴交点的纵坐标值等于电源的电动势
C．图线交点的横坐标和纵坐标的乘积等于电源的输出功率
D．图线交点的横坐标和纵坐标的乘积等于电阻消耗的功率
【答案】BCD
如图所示，已知电源内阻，定值电阻，求：
（1）当滑动变阻器的阻值为多少时，电阻消耗的功率最大？
（2）当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？
（3）当变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？
【答案】（1）（2）（3）
如图所示是一实验电路图.在滑动触头由端滑向端的过程中，下列表述正确的是（ ）
A．路端电压变小 B．电流表的示数变大
C．电源内阻消耗的功率变小 D．电路的总电阻变大
【答案】A
在图中所示电路，当滑动变阻器滑动触点向移动时（　　）
A．电压表的读数增大，电流表的读数减小
B．电压表和电流表的读数都增大
C．电压表和电流表的读数都减小
D．电压表的读数减小，电流表的读数增大
【答案】A
在如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r .设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U .当R3滑动触点向图中a端移动，则
A．I变大，U变小 B．I变大，U变大
C．I变小，U变大 D．I变小，U变小
D
如图所示，当滑动变阻器的滑片向上移动时，则各电表示数的变化情况是（ ）
A．减小，增大，增大
B．增大，减小，增大
C．增大，增大，减小
D．减小，减小，减小
【答案】C
如图所示，电灯上标有“”的字样，电灯上标有“”的字样，滑动变阻器的总电阻为，当滑动由端向端滑动的过程中，不考虑电灯电阻的变化，则（　　）
A．电流表示数一直减小，电压表示数一直增大
B．电流表示数一直增大，电压表示数一直减小
C．电流表示数先增大、后减小，电压表示数先减小、后增大
D．电流表示数先减小、后增大，电压表示数先增大、后减小
【答案】B
如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是
A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮
C．ΔU1<ΔU2 D．ΔU1>ΔU2
【答案】BD
有三个电阻串联，如图所示，电流表是完好的，合上开关S后，发现电流表的示数为，在不拆开电路的前提下，通过电压表测量各连接点的电压值，可判断故障原因．电压表测量数据为，，则该电路的故障原因可能是（　　）
A．断路 B．断路
C．断路 D．均断路
【答案】B
如图所示，开关S闭合后，白炽灯均不亮，用电压表测量各段的电压，结果是：，，，．已知电路中只有一处开路，则下面判断正确的是（　　）
A．灯断 B．灯断 C．电阻断 D．电源断
【答案】B
如图所示电路，电源电动势为，内电阻为，为固定电阻，为滑动变阻器．在滑动变阻器的滑片由端移向端的过程中，电容器所带的电荷量将（　　）
A．逐渐增加 B．逐渐减少
C．先增加、后减少 D．先减少、后增加
【答案】B
如图所示，已知，，，，，开关原来处于断开状态，下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合稳定后，电流表的读数为
B．开关闭合稳定后，电压表的读数为
C．开关闭合后经过一段时间，再将开关迅速断开，则通过的电荷量为
D．以上说法都不对
【解析】闭合稳定后，由闭合电路欧姆定律知，选项A正确，
，选项B错误．
，．选项C正确
【答案】AC
一、电动势E
1.物理意义：电动势是描述电源把电能以外的其他形式的能转化为电 能的本领的物理量．
2.电动势与电压的区别：（1）它们描述的对象不同（2）物理意义不同
二、闭合电路的欧姆定律
1.闭合电路里电流与电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比．这就是闭合电路的欧姆定律．
2、电动势、内电压、外电压三者的关系:
3、路端电压与电流的关系图像
4、闭合电路的功率
（1）电源的功率：（2）电源内阻的消耗功率：（3）电源的输出功率：
三、电路分析
（一）全电路动态分析
（二）电路的故障分析
电源的电动势为2V，表明了电源具有这样的本领( )
A．能够把2J的其它形式的能转化为电能的本领；
B．在每秒内把2J的其它形式的能转化为电能的本领；
C．能够使每库仑的电量具有2J的电能；
D．在每秒内使每库仑的电量有2J的电能.
【答案】C
电动势为3V的电池，在电路中输出3A的电流，由此可知：（ ）
A．内外电阻相差1
B．内、外电阻之和为1
C．外电阻为1
D．内电阻为1
【答案】B
如图所示，为两个不同电源的外特性曲线，下列判断正确的是（　　）
A．电动势，发生短路时
B．电动势，且
C．电动势，内阻
D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大
【答案】AD
如图电路，已知，用、、分别表示R1、R2、r上消耗的电功率，则Pr∶P1∶P2=______.
【答案】9∶4∶2
如图所示的电路中，当可变电阻R的阻值增大时( )
A．增大 B．减小
C．增大 D．减小
【答案】AD
已知如图，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0~10Ω.求：①电源的最大输出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率.
①R2=2Ω时，外电阻等于内电阻，电源输出功率最大为2.25W；②R1是定植电阻，电流越大功率越大，所以R2=0时R1上消耗的功率最大为2W；③把R1也看成电源的一部分，等效电源的内阻为6Ω，所以，当R2=6Ω时，R2上消耗的功率最大为1.5W.
如图所示，直线为电源的路端电压与干路电流的关系图象，直线是电阻的两端电压与电流的关系图象，用该电源与该电阻组成闭合电路，则电源的输出功率 ，电源的效率
【解析】本题主要考查导体的图象与电源的图象的区别及理解在同一坐标中交点的涵义．
由直线知，由直线知，.当两者组成电路后，电流，故，或
【答案】4，67%
电动势为E、内阻为r的电源，与定值电阻R1、R2、R3连接成如图所示的电路。当开关S闭合时 （ ）
A．电压表和电流表的示数均减小
B．电压表和电流表的示数均增大
C．电压表的示数减小，电流表的示数增大
D．电压表的示数增大，电流表的示数减小
【答案】A
某同学利用如图所示的电路测量电源的电动势和内电阻。他利用测量出来的几组电压和电流值画出了U—I图线。根据图线求出的电源电动势E=____________，电源的内电阻r=_______________。
【答案】U0
麦克斯韦
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell，1831～1879），英国物理学家、数学家．经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人之一．麦克斯韦被普遍认为是对二十世纪最有影响力的十九世纪物理学家．没有电磁学就没有现代电工学，也就不可能有现代文明．
力线理论
1862年，麦克斯韦完成了论文《论物理的力线》，麦克斯韦的物理力线理论就在于把磁场中的转动这一假说从寻常的物质推广到以太．他考虑了深置于不可压缩流体中涡旋的排列．在正常情况下，压强在各方向是相同的，但转动引起的离心力使每一涡旋发生纵向收缩并施加经向压强，这正模拟了法拉第力线学说中所提的应力分布． 1865年他发表了第四篇论文《电磁场的动力学理论》，为解决与光速之间的纯唯象问题提供了一个新的理论框架．它以实验和几个普遍的动力学原理为根据，证明了不需要任何有关分子涡旋或电粒子之间的力的专门假设，电磁波在空间的传播就会发生．
电磁专著
经过了八年的艰苦努力，1873年麦克斯韦的一部电磁学专著终于问世了，书名叫作《电磁学通论》．在《电磁学通论》中，麦克斯韦比以前更为彻底地应用了拉格朗日的方程，推广了动力学的形式体系．这一时期前后，英国和欧洲大陆的数学家中间普遍倾向于更广泛地在物理学问题中使用分析动力学的方法，麦克斯韦的做法与数学家的方法不谋而合．
四元方程组
在麦克斯韦以前的许多年间，人们就对电和磁这两个领域进行了广泛的研究，人们都知道这两者是密切相关的．适用于特定场合的各种电磁定律已被发现，但是在麦克斯韦之前却没有形成完整、统一的学说．麦克斯韦用列出的简短四元方程组（但却非常复杂），就可以准确地描绘出电磁场的特性及其相互作用的关系．这样他就把混乱纷纭的现象归纳成为一种统一完整的学说．
天文学和热力学
麦克斯韦推导出了求已知气体中的分子按某一速度运动的百分比公式，这个公式叫做“麦克斯韦分布式”，是应用最广泛的科学公式之一，在许多物理分支中起着重要的作用．
卡文迪许实验室
麦克斯韦的另一项重要工作是筹建了剑桥大学的第一个物理实验室——著名的卡文迪许实验室．该实验室对整个实验物理学的发展产生了极其重要的影响，众多著名科学家都曾在该实验室工作过．卡文迪许实验室甚至被誉为“诺贝尔物理学奖获得者的摇篮”．
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