第4章 闭合电路欧姆定律与科学用电 第1节 闭合电路欧姆定律 [教材链接] 1.(1)用电器 (2)电源 内电路 2.(1)电能 (2)①电能 ②伏特 V 负极 正极 [科学探究] (1)升高 (2)正极 负极 正功 减少 负极 正极 正功 增加 例1 B [解析] 电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷从电源内部的负极移到正极所做的功,即把太阳能转化为电能的多少,而不是在1 s内转变的电能,选项A错误,B正确;电动势越大,则电源将其他形式的能转化为电能的本领越大,选项C错误;无论该电池是否接入电路,电动势的大小恒为0.6 V,选项D错误. 例2 AB [解析] 电动势由电源本身的性质决定,与W、q无关,与所接的外电路无关,B正确,D错误.1号干电池和5号干电池电动势相等,但内电阻不同,C错误.由电源电动势的本质知,A正确. [教材链接] 1.(1)外电压 内电压 2.(1)电动势 电路中内、外电阻之和 (2) (3)纯电阻 例3 B [解析] 内电压为U'=Ir,A错误;根据E=U+U',则U'=E-U,B正确;由闭合电路欧姆定律知E=U+Ir,则U=E-Ir,C错误;外电压U=IR,D错误. 变式1 1 6 5 [解析] 电路中的电流I== A=1 A,电源电动势E=I(R1+R2+r)=1×(1+4+1) V=6 V,路端电压U=I(R1+R2)=1×(1+4) V=5 V. 例4 (1)5 Ω (2)6 V 1 Ω [解析] (1)当开关S接b点时,电阻R两端的电压为5 V,通过电阻R的电流为1 A,由欧姆定律可得,电阻R的阻值为R== Ω=5 Ω (2)由公式P=UI得,小灯泡的额定电流为I1== A=2 A,当开关S接a时,根据闭合电路欧姆定律得E=U1+I1r,其中U1=4 V,当开关S接b时,有E=U2+I2r,又U2=5 V,I2=1 A,联立解得E=6 V,r=1 Ω. [教材链接] (1)减小 增大 增大 减小 (2)0 E (3)0 0 例5 C [解析] 路端电压为U=IR=E-Ir,因为I增大时,R减小,所以不能用U=IR判断路端电压的变化情况,根据U=E-Ir可知,当I增大时,路端电压减小,选项A、B错误,C正确;当外电路断开时,路端电压为E,选项D错误. 变式2 2 0.2 10 [解析] 根据闭合电路的欧姆定律得E=U+Ir,整理得U=-Ir+E,图像的纵截距表示电源电动势,电源电动势E=2 V,图像斜率的绝对值表示电源内阻,电源内阻r== Ω=0.2 Ω,电源短路时电流I短== A=10 A. 例6 (1)7.5 V 8 V 9 V 随着外电阻R阻值的增大,路端电压逐渐增大 (2)U=10-I 如图所示 [解析] (1)根据闭合电路欧姆定律得I=,U=IR,路端电压分别为7.5 V、8 V和9 V,随着外电阻R阻值的增大,路端电压逐渐增大. (2)由E=U+U内及U内=Ir得U=E-Ir=10-I,则U-I图像如图所示. 随堂巩固 1.A [解析] 电动势表征电源通过非静电力做功把其他形式的能转化成电能的能力,在电源内,只有在移送相同电荷量时,电源把其他形式的能转化成电能越多,电源的电动势才越大,选项B错误;电动势公式E=中的“W”表示非静电力做的功,而电压公式U=中的“W”表示静电力做的功,选项D错误;在电源没有接入外电路时,电动势在数值上才与两极间电压大小相等,选项C错误;在某电路中每通过20 C的电荷量,电池提供的电能是30 J,则这个电池的电动势E== V=1.5 V,选项A正确. 2.BD [解析] 根据U==可知,U随R增大而增大,故A错误,D正确;当R=0时,负载短路,路端电压为零,故B正确;电路断开时,电流为零,路端电压等于电源电动势即U=E,故C错误. 3.C [解析] 设电池电动势为E,内阻为r,负载纯电阻为R,根据不接负载时的短路电流是30 μA,得E=30 μA×r,当负载为30 Ω的纯电阻时,路端电压为300 μV,可得此时电路中的电流为I=,根据闭合电路欧姆定律得E=U+Ir,联立三式得30 μA×r=300 μV+×r,解得r=15 Ω,代入可得E=450 μV,故选C. 4.C [解析] 由图像可知,D点对应的路端电压大小可以用DE表示,电路中的电流可以用OE表示,则外电路的电阻R==,故A正确;AC段表示电源内电压,CD表示电路中的电流,则电源的内阻r==,故B正确;电源的电动势E=U内+U外=AC+CO=AO,故C错误;电源的 ... ...
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