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滑滑梯
滑滑梯，幼儿园玩具的一种，属于综合型运动器械，只有通过攀爬才能进行滑梯活动．孩子玩滑滑梯需要坚定的意志和信心，可以培养他们的勇敢精神．当孩子“嗖”地滑下来时，能享受到成功的喜悦．滑滑梯为儿童体育活动器械的一种，常见于幼儿园或儿童游乐场中，一般适宜于3-6岁的儿童，另外也有特殊用途的滑滑梯，如用做救生的滑滑梯等．滑梯是在高架子的一面装上梯子，另一面装上斜形的滑板，儿童从梯子上去，从斜板滑下来．
【思考】请你从能量转化的角度，对上述图片中的几个阶段的能量转化进行描述．
观察以下电路图，请描述这些电路图有什么区别？
【答案】图1是部分电路欧姆定律；图2是闭合电路（又叫全电路），分为两个部分——电源部分为内电路、电源以外部分为外电路，如下图所示：
观察闭合电路图，思考以下问题：
（1）电源在电路中起何作用？描述电源性能有哪些重要参数？有何物理意义？
（2）与是何种电路连接关系？流过二者电流大小有何关系？
（3）闭合电路中电势如何变化？
【答案】（1）电源在电路中的作用不是产生电荷，而是将其他形式的能转化为电能，在电源的两极产生并维持一个恒定的电势差（电压），从而在电路中形成恒定的电流，如下图所示，电源就类似右图中的水泵：
描述电源性能的重要参数为——电源电动势；
A、定义：在电源内部非静电力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功；
B、意义：电动势表示电源将其他形式的能转化为电能的本领；
C、电能转化的计算方法：．
（2）与是串联方式，流过二者的电流大小总是相同的．而电流的方向在外电路中，电流方向是从正极流向负极；在内电路（电源内部）中，通过非静电力做功使正电荷由负极移到正极，如图所示：
（3）在外电路中，沿电流方向电势降低；在内电路中，因为存在电阻，沿电流方向电势也降低，同时沿电流方向存在电势“跃升”，如图所示：
【笔记】闭合电路：
1、构成：用导线把电源、用电器连成的电路；
2、内电路：电源内部的电路；
A、内阻：内电路的电阻；
B、内电压：内电路上的电势降落．
3、外电路：电源外部的电路；
A、外电阻：内电路的电阻；
B、外电压：外电路两端的电压．
如图所示电路中，外电路中的用电器都是纯电阻，电流在时间内外电路中有多少电能转化为内能？电流通过内电路时，有多少电能转化为内能？电流流经电源时，在时间内非静电力做多少功？以上各能量之间有什么关系？
【答案】外电路中转化为内能的电能为：；
内电路中转化为内能的电能为：；
非静电力做功为：；
根据能量能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和：
即：
由此可得：对纯电阻电路有，即
【笔记】闭合电路欧姆定律：
1、内容：闭合的纯电阻电路中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：，；
3、说明：A、是外电路上总的电势降落，习惯上叫路端电压；
B、是内电路上的电势降落，习惯上叫内电压；
C、纯电阻电路：，
任何电路：．
观察电路图，思考以下问题：
（1）当外电路电阻的滑片向左滑动时，电流怎样变化？路端电压如何变化？
（2）当外电路电阻的滑片向右滑动时，电流怎样变化？路端电压如何变化？
【答案】（1）当外电路电阻的滑片向左滑动时，电路中的外电阻增大，
根据闭合电路欧姆定律可得：，即电流减小；
根据可得：电流减小，内电压减小；
根据、和可得：路端电压增大．
（2）当外电路电阻的滑片向右滑动时，电路中的外电阻减小，
根据闭合电路欧姆定律可得：，即电流增大；
根据可得：电流增大，内电压增大；
根据、和可得：路端电压减小．
【笔记】路端电压
1、定义：外电路两端的电压；
2、公式：；
3、外电阻与电流、路端电压的关系：；
A、外电阻增大，电流减小，路端电压增大；
B、外电阻减小，电流增大，路端电压减小；
4、两个特例：
A、外电路断路时，外电阻趋于无穷大，电流为零，路端电压等于电源电动势；
B、外电路短路时，外电阻为零，电流，路端电压．
5、路端电压与电流的变化图像：
A、图像的函数表达：
B、图像的物理意义：
a、在纵轴上的截距表示电源的电动势；
b、在横轴上的截距表示电源的短路电流；
c、图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害．
6、电路的动态分析
闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化．
讨论依据：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系
分析思路：局部→整体→局部
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
如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的I—U图象，则下述说法正确的是（ ）
A．电动势，发生短路时的电流强度
B．电动势，内阻
C．电动势，内阻
D．当两个电源工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大
【答案】ACD
关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是（ ）
A．电流总是由高电势流向低电势
B．电源短路时，电路电流为无穷大，路端电压为零
C．外电路断路时，路端电压为最大，外电阻为零
D．外电路总电阻值增大时，路端电压也增大
【答案】D
如图，、两灯电阻相同，当滑动变阻器的滑动端P向下滑动时（ ）
A．通过电源的电流减小
B．电阻中的电流减小
C．电灯将变暗一些
D．电灯将变暗一些
【答案】CD
如图所示，直线和分别为电源、的路端电压和电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为和，若将一定值电阻分别接到、两电源上，通过的电流分别为、，则（ ）
A．， B．， C．， D．，
【答案】B
下列说法正确的是 ( )
A．电源被短路时，放电电流无穷大
B．外电路断路时，路端电压最高
C．外电路电阻减小时，路端电压升高
D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变
【答案】BD
、、是三个不同规格的灯泡，按图所示方式连接恰好能正常发光，已知电源的电动势为，内电阻为，将滑动变阻器的滑片向左移动，则三个灯亮度变化是（ ）
A．都比原来亮 B．都比原来暗
C．、灯比原来亮，灯变暗 D．、灯比原来暗，灯变亮
【答案】C
如图所示电路中，电池内阻符号为，电键原来是闭合的.当断开时，电流表( )
A．时示数变大，时示数变小
B．时示数变小，时示数变大
C．或时，示数都变大
D．时示数不变，时示数变大
【答案】D
甲、乙、丙三个灯泡，按图方式连接到电池组上，如果丙灯泡处发生短路，某同学对电路各部分发生的变化作了如下推测(设各灯灯丝不被烧毁):①丙灯两端电压为零，②电池组的路端电压为零，③甲灯变得更亮，④乙灯变得更亮，其中 ( )
A．只有①③正确 B．只有②③止确 C．只有③④正确 D．只有①②正确
【答案】A
如图所示，电源的电动势和内阻分别为、，在滑动变阻器的滑片由向移动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况
A．电流表先减小后增大，电压表先增大后减小
B．电流表先增大后减小，电压表先减小后增大
C．电流表一直减小，电压表一直增大
D．电流表一直增大，电压表一直减小
【答案】A
电源电动势为，内阻为，向可变电阻供电.关于路端电压，下列说法中正确的是 ( )
A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变
B．因为，所以当增大时，路端电压也增大
C．因为，所以当增大时，路端电压也增大
D．因为，所以当增大时，路端电压下降
【答案】D
如图所示电路，、、分别表示电流表或电压表，电表都是理想的，则下列各组电表示数中可能的是( )
A．，，
B．，，
C．，，
D．，，
【答案】D
电源的电动势为，表明了电源具有这样的本领( )
A．能够把的其它形式的能转化为电能的本领
B．在每秒内把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的电能
D．在每秒内使每库仑的电量有的电能
【答案】C
电动势为的电池，在电路中输出的电流，由此可知：（ ）
A．内外电阻相差 B．内、外电阻之和为 C．外电阻为 D．内电阻为
【答案】B
如图所示的电路中，当可变电阻的阻值增大时( )
A．增大 B．减小 C．增大 D．减小
【答案】AD
如图所示电路中，当开关闭合时，电流表和电压表读数的变化是( )
A．两表读数均变大
B．两表读数均变小
C．电流表读数增大，电压表读数减小
D．电流表读数减小，电压表读数增大
【答案】C
如图电路中，电阻，，电源内阻．当接时，电压表示数为，当接时，电压表示数可能为 ( )
A． B． C． D．
【答案】B
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．由于使每一涡旋的角速度同局部磁场强度成正比，麦克斯韦得出了同已有的关于磁体、稳恒电流及抗磁体之间力的理论完全相同的公式．根据流体的观察实验，麦克斯韦认为各涡旋之所以能沿同一指向自由转动，是因为各涡旋由一层微小的粒子同与它相邻的涡旋格开，这种粒子与电完全相同．
然而麦克斯韦并未满足自己已有的成果而举足不前，他仍然向电磁学领域的更深处前进．1863年，他在别人的帮助下完成了他的第三篇论文《论电学量的基本关系》，这是麦克斯韦电学研究中迈出的重要一步，在以往却常常被人忽视．在这篇论文里，他推广傅立叶在热的理论中开始的程序，宣布了同质量、长度、时间度有关的电学量和磁学量的定义，以便于提供对那种二元的电学单位制的第一个最完整透彻的说明．他引入了成为标准的记号，把量纲关系表示为用括弧括起来的质量、长度、时间量度的幂（音mì）的乘积，带有各自的无量纲的乘数．在这一年，麦克斯韦已经找到了在电磁量与光速之间的一个纯唯象性质的环节．
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．在这篇论文中，麦克斯韦完善了他的方程式．他采用拉格朗日和哈密顿创立的数学方法，由该方程组直接导出了电场和磁场的波动方程，其波动的传播速度为一个介电系数和导磁系数的几何平均的倒数，这一速度正当等于光速．这一结果又再一次与麦克斯韦推算结果完全一致．至此电磁波的存在是确定无疑的了．由此，麦克斯韦大胆的断定，光也是一种电磁波．法拉第当年关于光的电磁论的朦胧猜想，经过麦克斯韦精心地计算而变成为科学的推论，法拉第与麦克斯韦的名字，从此像牛顿与伽利略的名字一样，联系在一起，在物理学上闪烁着永久的光芒．麦克斯韦在一封信上曾谈及他的这篇论文，他说：“我在完成一篇包含光的电磁理论，在我确信相反的理论产生以前，我认为这个理论是强大的武器．”从1865年开始，麦克斯韦辞去了皇家学院的教席，开始潜心进行科学研究，系统地总结研究成果，撰写电磁学专著．
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．而且他的方法和见地新颖，使很多人为之吸引．通过把这种流行的研究倾向动用于电磁学，他使时尚变成了他特有的结果．麦克斯韦采用风格极为新式的关于项的对称性与矢量结构的论证，以最普遍的形式表示出电磁系统的拉格朗日函数．麦克斯韦对拉格朗日方法的运用，就其几乎是通往物理学理论的一条新途径来说，这是第一次尝试．过了很多年，其他物理学家才充分地运用这一方法来研究电磁学领域．
《电磁学通论》是一部经典的电磁理论著作，在这本大部头的著作中，麦克斯韦系统地总结了人类在19世纪中叶前后对电磁现象的探索研究轨迹，其中包括库仑、安培、奥斯特、法拉第等人的不可磨灭的功绩，更为细致、系统地概括了他本人的创造性努力的结果和成就，从而建立起完整的电磁学理论．这部巨著有着非同小可的历史意义，可与牛顿的《数学原理》（力学）、达尔文的《物种起源》（生物学）相提并论．从安培、奥斯特，经法拉第、汤姆逊最后到麦克斯韦，通过几代人的不懈努力，电磁理论的宏伟大厦，终于建立起来．这本书的出版，理所当然地成了物理学界的一件大事，当时麦克斯韦只有42岁，已经回到剑桥任实验物理学的教授．人们早已通过他以前的几篇卓有见地的论文而熟识了他，他的朋友和学生以及科学界的人士对他的这本书更是期待已久，争相到各地书店去购买，以求先睹为快，所以书的第一版很快就被抢购一空．
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．
麦克斯韦方程的最大优点在于它的通用性，它在任何情况下都可以应用．在此以前所有的电磁定律都可由麦克斯韦方程推导出来，许多从前没能解决的未知数也能从方程推导过程中寻出答案．
这些新成果中最重要的是由麦克斯韦自己推导出来的．根据他的方程可以证明出电磁场的周期振荡的存在．这种振荡叫电磁波，一旦发出就会通过空间向外传播．根据方程，麦克斯韦就可以表达出电磁波的速度接近300000公里（186000英里）/秒，麦克斯韦认识到这同所测到的光速是一样的．由此他得出光本身是由电磁波构成的这一正确结论．
因此，麦克斯韦方程不仅是电磁学的基本定律，也是光学的基本定律．的确如此，所有先前已知的光学定律可以由方程导出，许多先前未发现的事实和关系也可由方程导出．在此基础上，麦克斯韦认为光是频率介于某一范围之内的电磁波．这是人类在认识光的本性方面的又一大进步．正是在这一意义上，人们认为麦克斯韦把光学和电磁学统一起来了，这是19世纪科学史上最伟大的综合之一．
可见光并不是唯一的一种电磁辐射．麦克斯韦方程表明与可见光的波长和频率不同的其它电磁波也可能存在．这些从理论上得出的结论后来被海因利茨·赫兹公开演示证明了．赫兹不仅生产出而且检验出了麦克斯韦预言存在的不可见光波．几年以后，伽格利耶尔摩·马可尼证明这些不可见光波可以用于无线电通讯，无线电随之问世．今天我们也用不可见光为电视通讯．X线、γ线、红外线、紫外线都是电磁波辐射的其它一些例子．所有这些射线都可以用麦克斯韦方程来加以研究．
天文学和热力学
虽然麦克斯韦成名主要是在于他对电磁学和光学做出的巨大贡献，但是他对许多其它学科也做出了重要的贡献，其中包括天文学和热力学．他的特殊兴趣之一是气体运动学．麦克斯韦认识到并非所有的气体分子都按同一速度运动．有些分子运动慢，有些分子运动快，有些以极高速度运动．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”．作为该实验室的第一任主任，麦克斯韦在1871年的就职演说中对实验室未来的教学方针和研究精神作了精彩的论述，是科学史上一个具有重要意义的演说．麦克斯韦的本行是理论物理学，但他却清楚地知道实验称雄的时代还没有过去．他批评当时英国传统的“粉笔”物理学，呼吁加强实验物理学的研究及其在大学教育中的作用，为后世确立了实验科学精神．
麦克斯韦在电磁学上取得的的成就被誉为继艾萨克·牛顿之后，“物理学的第二次大统一”．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．他对基础自然科学的贡献仅次于艾萨克·牛顿、艾尔伯特·爱因斯坦．1931年，爱因斯坦在麦克斯韦百年诞辰的纪念会上，评价其建树“是牛顿以来，物理学最深刻和最富有成果的工作．
1 / 20中小学教育资源及组卷应用平台
滑滑梯
滑滑梯，幼儿园玩具的一种，属于综合型运动器械，只有通过攀爬才能进行滑梯活动．孩子玩滑滑梯需要坚定的意志和信心，可以培养他们的勇敢精神．当孩子“嗖”地滑下来时，能享受到成功的喜悦．滑滑梯为儿童体育活动器械的一种，常见于幼儿园或儿童游乐场中，一般适宜于3-6岁的儿童，另外也有特殊用途的滑滑梯，如用做救生的滑滑梯等．滑梯是在高架子的一面装上梯子，另一面装上斜形的滑板，儿童从梯子上去，从斜板滑下来．
【思考】请你从能量转化的角度，对上述图片中的几个阶段的能量转化进行描述．
观察以下电路图，请描述这些电路图有什么区别？
观察闭合电路图，思考以下问题：
（1）电源在电路中起何作用？描述电源性能有哪些重要参数？有何物理意义？
（2）与是何种电路连接关系？流过二者电流大小有何关系？
（3）闭合电路中电势如何变化？
【笔记】
如图所示电路中，外电路中的用电器都是纯电阻，电流在时间内外电路中有多少电能转化为内能？电流通过内电路时，有多少电能转化为内能？电流流经电源时，在时间内非静电力做多少功？以上各能量之间有什么关系？
【笔记】
观察电路图，思考以下问题：
（1）当外电路电阻的滑片向左滑动时，电流怎样变化？路端电压如何变化？
（2）当外电路电阻的滑片向右滑动时，电流怎样变化？路端电压如何变化？
【笔记】
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
如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的I—U图象，则下述说法正确的是（ ）
A．电动势，发生短路时的电流强度
B．电动势，内阻
C．电动势，内阻
D．当两个电源工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大
关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是（ ）
A．电流总是由高电势流向低电势
B．电源短路时，电路电流为无穷大，路端电压为零
C．外电路断路时，路端电压为最大，外电阻为零
D．外电路总电阻值增大时，路端电压也增大
如图，、两灯电阻相同，当滑动变阻器的滑动端P向下滑动时（ ）
A．通过电源的电流减小
B．电阻中的电流减小
C．电灯将变暗一些
D．电灯将变暗一些
如图所示，直线和分别为电源、的路端电压和电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为和，若将一定值电阻分别接到、两电源上，通过的电流分别为、，则（ ）
A．， B．， C．， D．，
下列说法正确的是 ( )
A．电源被短路时，放电电流无穷大
B．外电路断路时，路端电压最高
C．外电路电阻减小时，路端电压升高
D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变
、、是三个不同规格的灯泡，按图所示方式连接恰好能正常发光，已知电源的电动势为，内电阻为，将滑动变阻器的滑片向左移动，则三个灯亮度变化是（ ）
A．都比原来亮 B．都比原来暗
C．、灯比原来亮，灯变暗 D．、灯比原来暗，灯变亮
如图所示电路中，电池内阻符号为，电键原来是闭合的.当断开时，电流表( )
A．时示数变大，时示数变小
B．时示数变小，时示数变大
C．或时，示数都变大
D．时示数不变，时示数变大
甲、乙、丙三个灯泡，按图方式连接到电池组上，如果丙灯泡处发生短路，某同学对电路各部分发生的变化作了如下推测(设各灯灯丝不被烧毁):①丙灯两端电压为零，②电池组的路端电压为零，③甲灯变得更亮，④乙灯变得更亮，其中 ( )
A．只有①③正确 B．只有②③止确 C．只有③④正确 D．只有①②正确
如图所示，电源的电动势和内阻分别为、，在滑动变阻器的滑片由向移动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况
A．电流表先减小后增大，电压表先增大后减小
B．电流表先增大后减小，电压表先减小后增大
C．电流表一直减小，电压表一直增大
D．电流表一直增大，电压表一直减小
电源电动势为，内阻为，向可变电阻供电.关于路端电压，下列说法中正确的是 ( )
A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变
B．因为，所以当增大时，路端电压也增大
C．因为，所以当增大时，路端电压也增大
D．因为，所以当增大时，路端电压下降
如图所示电路，、、分别表示电流表或电压表，电表都是理想的，则下列各组电表示数中可能的是( )
A．，，
B．，，
C．，，
D．，，
电源的电动势为，表明了电源具有这样的本领( )
A．能够把的其它形式的能转化为电能的本领
B．在每秒内把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的电能
D．在每秒内使每库仑的电量有的电能
电动势为的电池，在电路中输出的电流，由此可知：（ ）
A．内外电阻相差 B．内、外电阻之和为 C．外电阻为 D．内电阻为
如图所示的电路中，当可变电阻的阻值增大时( )
A．增大 B．减小 C．增大 D．减小
如图所示电路中，当开关闭合时，电流表和电压表读数的变化是( )
A．两表读数均变大
B．两表读数均变小
C．电流表读数增大，电压表读数减小
D．电流表读数减小，电压表读数增大
如图电路中，电阻，，电源内阻．当接时，电压表示数为，当接时，电压表示数可能为 ( )
A． B． C． D．
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．由于使每一涡旋的角速度同局部磁场强度成正比，麦克斯韦得出了同已有的关于磁体、稳恒电流及抗磁体之间力的理论完全相同的公式．根据流体的观察实验，麦克斯韦认为各涡旋之所以能沿同一指向自由转动，是因为各涡旋由一层微小的粒子同与它相邻的涡旋格开，这种粒子与电完全相同．
然而麦克斯韦并未满足自己已有的成果而举足不前，他仍然向电磁学领域的更深处前进．1863年，他在别人的帮助下完成了他的第三篇论文《论电学量的基本关系》，这是麦克斯韦电学研究中迈出的重要一步，在以往却常常被人忽视．在这篇论文里，他推广傅立叶在热的理论中开始的程序，宣布了同质量、长度、时间度有关的电学量和磁学量的定义，以便于提供对那种二元的电学单位制的第一个最完整透彻的说明．他引入了成为标准的记号，把量纲关系表示为用括弧括起来的质量、长度、时间量度的幂（音mì）的乘积，带有各自的无量纲的乘数．在这一年，麦克斯韦已经找到了在电磁量与光速之间的一个纯唯象性质的环节．
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．在这篇论文中，麦克斯韦完善了他的方程式．他采用拉格朗日和哈密顿创立的数学方法，由该方程组直接导出了电场和磁场的波动方程，其波动的传播速度为一个介电系数和导磁系数的几何平均的倒数，这一速度正当等于光速．这一结果又再一次与麦克斯韦推算结果完全一致．至此电磁波的存在是确定无疑的了．由此，麦克斯韦大胆的断定，光也是一种电磁波．法拉第当年关于光的电磁论的朦胧猜想，经过麦克斯韦精心地计算而变成为科学的推论，法拉第与麦克斯韦的名字，从此像牛顿与伽利略的名字一样，联系在一起，在物理学上闪烁着永久的光芒．麦克斯韦在一封信上曾谈及他的这篇论文，他说：“我在完成一篇包含光的电磁理论，在我确信相反的理论产生以前，我认为这个理论是强大的武器．”从1865年开始，麦克斯韦辞去了皇家学院的教席，开始潜心进行科学研究，系统地总结研究成果，撰写电磁学专著．
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．而且他的方法和见地新颖，使很多人为之吸引．通过把这种流行的研究倾向动用于电磁学，他使时尚变成了他特有的结果．麦克斯韦采用风格极为新式的关于项的对称性与矢量结构的论证，以最普遍的形式表示出电磁系统的拉格朗日函数．麦克斯韦对拉格朗日方法的运用，就其几乎是通往物理学理论的一条新途径来说，这是第一次尝试．过了很多年，其他物理学家才充分地运用这一方法来研究电磁学领域．
《电磁学通论》是一部经典的电磁理论著作，在这本大部头的著作中，麦克斯韦系统地总结了人类在19世纪中叶前后对电磁现象的探索研究轨迹，其中包括库仑、安培、奥斯特、法拉第等人的不可磨灭的功绩，更为细致、系统地概括了他本人的创造性努力的结果和成就，从而建立起完整的电磁学理论．这部巨著有着非同小可的历史意义，可与牛顿的《数学原理》（力学）、达尔文的《物种起源》（生物学）相提并论．从安培、奥斯特，经法拉第、汤姆逊最后到麦克斯韦，通过几代人的不懈努力，电磁理论的宏伟大厦，终于建立起来．这本书的出版，理所当然地成了物理学界的一件大事，当时麦克斯韦只有42岁，已经回到剑桥任实验物理学的教授．人们早已通过他以前的几篇卓有见地的论文而熟识了他，他的朋友和学生以及科学界的人士对他的这本书更是期待已久，争相到各地书店去购买，以求先睹为快，所以书的第一版很快就被抢购一空．
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．
麦克斯韦方程的最大优点在于它的通用性，它在任何情况下都可以应用．在此以前所有的电磁定律都可由麦克斯韦方程推导出来，许多从前没能解决的未知数也能从方程推导过程中寻出答案．
这些新成果中最重要的是由麦克斯韦自己推导出来的．根据他的方程可以证明出电磁场的周期振荡的存在．这种振荡叫电磁波，一旦发出就会通过空间向外传播．根据方程，麦克斯韦就可以表达出电磁波的速度接近300000公里（186000英里）/秒，麦克斯韦认识到这同所测到的光速是一样的．由此他得出光本身是由电磁波构成的这一正确结论．
因此，麦克斯韦方程不仅是电磁学的基本定律，也是光学的基本定律．的确如此，所有先前已知的光学定律可以由方程导出，许多先前未发现的事实和关系也可由方程导出．在此基础上，麦克斯韦认为光是频率介于某一范围之内的电磁波．这是人类在认识光的本性方面的又一大进步．正是在这一意义上，人们认为麦克斯韦把光学和电磁学统一起来了，这是19世纪科学史上最伟大的综合之一．
可见光并不是唯一的一种电磁辐射．麦克斯韦方程表明与可见光的波长和频率不同的其它电磁波也可能存在．这些从理论上得出的结论后来被海因利茨·赫兹公开演示证明了．赫兹不仅生产出而且检验出了麦克斯韦预言存在的不可见光波．几年以后，伽格利耶尔摩·马可尼证明这些不可见光波可以用于无线电通讯，无线电随之问世．今天我们也用不可见光为电视通讯．X线、γ线、红外线、紫外线都是电磁波辐射的其它一些例子．所有这些射线都可以用麦克斯韦方程来加以研究．
天文学和热力学
虽然麦克斯韦成名主要是在于他对电磁学和光学做出的巨大贡献，但是他对许多其它学科也做出了重要的贡献，其中包括天文学和热力学．他的特殊兴趣之一是气体运动学．麦克斯韦认识到并非所有的气体分子都按同一速度运动．有些分子运动慢，有些分子运动快，有些以极高速度运动．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”．作为该实验室的第一任主任，麦克斯韦在1871年的就职演说中对实验室未来的教学方针和研究精神作了精彩的论述，是科学史上一个具有重要意义的演说．麦克斯韦的本行是理论物理学，但他却清楚地知道实验称雄的时代还没有过去．他批评当时英国传统的“粉笔”物理学，呼吁加强实验物理学的研究及其在大学教育中的作用，为后世确立了实验科学精神．
麦克斯韦在电磁学上取得的的成就被誉为继艾萨克·牛顿之后，“物理学的第二次大统一”．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．他对基础自然科学的贡献仅次于艾萨克·牛顿、艾尔伯特·爱因斯坦．1931年，爱因斯坦在麦克斯韦百年诞辰的纪念会上，评价其建树“是牛顿以来，物理学最深刻和最富有成果的工作．
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