专题8-3 闭合电路欧姆定律（1）-2019高考物理一轮复习考点大通关

专题8-3 闭合电路欧姆定律（1）-2019高考物理一轮复习考点大通关

考点精讲 一、电源的电动势和内阻 ‎1．电动势 ‎(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把‎1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．‎ ‎(2)表达式：E＝.‎ ‎(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量．‎ ‎2．内阻 电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数．‎ 二、闭合电路欧姆定律 ‎1．内容 闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．‎ ‎2．公式 ‎(1)I＝(只适用于纯电阻电路)‎ ‎(2)E＝U内＋U外(适用于任何电路)‎ ‎3．路端电压U与电流I的关系 ‎(1)关系式：U＝E－Ir.‎ ‎(2)UI图象(如图所示)‎ ‎①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为电源电动势．‎ ‎②当外电路电压为U＝0时，横坐标的截距为短路电流．‎ ‎③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．‎ 三、电源功率、效率 ‎1．电源的总功率 ‎(1)任意电路：P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内．‎ ‎(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝.‎ ‎2．电源内部消耗的功率 P内＝I2r＝U内I＝P总－P出．‎ ‎3．电源的输出功率 ‎(1)任意电路：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内．‎ ‎(2)纯电阻电路 P出＝I2R＝＝.‎ 输出功率随R的变化关系：‎ ‎①当R＝r时，电源的输出功率最大，为Pm＝；‎ ‎②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小；‎ ‎③当RP2 B．P1η2 D．η1<η2‎ ‎【答案】：C ‎ ‎【解析】：A与B，A与C图线的交点所示电压、电流值分别为电阻R1、R2分别与电源组成闭合电路时的路端电压和电流，则P1＝4×2 W＝8 W，P2＝2×4 W＝8 W，由图象可知电源的电动势为E＝6 V，η1＝＝，η2＝＝，故η1>η2，选项C正确。‎ ‎2．如图所示，有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110 V，60 W”的灯泡串联后接在电压为220 V的直流电路两端，灯泡正常发光，则 (　　)‎ A．电解槽消耗的电功率为120 W B．电解槽的发热功率为60 W C．电解槽消耗的电功率为60 W D．电路消耗的总功率为60 W ‎【答案】：C ‎ ‎3．如图所示电路中，定值电阻R2＝r(r为电源内阻)，滑动变阻器的最大阻值为R1且R1≫R2＋r，在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，以下说法正确的是(　　)‎ A．电源的输出功率变小 B．R2消耗的功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小 D．以上说法都不对 ‎【答案】：C ‎【解析】：滑片向右移动，滑动变阻器接入电路部分电阻变小，电路中的电流变大。R2是定值电阻，由P2＝I2R2可判断P2增大，B项错误；由于R1减小，R外＝R1＋R2减小，故不能根据P＝I2R来判断其功率的变化。利用电源的输出功率随外电阻变化的关系曲线，如图所示，‎ 因为外电阻始终不小于内阻，故可判断电源输出功率增大，A项错；考虑滑动变阻器上的功率消耗时可以把R2看成电源的一部分。当滑动变阻器的阻值等于2r时，消耗的功率最大。‎ ‎4． (多选)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则(　　) ‎ A．电动机消耗的总功率为UI B．电动机消耗的热功率为 C．电源的输出功率为EI D．电源的效率为1－ ‎【答案】AD　‎ ‎5．如图所示为汽车的蓄电池、车灯(电阻不变)与启动电动机组成的电路，蓄电池的内阻为0.05Ω。电流表和电压表均为理想电表，只接通S1时，电流表的示数为10 A，电压表的示数为12 V。再接通S2，启动电动机工作时，电流表的示数变为8 A，则此时通过启动电动机的电流是(　　)‎ A．2 A B．8 A C．50 A D．58 A ‎【答案】：C ‎【解析】：只接通S1时，由闭合电路的欧姆定律得E＝U＋Ir＝12 V＋10×0.05 V＝12.5 V，R灯＝＝ Ω＝1.2Ω。再接通S2后，通过启动电动机的电流为I电动机＝－I′＝A－8 A＝50 A，选项C正确。‎ ‎6．如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，曲线OBC表示同一直流电源内部的热功率随电流I变化的图线．若A、B点的横坐标均为‎1 A，那么AB线段表示的功率为(　　)‎ A．1 W B．6 W C．2 W D．2.5 W ‎【答案】：C ‎ ‎7. 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知(　　)‎ A．电源最大输出功率可能大于45 W B．电源内阻一定等于5 Ω C．电源电动势为45 V D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%‎ ‎【答案】B　‎ ‎【解析】由题可知将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率．由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，选项B正确；由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W可知，此时电阻箱读数为R＝5 Ω，电流I＝＝‎3 A，电源电动势E＝I(R＋r)＝30 V，选项C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误．‎