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第二章
恒定电流
学 习 目 标
重 点 难 点
1.了解内电路、外电路，知道电动势等于内外电路电势降落之和．
2.掌握闭合电路欧姆定律并会进行有关计算．
3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系.
重点
1.推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论．
2.路端电压与负载的关系．
难点
路端电压与负载的关系.
教材提炼自主学习
重难拓展升华巧练
合作探究
提升归纳
对点训练
P
R
R越大
皮大
图象分析
为最大值
皮大
课
结
内电路:内电阻、内电
两个电路
电路:外电阻、外电压
团合电路欧姆定
电源总功率
功率
内电路功率
外电路功率
律内容、表达式
路端电压与负载的关系A级 抓基础
1．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系，下列说法正确的是( )
A．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大
B．如外电压减小，内电阻不变，则内电压也就不变，电源电动势必然减小
C．如外电压不变，内电压减小，则电源电动势也随内电压减小
D．如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，为一恒量
答案：D
2.如图所示，当开关S断开时，电压表示数为3
V；当开关S闭合时，电压表示数为1.8
V．则外电阻R与电源内阻r之比为( )
A．5∶3
B．3∶5
C．2∶3
D．3∶2
答案：D
3．当外电路的电阻分别为8
Ω和2
Ω时，单位时间内在外电路上产生的热量正好相等，则该电源的内电阻是( )
A．1
Ω
B．2
Ω
C．4
Ω
D．6
Ω
解析：由R1＝R2，代入数据解得r＝4
Ω，选项C正确．
答案：C
4.在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，其电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时( )
A．RM变大，且R越大，U增大越明显
B．RM变大，且R越小，U增大越明显
C．RM变小，且R越大，U增大越明显
D．RM变小，且R越小，U增大越明显
解析：由题意知，S两端的电压增大，则电路中的电流增大，接触药液的传感器的电阻变小，则A、B错误；将S看作外电路，其余看作等效电源，根据U＝E－Ir可判断，同样的变化电流，则内阻越大电压变化越大，因此选项C正确．
答案：C
5.在如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头向上移动时，则( )
A．电压表示数变小，电流表示数变大
B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
答案：B
6.如图所示，电源的电动势是6
V，内阻是0.5
Ω，小电动机M的线圈电阻为0.5
Ω，限流电阻R0＝3
Ω，理想电压表的示数为3
V，试求：
(1)电源的总功率和输出功率；
(2)电动机消耗的功率和输出的机械功率．
解析：(1)对R0由欧姆定律得I＝＝1
A，故P总＝EI＝6
W；P出＝UI＝(E－Ir)I＝5.5
W.
(2)电动机消耗的功率P1＝(U－U0)I＝2.5
W；电动机输出的机械功率P2＝P1－I2R＝2.5
W－0.5
W＝2
W.
B级 提能力
7.(多选)如图所示，用两节干电池点亮几只小灯泡，当逐一闭合开关，接入的灯泡增多时，以下说法正确的是( )
A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗
B．灯多时各灯两端的电压较小
C．灯多时通过电池的电流较大
D．灯多时通过各灯的电流较大
答案：ABC
8．电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、变阻器R串联，如图所示，设R0＝r，Rab＝2r，当变阻器的滑片自a端向b端滑动时，下列各物理量中随之减小的是( )
A．电池的输出功率
B．变阻器消耗的功率
C．固定电阻R0消耗的功率
D．电池内阻消耗的功率
答案：B
9．如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若这两个电阻分别接到这个电源上，则( )
A．R1接在电源上时，电源的效率高
B．R2接在电源上时，电源的效率高
C．R1接在电源上时，电源的输出功率大
D．电源的输出功率一样大
答案：A
10.如图所示的电路中，电键S1、S2、S3、S4均闭合，C是水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一油滴P，欲使P向上运动，应断开电键( )
A．S1
B．S2
C．S3
D．S4
解析：四个开关都闭合油滴静止不动：q＝mg，此时电压等于R3的电压．要使其向上运动，则使电压增大．只有断开S2，电容器两端电压变大等于电源电动势．
答案：B
11．如图所示，直线OAC为某一直流电源把其他形式的能转化为电能的功率P随电流I变化的图象；抛物线OBC为同一直流电源内部消耗的热功率P′随电流I变化的图象．当电路中的电流为2
A，且外电路为纯电阻电路时，外电路消耗的功率及相应的外电阻的阻值分别是( )
A．2
W，0.5
Ω
B．4
W，2
Ω
C．2
W，1
Ω
D．6
W，2
Ω
解析：当电流I＝2
A时，由题图知电源的总功率为6
W，而此时内阻消耗的热功率P′为4
W，所以外电路消耗的功率为2
W，据此求得外电阻为0.5
Ω，故选项A正确．
答案：A
12.如图所示，电路中E＝3
V，r＝0.5
Ω，R0＝1.5
Ω，变阻器的最大阻值R＝10
Ω.
(1)在变阻器的阻值R为多大时，变阻器上消耗的功率最大？最大为多大？
(2)在变阻器的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大为多大？
解析：(1)此种情况可以把R0归入电源内电阻，这样变阻器上消耗的功率，也就是电源的输出功率，即当R＝r＋R0＝2
Ω时，R消耗功率最大为
Pm＝＝
W＝
W＝1.125
W.
(2)定值电阻R0上消耗的功率可以表达为P＝I2R0，因为R0不变，当电流最大时功率最大，此时应有电路中电阻最小，即当R＝0时R0上消耗的功率最大
Pm′＝R0＝×1.5
W＝
W＝3.375
W.
