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1、第七章恒定电流课时2【内容与要求】内容考试要求必考加试1.闭合电路欧姆电路Cd2.多用电表的原理a【考点与典例】考点1.闭合电路欧姆定律电源内部是内电路。g卜电电(1)内、外电路：如图7-2-1所示，用电器、导线组成外电路，(2)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、* 反比。这个结论叫做闭合电路欧姆定律。内电路T 1E(3)表达式：I =或E=U升+U内或U=E-lrR + r图 7-2-1(4)闭合电路中的功率：电源的总功率：P =/电源内阻消耗功率：P内=Fr电源的输出功率：P A=U1=EI-Pr说明：(1)闭合电路欧姆定律对于所有电源都是成立的：E(2)表达式/=适用于纯电
2、阻电路：表达式E=(/+U内或U=适用于任何闭合电路：R + rE(3)当外电路断路时，电源电动势等于路端电压(外电压)：当外电路短路时，外电阻R=0, I =:r典例1一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV,短路电流为40mA,假设将该电池板与一阻值为20Q的电阻滞连成一闭 合电路，那么它的路端电压是()A. 100mV B. 200mV C. 300mV D. 400mVE解析：开路电压为800mV,即电动势E=Q8V,几=O04A。得电源内电阻厂二 一= 20q6与电,阻器连成一闭合电路，路端电压 ,短EU = IR =R = 0.4 V=400mV, D 对。R + r答案：DE
3、、r图722典例2如图7-2-2所示电路，电池组的总内电阻r=lQ,外电路电阻R=5C,电压表的示数U=2.5V,那么电池组的电动势A. 2.0V B. 2.5V C. 3.0V D. 3.5V解析：电源电动势等于外电压与内电压之和，4居题目信息，电压表测得的是路端电压，所以电路中电流大小为/= = 0.5a, R电源电动势上 =U + lr = 2.5 + ().5 = 3.() v,故c正确。答案：c考点2.路端电压U与电流/的关系对于纯电阻电路有U=E-%对于给定的电源，电动势和内阻为定值，所以路端电压与 电流为线性关系，如图7-2-3所示。说明：(1) U轴截距等于电源的电动势./轴或
4、距等于短路电流，直线的斜率等于内电阻；(2)利用该图像分析电动势和内防等物理量时应注意两坐标的起点标度是否从零开 始；如图7-2W所示，把两个电源的U/关系曲线取相同的坐标，画在同一坐标系中，由图像可得出的正确结论是(如图7-2W所示，把两个电源的U/关系曲线取相同的坐标，画在同一坐标系中，由图像可得出的正确结论是(典例3解析：由闭合也路欧姆定律可知U=/r,关系曲线上的纵燃巨表示电源的电动势巨 横或距表示短路电流几，斜率表示电源 内阻入所以图示所示业源电动势相等，内电阻八心，短路电流人，B正确。答案：B典例4在如图7-2-5所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，那么()A. A灯变亮、B
5、灯变亮、C灯变亮 B. A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗 C. A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗D. A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮P解析：滑片P向下移动，滑动变阻器电阻减小，外电路总电阻减小，根据/=一知，曲路电流增大，灯A两端电压Ua增大而变亮，根据U=E-/r,路端电压变小，U=Ua+Ub,所以Uh减小，灯B电阻不变，所以灯B电流/b减小，灯B变暗.干路电流/=/b+/c,因为/增大，/b减小，所以/c增大，灯C应变亮，选项D正确.答案：D考点3.多用电表的原理(i)多用电表的面板：如图7-2-6所示，从其结构可以看到，多用电表具有用途多，量程多等优点，是生产生活中(如电器安装、使用、维修过程中)
6、必备的常用仪器。可以用来测量电压、电流、电图 7-2-6据计定选界开关阻等电学物理量，通过选择开关的调整可实现不同物理量及量程(或倍率)的选 择与测量。(2)测电阻时,，多用电表也称为欧姆表，如图7-2-6所示，欧姆表刻度盘位于表盘最上方，欧姆表刻度分布是不均匀的，其零刻度在表盘最右端。电流表、 电压表刻度盘是均匀的。说明:(1)使用多用电表前，应通过调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度。不使用时，应该把选择开关旋转到OFF位置或交流电最大挡位置: 典例4使用某多用电表电流挡测量电流，测量前已正确机械调零，假设将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流，表盘如图7-2-7所示，那么被测电流为(A.
7、0.20mAB. 0.40mAC. 0.60mAD. 1.00mA解析：使用多用电表测量电流时，刻度盘上应选择中间刻度分别均匀的刻度线进行读此因选择的量程为1mA,所以刻度线左侧最大刻度表示为1mA,可认为此时刻度10为1mA,所以图示位置.所示电流示数为0.40mA,答案B正确。答案：B【巩固与提高】基础巩固I1. 一电池外电路断开时的路端电压为3 V,接上8 c的负载后路端电压降为2.4 V,那么可以判定电池的电动势E和内阻为( )A. E=2.4 V, r= QB. E=3V, r=2 QC. E=2.4 V, r=2QD. E=3V, r=l Q答案:BnJ o acn3 2 4解析：
8、当外电路断路时，/=0, U n = E=3 V：接上8c负载时，/ =-=太 A=0.3 A,那么/=广=厂一= , K o/U.3C=2C.2.关于电源的电动势，以下说法中正确的选项是(A.电源的电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量B.外电路的电阻增大，电源的电动势减小C.电动势就是电压，它们之间无区别D.外电路全部断开时，电动势将变为零答案：A解析：电源的电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，A对：不管外电路的电阻如何变化，电源 的电动势不变，B错；电动势是电源的参量，电压是表征电路电势差大小的，C错；外也路全部断开时，不影响电动势，D 错。3
9、.用如图7-2-8所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如下图的U/图线，由图可知A.电池电动势的测量值为1.40 VB.电池内阻的测量值为3.50 C口-i1.4olC.外电路发生短路时的电流为0.40 A i.2oD.电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数1=0.40A| j答案：A图 72；4，A解析：由闭合电路欧姆定律U=E 。知当/=0时，U=E,故A正确；U-/直线的斜率表示电源的内阻，那么=窄=1 40 1 00八0 C=1Q, B错误：U轴的电压刻度不是从零开始的，（7/图线的横城距不再表示U=0时的短路电流，而是表示 路端电,压为1.00 V时的干路电流
10、是0.4 A, C错误：因为卷=常数，从图中易知L2（）= 1.4（、1 .00,所以/,=。2（）庆， 故D错误。4.关于闭合电路相关的概念理解不巧碰的是（）A.电源内部的电阻叫内电阻B.用电器和导线组成外电路，电源内部是内电路C.闭合电路正常工作时，电源两极测得的电压是内电压D.闭合电路正常工作时，电源两极测得的电压是外电压答案：C5 .假设用E表示总电动势，U表示外电压，J表示内电压，R表示外电路总电阻，表示内电阻，/表示总电流强度，考察。=IR。=IRU =E-U E=U+/r l=E/(R+r) U=ER/(R+r) U=E+lr以下各关系式A.B.C.领D.腼上述关系式中成立的是（
11、答案：B.闭合电路中电源电动势和内电压、外电压的关系是（）A.外电压增大，那么内电压也增大，电源电动势也随之增大B.外电压减小，但内电压不变，电源电动势也减小C.外电压不变，当内电压减小时，电源电动势也随之减小D.外电压增大，那么内电压就减小，电源的电动势保持不变答案：D解析：电源电动势反映了电源本身的属性，与内、外电压无关，D正确。7 .关于闭合电路的路端电压，以下说法正确的选项是（）A.当流过电源的电流增加时，路端电压增加8 .当流过电源的电流增加时，路端电压不变C.当负载电阻增加时，路端电压增加ID.当负载电阻增加时，路端电压减少答案：C解析：根据闭合电路欧姆定律，U产E-Ir,当流过电
12、源的电流增加时，电路的内电压增加，外电压减小，A、B错；根E据闭合电路欧姆定律，I =, U仔E-Ir,当负载电阻增加时，电流I减小，内电压减小，路端电压增加，C对，D错。图729R +r8.如图7-2-9所示电路，电池组的总内电阻r=lQ,外电路电阻R=5d 电压表的示数U=2.5V,那么电池组的电动势E为（）A. 2.0V B. 2.5V C. 3.0V D. 3.5V答案：C 解析：也源电动势等于外电压与内也压之和，E = U + /r=（/ + r = 3.0V,故c正确，A、B、D错误。R答案选c。9.在图7-2-10所示的电路中，闭合开关S后，向左移动滑动变阻器的滑片，那么滑动变阻
13、器连入电路的阻值和电流表示数的变化情况是（）T1-E r图 7-2-10T1-E r图 7-2-10A.连入电路的阻值变小，电流表的示数变小 B.连入电路的限值变小，电流表的示数变大 C.连入电路的阻值变大，电流表的示数变小 D,连入电路的阻值变大，电流衣的示数变大答案：c一电池外电路断开时的路端电压为3V,接上8c的负载后路端电压降为2.4 V,那么可以判定电池的电动势E和内阻为 ( )A. E=2.4 V： r=2QB. E=3 V : r=2 QC. E=2.4 V： r=l HD. E=3 V : r= 1 C答案：B解析：外电路断开时的路端电压为电源的也动势，即E=3V;接上8c的负
14、载后路端也压降为2.4 V,那么也路中的电流UE-UI = = 0.3A,那么电源的内阻为：r = 2Q ,应选项B正确。RI.用E表示电源电动势，U表示路端电压，Ur表示内电压，R表示外电路总电阻，表示电源内电阻，/表示干路电流，那么以下各式中正确的选项是(), REA. Ur=lRB. Ur=E-U C. U=E+lrD. U =R + r答案：B解析：由欧姆定律知：Ur=Ir, A错误；由闭合电路欧娜定律知：Ur=E-U, B正确，C错误；假设外电路为他电阻电路，D正确，否那么D错误。11 .关于闭合电路，以下说法中正确的选项是()A.闭合电路中，电流总是从电源的正极流向电源的负极B.闭
15、合电路中，电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大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：D 解析：在闭合电路的外电路中，电流总是从电源的正极流向电源的负极，而在内电路中，电流总是从电源的负极流向电,源的 正极.故A错误：闭合也路中，电源的路端电压越大，说明外也阻越大，根据推论：当电源的外也阻等于内电阻时，揄出 功率最大，可知，电源的椅出功率不一定越大.故B错误；闭合电路中，电流越大，内电,压越大，那么电源的路端电压就越 小.故C错误：在闭合电路中，外电阻越大，由闭合电路欧姆定律知，电路中的电流越小，内电压越小，那么电源的路端电图 7
16、211压就越大.故D正确.12 .如图7-2-11所示，在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应调整中多用电表的（A. A部件B. B部件C. C部件D.同时调整A和B部件14.在如图7-2-12所示的电路中，E为电源电动势，为电源内阻，R和心均为定值电阻， 足为滑动变阻器.当治的滑片在端时合上开关S,此时三个电表因、和的示数分别为 小和U.现将R2的滑片向端移动，那么三个电表示数的变化情况是（）A.力增大，/2不变，U增大B.八减小,增大，U减小C.八增大，减小，U增大D.人减小，不变，U减小F解析：滑片向端移动时，&减小，引起总电阻减小，总电1流/增大，路端电压U=E-/r减小
17、，尺的包流等于总电流,S = ?3增大故并联局部电压U#=u-S减小，RF且值不变，故电流4减小，/2=/4增大，应选B.答案：BI能力提高15.如图7-2-13所示的电路中，电源的内阻不能忽略。单刀双掷开关S置于位置1时,可能值为（A. 2.2V答案：B解析：当开关从1变化到2时,定值电阻Q = IOC, /?2 = 8Qo当B. 1.9V源必定减小，A错；因电压表测量的是路段电压，当开关置于1时，电路中的电流/二一= 0.2A,当开关置于2时，电%路中的电流增大，即电流一定大于0.2A,所以此时电压表读数U/R2=L6V,只有B正确。16.如图7-2-14所示的电路中，调节滑动变阻器，电压
18、表的读数由6V变为5V,电流表读数的变化量为0.5A,那么以下说法中正确的选项是（）A.电流表的读数变小了，电源的内阻为10QB.电流表的读数变大了，电源的内阻为20cC.电流表的读数变大了，电源的内阻为2cD.不知道电流表的具体读数，无法计算电源的内阻答案：C解析：电压表测量的是路端电压，根据题目信息，电压表读数成小，那么内电压增大，内电压U产/匕电压的内电阻不变，所 以电路总电流增大，由闭合电路欧姆定律知，路端电压的减小量等于内电压的增加量，所以U=，代入数据得，电源的 内阻m2。，C正确。电表为理想电表，求：电源电动势为和内阻17.如图7-2-15所示的电路中，电阻凡=6Q, &=3C,
19、 S断开时，电流表示数为0.9A, S闭合时,答案：E=5.76V； r=OAQ.E解析：根据闭合电路欧姆定律，S断开时，电流表所示电流为整个电路的总电流，所以/二 一一，S闭合后，电阻吊、 R + rEr&并联，业流表所示业流为流经R的电流，此时电路中的总电流/=,电流表电流大小为一，R 4=20,联立方R并十厂3程，代入数据得E=5.76V： r=0.4Qo18.如图7216所示的电路中，电源的电动势E=6V,内阻r=l Q,电阻Ri = 3Q,及=6 C,电容器的电容C=3.6 ,二极管D具有单向导电性，开始时，开关Si闭合，S?断开.(1)合上S2,待电路稳定以后，求电容器上电荷量变化
20、了多少？(2)合上S2,待电路稳定以后再断开Si，求断开Si后流过心的电荷量是多少？答案：(1)减少了 L8X10-6C (2)9.6X10-6C解析：(1)设开关Si闭合，S2断开时，曲容器两端的曲压为U,干路也流为人根据闭合电路欧姆定律有/尸肃尸.5 A(7i = /i/?i=4.5 VF合上开关S2后,也容器两端电压为U2,干路电流为.根据闭合业路欧姆定律有刀=7=2 AA1/V2 1所以电容器上电荷量减少了： AQ=(S-U)C=1.8X(T6c (2)合上S2后，电容器上的电荷量为QQ=CS=1.44X(T5 c再断开Si后，Q和型的也流与阻值成反比，故流过电阻的电荷量与阻值成反比.R、故流过电阻R的电荷量为：Qi= _i_72=9.6X IO-6C.Air a?