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文档简介
闭合电路的欧姆定律第十二章电能能量守恒定律第1课时
1.理解电动势的概念.2.了解外电路、内电路,知道电动势等于内、外电路电势降落之和.3.理解闭合电路欧姆定律的内容,掌握其表达式.4.会分析路端电压与负载的关系.学习目标知识梳理重点探究随堂演练课时对点练内容索引NEIRONGSUOYIN一、电动势1.非静电力:电源把正电荷从负极搬运到正极的力.2.电源:通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.3.电动势:(1)定义:
所做的功与所移动的电荷量之比叫作电动势.(2)公式:E=
.(3)单位:
,用“
”表示.(4)电动势是电源的属性,大小由电源中非静电力的特性决定,与电源的
无关,跟外电路的组成及变化
(选填“有”或“无”)关.知识梳理非静电力伏特V体积无二、闭合电路欧姆定律及其能量分析1.闭合电路中的能量转化(1)时间t内电源输出的电能(等于非静电力做功的大小)为W=Eq=
.(2)在时间t内,外电路转化的内能为Q外=
.内电路转化的内能为Q内=_____.(3)根据能量守恒定律,非静电力做的功应有W=Q外+Q内,即EIt=__________,进一步得:I=
.I2Rt+I2rtI2rtI2RtEIt2.闭合电路的欧姆定律(1)内容:闭合电路的电流跟电源的
成正比,跟________________________成反比.(2)表达式:I=
.(3)另一种表达形式:E=
.即:电源的电动势等于内、外电路__________之和.电动势内、外电路的电阻之和U外+U内电势降落三、路端电压与负载的关系1.路端电压的表达式:U=
.2.路端电压随外电阻的变化规律对于确定的电源,电动势E和内阻r是一定的.(1)当外电阻R增大时,由I=
可知电流I
,路端电压U=E-Ir
.(2)当外电阻R减小时,由I=
可知电流I
,路端电压U=E-Ir
.(3)两种特殊情况:当外电路断开时,电流I变为
,U=
.即断路时的路端电压等于
.当电源两端短路时,外电阻R=0,此时电流I=___.减小增大增大减小E-Ir电源电动势0E1.判断下说法的正误.(1)电源是通过静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置.(
)(2)把同一电源接在不同的电路中,电源的电动势也将变化.(
)(3)电动势就是电势差,两者没有区别.(
)(4)电源的电动势在数值上等于电源两极之间的电压.(
)(5)电源一定时,负载电阻越大,电流越大.(
)(6)外电路断路时,电源两端的电压就是电源电动势.(
)即学即用××××××2.如图1所示,电动势为2V的电源跟一个阻值R=9Ω的电阻接成闭合电路,理想电压表测得电源两端电压为1.8V,则电源的内阻为_____Ω.1图1一、电源的电动势导学探究日常生活中我们经常接触到各种各样的电源,如图2所示的干电池、手机电池,它们有的标有“1.5V”字样,有的标有“3.7V”字样.重点探究(1)如果把5C的正电荷从1.5V干电池的负极移到正极,电荷的电势能增加了多少?非静电力做了多少功?如果把2C的正电荷从3.7V的手机电池的负极移到正极呢?答案把5C的正电荷从1.5V干电池的负极移到正极,电荷的电势能增加了7.5J,非静电力做功7.5J.把2C的正电荷从3.7V手机电池的负极移到正极,电荷的电势能增加了7.4J,非静电力做功7.4J.(2)是不是非静电力做功越多电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大?如何描述电源把其他形式的能转化为电能的本领?答案不是.非静电力对电荷做功多少与电荷的数量有关.若把相同数量的正电荷从电源的负极移到正极,做功越多,电荷获得的电势能越多,表明电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大.可以用非静电力做的功与电荷量的比值来反映电源把其他形式的能转化为电能的本领.知识深化对电动势概念的四点诠释1.电动势是用比值定义的物理量,由电源中非静电力的特性决定,是电源的属性,与移送的电荷量q和所做的功W无关,跟电源的体积、外电路也无关.2.电动势是电源的专用名词,而电压对应于内、外电路.3.电动势E是标量,为了研究问题方便,规定电动势的方向为电源内部电流方向,即由电源负极指向正极.4.电动势越大,表明每移动1C电荷,电源可把更多的其他形式的能转化为电能.例1
(多选)关于电动势E的说法正确的是A.电动势E的大小,与非静电力所做的功W的大小成正比,与移送电荷
量q的大小成反比B.电动势E是由电源本身决定的,跟电源的体积和外电路均无关C.电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量D.电动势E的单位与电势差的单位相同,故两者在本质上相同√√解析电动势是一个用比值定义的物理量,这个物理量与这两个相比的项没有关系,它是由电源本身决定的,是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量.电动势和电势差尽管单位相同,但本质上是不相同的,故选B、C.针对训练
(2020·合肥三中期中)铅蓄电池的电动势为2V,这表示A.电源将1C的正电荷从正极移至负极的过程中,2J的化学能转变为电能B.电源将1C的正电荷从负极移至正极的过程中,2J的化学能转变为电能C.铅蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能D.铅蓄电池比干电池(电动势为1.5V)的体积大,故电动势大√解析铅蓄电池的电动势为2V,表示非静电力将1C正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J,即2J的化学能转变为电能,与时间无关,故A、C错误,B正确;电源的电动势表示电源将其他形式的能转化为电能的本领,铅蓄电池的电动势比一节干电池的电动势大,与二者的体积大小无关,故D错误.二、闭合电路的欧姆定律导学探究如图3为闭合电路的组成.(1)在外、内电路中,沿着电流方向,各点电势如何变化?图3答案在外电路中沿电流方向电势降低;在内电路中沿电流方向电势升高(2)若电源电动势为E,电路中的电流为I,在t时间内非静电力做功多少?内、外电路中产生的焦耳热分别为多少?它们之间有怎样的关系?答案EIt
I2rt
I2Rt
EIt=I2Rt+I2rt(3)闭合电路的电流I与电动势E、外电阻R和内电阻r的关系怎样?知识深化1.内、外电路中的电势变化如图4所示,外电路中电流由电源正极流向负极,沿电流方向电势降低,内电路中电流由电源负极流向正极,沿电流方向电势升高.图42.闭合电路欧姆定律的几种表达形式(2)U外=E-Ir,E=U外+U内适用于任意的闭合电路.例2
(多选)如图5所示,当可变电阻R=2Ω时,理想电压表的示数U=4V,已知电源的电动势E=6V,则A.此时理想电流表的示数是2AB.此时理想电流表的示数是3AC.电源的内阻是1ΩD.电源的内阻是2Ω图5√√解析由题图可知电压表测量的是路端电压,电流表测的是通过可变电阻R的电流,则U=IR,得I=2A,再由闭合电路欧姆定律有E=U+Ir,将I=2A、U=4V、E=6V代入可得r=1Ω,故选项A、C正确,选项B、D错误.例3
在如图6所示电路中,电源电动势E=12V,内电阻r=1.0Ω,电阻R1=9.0Ω,R2=15Ω,理想电流表A的示数为0.4A,求电阻R3的阻值和它消耗的电功率.图6答案30Ω
1.2Wk解析由欧姆定律可知电阻R2两端的电压U2=I2R2=6V,由闭合电路欧姆定律,有E=U2+I(R1+r)解得I=0.6A则通过电阻R3的电流I3=I-I2=0.2A,解得R3=30Ω,所以电阻R3消耗的电功率P3=I3U3=1.2W.三、路端电压与负载的关系导学探究
1.在如图7所示的电路中,电源的电动势E=10V,内电阻r=1Ω,试求当外电阻分别是3Ω、4Ω、9Ω时所对应的路端电压.通过数据计算,你发现了怎样的规律?图7答案外电压分别为7.5V、8V、9V.随着外电阻的增大,路端电压逐渐增大.2.根据闭合电路欧姆定律写出路端电压U与干路电流I之间的关系式,并画出U-I图像.答案由E=U+U内及U内=Ir得U=E-Ir,U-I图像如图所示知识深化1.路端电压与负载的关系:U=E-U内=E-
r,随着外电阻增大,路端电压增大.当外电路开路时(外电阻无穷大),路端电压U=E,这也提供了一种粗测电源电动势的方法,即用电压表直接测电源电动势.2.路端电压与电流的关系:U=E-Ir.3.电源的U-I图像:如图8所示是一条倾斜的直线,图像中U轴截距E表示电源电动势,I轴截距I0等于短路电流(纵、横坐标都从零开始),斜率的绝对值表示电源的内阻.图8例4
(多选)如图9所示为某一电源的U-I图线,由图可知A.电源电动势为2VB.电源内电阻为
ΩC.电源短路时电流为6AD.电路路端电压为1V时,电路中电流为5A√√图9解析在U-I图线中,纵轴截距表示电源电动势,A正确;横轴截距表示短路电流,C错误;U-I图线斜率的绝对值表示电源的内电阻,当电路路端电压为1V时,内电阻分得的电压U内=E-U外=2V-1V=1V,1.(电源的电动势)(多选)一组铅蓄电池的电动势为4.8V,内阻不为零,以下说法中正确的是A.电路中每通过1C电荷量,铅蓄电池能把4.8J的化学能转变为电能B.体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大C.电路中每通过1C电荷量,铅蓄电池内部非静电力做功为4.8JD.该铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为
1.5V)的强123随堂演练√√√4123解析由W=Eq可知,电路中每通过1C的电荷量时,铅蓄电池将4.8J的化学能转化为电能,故A正确;电池的电动势只与电池的性质有关,与体积无关,故B错误;电路中每通过1C的电荷量,铅蓄电池内部非静电力做功为W=Eq=4.8J,故C正确;电动势反映电源将其他形式的能转化为电能的本领,故D正确.42.(闭合电路的欧姆定律)(多选)在如图10所示电路中,电源电动势E=9V、内阻r=3Ω,R=15Ω,下列说法中正确的是A.当S断开时,UAC=9VB.当S闭合时,UAC=9VC.当S闭合时,UAB=7.5V,UBC=0D.当S断开时,UAB=0,UBC=0123图10√√解析当S断开时,UAC与UBC都等于电源电动势,A正确,D错误;43.(电源的U-I图像)(多选)如图11所示,图线1、2分别为闭合电路中两个不同电源的U-I图像,则下列说法正确的是A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r1>r2C.电动势E1>E2,内阻r1>r2D.当工作电流变化量相同时,电源2的路端电
压变化较大123图11√√4123解析由闭合电路欧姆定律知E=U+Ir.当I=0时U=E,即U-I图线中U轴截距表示电源电动势,两电源的电动势相等.由题图知,I轴截距表示短路电流,则短路电流I1>I2,A正确.即U-I图线的斜率的绝对值表示电源的内阻,由题图知内阻r1<r2,B、C错误.当工作电流变化量相同时,因为r1<r2,则电源2的路端电压变化较大,D正确.44.(闭合电路欧姆定律的应用)如图12所示,电阻R1=8Ω,R2=3Ω,当开关S接a点时,理想电流表示数为1A;当开关S接b点时,理想电流表示数为2A.求电源的电动势和内阻.图12答案10V
2Ω解析开关S接a点时,E=I1(R1+r)开关S接b点时,E=I2(R2+r)代入数据解得:E=10V,r=2Ω.1234考点一电源的电动势1.(多选)对于电动势的定义式E=
的理解,正确的是A.E与W成正比
B.E与q成反比C.E的大小与W、q无关
D.W表示非静电力做的功基础对点练课时对点练123456789√101112√2.(多选)(2020·鸡泽县期末)关于电动势,下列说法正确的是A.电源两极间的电压等于电源电动势B.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能就越多C.电源电动势的数值等于内、外电压之和D.电源电动势由电源本身决定,与外电路的组成无关12345678√101112√912345678101112解析电源没有接入电路时两极间的电压等于电源电动势,在闭合电路中电源两极间的电压是路端电压,电源电动势的数值等于内、外电压之和,故A错误,C正确;电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大,但不是将其他形式的能转化为电能就越多,故B错误;电动势是表征电源把其他形式的能量转化为电能本领的物理量,大小由电源本身决定,与外电路的组成无关,故D正确.9考点二闭合电路的欧姆定律3.(多选)纯电阻电路中,若E表示电动势,U表示外电压,U′表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示内电阻,I表示干路电流,则下列各式正确的是A.U′=IR B.U′=E-UC.U=E+Ir D.U=
E12345678√101112√94.在如图1所示的电路中,闭合开关S后,把R由2Ω改为6Ω时,电流减小为原来的一半,则电源的内电阻应为A.4Ω B.8ΩC.6Ω D.2Ω12345678101112图1√解析根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r),当R=2Ω时,E=I(2Ω+r);当R=6Ω时,E=
(6Ω+r),联立解得r=2Ω,故选D.95.在如图2所示的电路中,当开关S1断开、开关S2闭合时,电压表的读数为3V;当开关S1、S2均闭合时,电压表的读数为1.8V,已知电压表为理想电表,外接电阻为R、电源内阻为r.由以上数据可知
为12345678图2101112√9解析当开关S1断开、开关S2闭合时,理想电压表的示数等于电源的电动势,即E=3V.当开关S1、S2均闭合时,U外=1.8V,所以U内=E-U外=1.2V,因U外=IR,U内=Ir,所以R∶r=U外∶U内=1.8∶1.2=3∶2,故选D.123456781011129考点三路端电压与负载的关系6.(多选)对于电动势和内阻确定的电源的路端电压,下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)A.U随R的增大而减小
B.当R=0时,U=0C.当电路断开时,I=0,U=0D.当R增大时,U也会增大12345678√101112√97.(多选)如图3所示为某电源的路端电压与电流的关系图像,下列结论正确的是A.电源的电动势为6.0VB.电源的内阻为12ΩC.电源的短路电流为0.5AD.电流为0.3A时的外电阻是18Ω12345678√图3101112√912345678解析由题图可知电源的U-I图像的纵轴坐标并不是从零开始的,故纵轴上的截距虽为电源的电动势,即E=6.0V,但横轴上的截距0.5A并不是电源的短路电流,且内阻应按斜率的绝对值计算,101112由闭合电路欧姆定律可得电流I=0.3A时,98.2017年11月5日,我国用长征火箭成功发射了两颗北斗三号组网卫星,开启了北斗导航系统全球组网的新时代.卫星在太空飞行,主要靠太阳能电池提供能量.有一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流为40mA.若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是A.0.1V B.0.2VC.0.3V D.0.4V12345678101112√9解析电路开路时,路端电压等于电池电动势,所以电动势E=800mV.12345678101112该电池板与阻值为20Ω的电阻连成闭合电路时,所以路端电压U=IR=400mV=0.4V,D项正确.99.在如图4所示的电路中,电源电动势E=1.5V,内阻r=0.6Ω,电阻R1=3Ω,电阻R2=4Ω,电阻R3=6Ω.电压表为理想电表,闭合开关S,求:(1)通过电源的电流大小;12345678图4101112答案0.25A解析闭合开关S时,R2、R3并联后与R1串联,则R2、R3并联电阻912345678101112(2)电源的内电压和电压表的示数.解析电源的内电压Ur=Ir=0.15V,电压表的示数即为R2、R3的并联电压,U=IR23=0.6V.9答案0.15V
0.6V图512345678101112能力综合练910.(2020·扬州市期末)在如图5所示的电路中,电阻R1=9Ω,R2=15Ω,R3=30Ω,电源内电阻r=1Ω,闭合开关S,理想电流表的示数I2=0.4A.求:(1)电阻R3两端的电压U3;答案6V解析电阻R3两端的电压U3=I2R2=0.4×15V=6V;123456781011129(2)流过电阻R1的电流I1的大小;答案0.6A流过电阻R1的电流大小I1=I2+I3=0.4A+0.2A=0.6A;123456781011129(3)电源的总功率P.答案7.2W解析电源的电动势为:E=I1r+I1R1+U3=0.6×1V+0.6×9V+6V=12V11.如图6所示,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,闭合开关S后标有“8V
16W”的灯泡L恰好能正常发光,电动机线圈的电阻R0=1Ω,求:(1)电源的总功率;答案40W图6123456781011129解析灯泡L正常发光,则路端电压等于灯泡的额定电压8V内电压U内=10V-8V=2V电源总功率P=IE=4×10W=40W(2)电动机的输出功率.答案12W123456781011129电动机的总功率PM=ULIM=8×2W=16W电动机内阻消耗的功率P内=IM2R0=4W故电动机的输出功率P出=PM-P内=12W.12.如图7所示,甲图中滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示.不考虑电表对电路的影响.123456781011129拓展提升练(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U-I图像中的哪一条直线?图7答案见解析123456781011129解析电流增大,路端电压减小,定值电阻R0分压增大,V1指示电阻R0两端电压,示数变化如AC直线所示,V2指示路端电压,示数变化如BC直线所示.(2)定值电阻R0、滑动变阻器的总电阻R分别为多少?解析根据欧姆定律,由题图乙可知,12345678101112答案3Ω
12Ω9当电流取最小值I0=0.5A时,滑动变阻器的阻值最大,此时滑动变阻器两端电压UR=UB-UA=(7.5-1.5)V=6V,(3)求出电源的电动势和内阻.解析根据闭合电路欧姆定律,路端电压与电流的关系是U=E-Ir所以BC直线斜率的绝对值表示电源内阻,12345678101112答案8V
1Ω9电动势E=UB+I0r=(7.5+0.5×1)V=8V.本课结束闭合电路的欧姆定律第十二章电能能量守恒定律第2课时
1.会应用闭合电路的欧姆定律分析闭合电路的动态问题.2.了解欧姆表的原理,并能解决简单问题.学习目标重点探究随堂演练课时对点练内容索引NEIRONGSUOYIN一、闭合电路的动态分析导学探究在如图1所示的电路中,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,回路的总电流、路端电压如何变化?通过R1、R2和滑动变阻器的电流如何变化,它们两端的电压如何变化?重点探究图1I减小,由U内=I·r得U内减小,路端电压U外增大.I减小,则R1分压U1=I·R1减小,又因为U外=U1+U2,所以U2增大.又因为U2=I2R2,则I2增大,I=I3+I2,所以I3减小.因为U3=U2,则U3增大.知识深化闭合电路动态问题的分析方法(1)程序法①分析电路,明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电压表的测量对象;②由局部电阻变化判断总电阻的变化;④据U=E-Ir判断路端电压的变化;⑤由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分的电路电压及电流的变化.(2)结论法——“并同串反”“并同”:是指某一电阻增大时,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;某一电阻减小时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小.“串反”:是指某一电阻增大时,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;某一电阻减小时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大.例1
电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成图2所示的电路.当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时,下列说法正确的是A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大,电流表A1读数减小,A2读数增大D.电压表读数减小,电流表A1读数增大,A2读数减小√图2解析由题图可知滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时,滑动变阻器连入电路中的阻值增大,故电流表A1读数减小;路端电压U=E-Ir,因I减小,所以U增大,即电压表的读数增大;R2两端电压U2=E-I(R1+r),因I减小,所以U2增大,故选项C正确,选项A、B、D错误.针对训练1
如图3所示电路中,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确的是A.电压表示数变大,通过灯L1的电流变大,灯L2变亮B.电压表示数变小,通过灯L1的电流变小,灯L2变暗C.电压表示数变大,通过灯L2的电流变小,灯L1变亮D.电压表示数变小,通过灯L2的电流变大,灯L1变暗√图3解析当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,由U并=E-I(RL2+r)知,滑动变阻器与L1并联部分电压减小,电压表示数变小,L1变暗,D正确.二、欧姆表测电阻的原理导学探究
如图4所示,电源电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流Ig=10mA,电流表的电阻Rg=7.5Ω,A、B为接线柱.图4(1)若用一条导线把A、B直接连接起来,则此时应把可变电阻R1调节为多少才能使电流表恰好达到满偏电流?答案142Ω代入数据解得:R1=142Ω.(2)调至满偏后保持R1的值不变,在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2,电流表指针指到多少刻度位置?答案5mA解析由闭合电路的欧姆定律知识深化1.原理(如图5所示)图52.欧姆表表盘的刻度标注刻度标注方法标注位置“0Ω”红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针满偏,被测电阻Rx=0满偏电流Ig处“∞”红、黑表笔不接触,表头指针不偏转,被测电阻Rx=∞电流为零处中值电阻Rx中=r+R+Rg=r内刻度盘正中央“Rx”红、黑表笔接Rx,Ix=
,Rx与Ix一一对应与Rx对应电流Ix处例2
把一量程6mA、内阻100Ω的电流表改装成欧姆表,电路如图6所示,现备有如下器材:A.电源E=3V(内阻不计);B.滑动变阻器0~100Ω;C.滑动变阻器0~500Ω;D.红表笔;E.黑表笔.(1)滑动变阻器选用_____.图6C解得R0=400Ω,故滑动变阻器应选C.(2)红表笔接____端,黑表笔接____端.(填“M”或“N”)NM解析红表笔接内部电源的负极,黑表笔接内部电源的正极,所以红表笔接N端,黑表笔接M端.(3)按正确方法测量Rx,指针指在电流表2mA刻度处,则电阻值应为________;若指在电流表3mA刻度处,则电阻值应为________.1000Ω500Ω解得Rx=1000Ω.解得Rx′=500Ω.(4)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述电阻Rx,其测量结果与原结果相比将________(填“偏大”“偏小”或“不变”).偏大解析当电池电动势变小,内阻变大时,欧姆表重新调零,欧姆表内阻得调小,待测电阻的阻值是通过电流表的示数体现,可知当r内变小时,接入同样的被测电阻,通过的电流变小,欧姆表读数变大.针对训练2
如图7所示是把量程为3mA的电流表改装成欧姆表的示意图,其中电源电动势E=1.5V.改装后若将原电流表3mA刻度处定为零阻值位置,则1.5mA刻度处应标____Ω,1mA刻度处应标______Ω.5001000图7解得:R=500Ω;解得:R′=1000Ω.1.(闭合电路的动态分析)在如图8所示的电路中,三只相同的灯泡L1、L2、L3,当滑动变阻器的滑动触头向b端移动时A.L1变亮,L2、L3变暗B.L1、L2变亮,L3变暗C.L1、L3变暗,L2变亮D.L1、L3变亮,L2变暗123随堂演练√图82.(闭合电路的动态分析)(多选)如图9所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当开关闭合后,两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是A.小灯泡L1、L2均变暗B.小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗C.电流表A的读数变小,电压表V的读数变大D.电流表A的读数变化量与电压表V的读数
变化量之比不变123图9√√√123解析将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,电流表读数变小,L2变暗,电源的内电压减小,根据闭合电路欧姆定律知路端电压增大,电压表V的读数变大,而灯L2两端电压减小,所以灯L1两端的电压增大,灯L1变亮,故B、C正确,A错误;电压表的读数变化量(外电压的变化量)与电流表的读数变化量的比值为电源的内阻,电源的内阻不变,故D正确.3.(欧姆表测电阻的原理)(多选)(2019·东莞市东华高级中学期末考试)欧姆表的内部电路如图10所示,已知电流计的电阻为Rg,滑动变阻器接入电路的阻值为R0,电源的电动势和内阻分别为E、r.下列说法正确的是A.欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律B.电路图中左侧的表笔为黑表笔C.欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度D.欧姆表表盘的中间刻度值为R中=r+Rg+R0123图10√√123解析欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的,A正确;电流从红表笔进,黑表笔出,B错误;“∞”刻度在欧姆表表盘的最左端,C错误;当欧姆表指针指在中间刻度值时,所以Rx=Rg+R0+r,即中间刻度值为R中=r+Rg+R0,D正确.考点一闭合电路的动态分析1.如图1所示,R1阻值恒定,R2为热敏电阻(热敏电阻阻值随温度降低而增大),L为小灯泡,当R2所在位置温度升高时A.R1两端的电压减小B.小灯泡的亮度变暗C.电流表的示数减小D.通过R2的电流减小基础对点练课时对点练123456789101112图1√123456789101112解析当R2所在位置温度升高时R2阻值减小,外电路总电阻减小,总电流增大,电流表的示数增大,R1两端的电压U1=IR1增大,故A、C错误;总电流增大,内电压增大,则路端电压U=E-Ir减小,并联部分的电压减小,所以灯泡L变暗,故B正确;通过L的电流减小,而总电流增大,则通过R2的电流增大,故D错误.2.如图2所示,电源电动势和内阻都保持不变,当滑动变阻器滑动触头向上端移动时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.电流表的读数增大,电压表的读数减小12345678√1011129图212345678101112解析当滑动变阻器的滑动触头向上端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻R增大,9由闭合电路欧姆定律知总电流I减小,路端电压U=E-Ir增大,则电压表的读数增大;电阻R2两端的电压U2=E-I(r+R1)增大,流过电阻R2的电流I2增大,则流过电流表的电流I3=I-I2减小,即电流表的读数减小,故A正确,B、C、D错误.3.在如图3所示的电路中,电源内阻不可忽略,开关S闭合前灯泡LA、LB、LC均已发光.那么,当开关S闭合时,LA、LB、LC三个灯泡的亮度变化情况是A.LA亮度不变,LB变亮,LC变暗B.LA变暗,LB变亮,LC变暗C.LA变亮,LB变暗,LC变亮D.LA变暗,LB变亮,LC亮度不变12345678√1011129图3123456781011129解析当开关S闭合时,LC、LD并联,并联电阻减小,外电路总电阻R减小,根据闭合电路欧姆定律可知,总电流I增大,LA的电压UA=E-Ir减小,电流IA减小,LA变暗;LB的电流IB=I-IA增大,电压UB增大,LB变亮;LC的电压UC=UA-UB,又因为UA减小,UB增大,则UC减小,LC变暗,故B正确.4.(多选)在如图4所示的电路中,电表均为理想电表.闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向左移动时,下列说法正确的是A.电流表A读数变大B.电压表V1读数变大C.电压表V2读数变大D.灯泡L变亮12345678101112√9√图4123456781011129解析滑动变阻器滑片P向左移动,接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,总电流减小,内电压变小,路端电压变大,电流表A读数变小,电压表V1读数变大;总电流减小,灯L两端电压减小,灯泡L变暗,而路端电压变大,则滑动变阻器两端电压变大,所以电压表V2读数变大,故A、D错误,B、C正确.5.(2020·牛栏山一中期中)在如图5所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为A.A灯和B灯都变亮B.A灯和B灯都变暗C.A灯变亮,B灯变暗D.A灯变暗,B灯变亮12345678图51011129√解析当滑动变阻器的滑片向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,并联部分的总电阻变小,电路总电阻变小,总电流变大,123456781011129所以内电压变大,A灯的电压变小,故A灯变暗;由于A灯的电流变小,而总电流变大,通过另一支路的电流变大,所以定值电阻的电压变大,故灯泡B的电压变小,可知B灯的功率变小,则B灯变暗,故选B.考点二欧姆表测电阻的原理6.以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是12345678101112√9解析选项B的欧姆表中没有可调电阻,B错误;选项A、D电流表的负极接到了电源的正极,A、D错误;红表笔应接电源的负极,黑表笔应接电源的正极,C正确.7.(多选)下列关于多用电表欧姆挡的说法中,正确的是A.表盘刻度是不均匀的,从零刻度处开始,刻度值越大处,刻度线越疏B.红表笔是与表内的电源正极相连的C.测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻D.为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近12345678√101112√9123456781011129解析由I=
,电流I与对应的待测电阻阻值Rx不成正比,多用电表欧姆挡表盘刻度是不均匀的,刻度值越大处刻度线越密,故A错误;在欧姆表内部黑表笔接的是电源的正极,故B错误;测电阻时,首先要把红、黑表笔短接进行调零,然后再去测电阻,故C正确;当指针指在刻度盘的中间刻度附近时,测量的数据误差最小,所以为了减小误差,应尽量使指针指在中间刻度附近,故D正确.8.(2020·西南大学附中期末考试)如图6为利用欧姆表测量电阻Rx的电阻值的电路,欧姆表内部表头的满偏电流为Ig=3×10-4A、内阻rg=100Ω,电源的电
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