高中恒定電流專題復(fù)習(xí)

1、 恒定電流 知識點(diǎn)總結(jié)一、基本概念及基本規(guī)律1電流電流的定義式：，適用于任何電荷的定向移動(dòng)形成的電流。對于金屬導(dǎo)體有I=nqvS（n為單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)，S為導(dǎo)線的橫截面積，v為自由電子的定向移動(dòng)速率，約10-5m/s，遠(yuǎn)小于電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率105m/s，更小于電場的傳播速率3108m/s），此公式只適用于金屬導(dǎo)體，千萬不要到處套用。2電阻定律導(dǎo)體的電阻R跟它的長度l成正比，跟它的橫截面積S成反比，公式：。（1）是反映材料導(dǎo)電性能的物理量，叫材料的電阻率（反映該材料的性質(zhì)，不是每根具體的導(dǎo)線的性質(zhì)），單位是m。（2）純金屬的電阻率小，合金的電阻率大。（3）材料的電阻率與溫度有關(guān)系：金

2、屬的電阻率隨溫度的升高而增大（可以理解為溫度升高時(shí)金屬原子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對自由電子的定向移動(dòng)的阻礙增大。）鉑較明顯，可用于做溫度計(jì)；錳銅、鎳銅的電阻率幾乎不隨溫度而變，可用于做標(biāo)準(zhǔn)電阻。半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高而減?。梢岳斫鉃榘雽?dǎo)體靠自由電子和空穴導(dǎo)電，溫度升高時(shí)半導(dǎo)體中的自由電子和空穴的數(shù)量增大，導(dǎo)電能力提高）。有些物質(zhì)當(dāng)溫度接近0 K時(shí)，電阻率突然減小到零這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物體叫超導(dǎo)體。材料由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)狀態(tài)的溫度叫超導(dǎo)材料的轉(zhuǎn)變溫度TC。我國科學(xué)家在1989年把TC提高到130K?，F(xiàn)在科學(xué)家們正努力做到室溫超導(dǎo)。3部分電路歐姆定律（適用于金屬導(dǎo)體和電解液，不適

3、用于氣體導(dǎo)電）電阻的伏安特性曲線：注意I-U曲線和U-I曲線的區(qū)別。還要注意：當(dāng)考慮到電阻率隨溫度的變化時(shí)，電阻的伏安特性曲線不再是過原點(diǎn)的直線?！纠}1】實(shí)驗(yàn)室用的小燈泡燈絲的I-U特性曲線可用以下哪個(gè)圖象來表示：解：燈絲在通電后一定會(huì)發(fā)熱，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)才會(huì)發(fā)出可見光，這時(shí)溫度能達(dá)到很高，因此必須考慮到燈絲的電阻將隨溫度的變化而變化。隨著電壓的升高，電流增大，燈絲的電功率將會(huì)增大，溫度升高，電阻率也將隨之增大，電阻增大，。U越大I-U曲線上對應(yīng)點(diǎn)于原點(diǎn)連線的斜率必然越小，選A?！纠}2】下圖所列的4個(gè)圖象中，最能正確地表示家庭常用的白熾電燈在不同電壓下消耗的電功率P與電壓平方U 2之間

4、的函數(shù)關(guān)系的是以下哪個(gè)圖象解：此圖象描述P隨U 2變化的規(guī)律，由功率表達(dá)式知：，U越大，電阻越大，圖象上對應(yīng)點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率越小。選C。4電動(dòng)勢與電勢差電動(dòng)勢：E=W/q，單位：V電勢差：U=W/q，單位：V在電源外部的電路中，是靜電力對自由電荷做正功，電流由電源的正極流向負(fù)極，沿電流方向電勢降低；而在電源內(nèi)部是電荷受的非靜電力克服靜電力做功，電流由負(fù)極流向正極，沿電流電勢升高。E=W/q中的W表示非靜電力做功W非；U=W/q中的W表示靜電力做功W電。總結(jié)：電動(dòng)勢與電勢差兩個(gè)概念表面上很相似，但從做功和能量轉(zhuǎn)化的角度講它們是正好相反，電動(dòng)勢表征電源中非靜電力做功的本領(lǐng)，即其它形式的能向電能轉(zhuǎn)

5、化的本領(lǐng)；而電勢差是電路中靜電力做功的本領(lǐng)的量度，即電能向其它能轉(zhuǎn)化的情況。我們應(yīng)注意二者的區(qū)別和聯(lián)系。5電功和電熱（1）電路中的功與能能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界普遍適用的規(guī)律。電源是把其它能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，內(nèi)阻和用電器是電能轉(zhuǎn)化為熱能等其它形式能的裝置。如化學(xué)電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，而電路中發(fā)光燈泡是將電能轉(zhuǎn)化成光、熱能，如圖所示電路。對于一個(gè)閉合電路，它的能量應(yīng)該是守恒的，但又在不同形式間轉(zhuǎn)化，通過做功方式完成。在電源部分，非靜電力做正功W非=qE，將其它形式的能轉(zhuǎn)化成電能。而內(nèi)阻上電流做功，將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能W內(nèi)=qU（U為內(nèi)阻上的電勢降）；在外電路部分，電流做功W外=qU（U為路端電壓

6、），電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能?？梢姡麄€(gè)電路中的能量循環(huán)轉(zhuǎn)化，電源產(chǎn)生多少電能，電路就消耗多少，收支平衡。即：W非=W內(nèi)+W外或qE=qU+qU（2）電功與電熱如圖所示，用電器兩端電壓U，電流I。時(shí)間t內(nèi)，電流對用電器做功W=UIt；該用電器的電功率P=W/t=UI；若用電器電阻為R，時(shí)間t內(nèi)該用電器產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt（焦耳定律）；該用電器的熱功率P熱=Q/t=I2R。若電路為純電阻電路，電功等于電熱：W=Q=UIt=I 2R t=。若電路為非純電阻電路（如電動(dòng)機(jī)和電解槽），由于電能除了轉(zhuǎn)化為電熱以外還同時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或化學(xué)能等其它能，所以電功必然大于電熱：WQ，這時(shí)電功只能用W=UIt計(jì)算

7、，電熱只能用Q=I 2Rt計(jì)算，兩式不能通用。電功就是電場力做的功，因此是W=UIt；由焦耳定律，電熱Q=I2Rt。其微觀解釋是：電流通過金屬導(dǎo)體時(shí)，自由電子在加速運(yùn)動(dòng)過程中頻繁與正離子相碰，使離子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，而電子速率減小，可以認(rèn)為自由電子只以某一速率定向移動(dòng)，電能沒有轉(zhuǎn)化為電子的動(dòng)能，只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。【例題3】如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢E=6V，內(nèi)電阻r=1，M為一小電動(dòng)機(jī)，其內(nèi)部線圈的導(dǎo)線電阻RM=2。R為一只保護(hù)電阻，R=3。電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.3V，求電動(dòng)機(jī)得到的電功率和它轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械功率。本題的關(guān)鍵是電路中有電動(dòng)機(jī)，不是純電阻電路，因而歐姆定律不再適用。突破點(diǎn)是利用

8、電壓表與R的阻值，求出電路中的電流，再求出各部分的電壓和功率。解：由部分電路歐姆定律知：電路中電流I=Ubc/R=0.3/3=0.1A由閉合電路歐姆定律知：Uab=E-Ir-Ubc=6V-0.11V-0.3V=5.6V所以電動(dòng)機(jī)得到的功率為電流對它做功的功率：P電=UabI=5.60.1W=0.56W解答完畢后，可再讓學(xué)生求一下電動(dòng)機(jī)的效率以加深非電阻電路P電P熱的印象。P電轉(zhuǎn)化為兩部分：機(jī)械功率和電機(jī)導(dǎo)線內(nèi)阻上的發(fā)熱功率，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化的機(jī)械功率為：P機(jī)=P電-I2RM22W=0.54W【例題4】某一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電壓U1=10V時(shí)帶不動(dòng)負(fù)載，因此不轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)電流為I1=2A。當(dāng)電壓為U2=36V時(shí)

9、能帶動(dòng)負(fù)載正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)電流為I2=1A。求這時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多大？解：電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)可視為為純電阻，由歐姆定律得，這個(gè)電阻可認(rèn)為是不變的。電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸入的電功率為=36W，內(nèi)部消耗的熱功率=5W，所以機(jī)械功率P=31W由這道例題可知：電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)電流較大，容易被燒壞；正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電流反而較小?！纠}5】如圖所示，A、B兩燈泡額定電壓都為110V，額定功率PA=100W，PB=40W，接在220V電路上。欲使燈泡正常發(fā)光，且電路中消耗的功率最少，用以下哪種接法？解：A圖中，由R=U2/P知，兩燈上電壓不能同時(shí)達(dá)到110V，故不可能都正常發(fā)光，A被排除。B圖中，由R=U2/P知RARB

10、，當(dāng)RA與變阻器R并聯(lián)后，該部分電阻更小，不可能與B同時(shí)正常發(fā)光，所以B被排除。C圖中，想讓A、B都正常發(fā)光，則兩個(gè)電燈上電壓都應(yīng)為110V，即A與B和R并聯(lián)后的阻值相同，則A的功率與并聯(lián)部分的功率相同，總功率為2PA=200W。同理，D圖中，R上分壓與A、B并聯(lián)部分相同，則兩部分電阻與電功率相同，所以總功率為2（PA+PB）=280W。選項(xiàng)C正確。非純電阻電路中，電流做功也不再只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而是根據(jù)具體情況轉(zhuǎn)化為其它各種形式的能?！纠}6】來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流。已知質(zhì)子電荷e=1.6010-19C。這束質(zhì)

11、子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2，則n1n2=_。解：按定義，。由于各處電流相同，設(shè)這段長度為l，其中的質(zhì)子數(shù)為n個(gè)，則由和得，。而，。二、串并聯(lián)與混聯(lián)電路1應(yīng)用歐姆定律須注意對應(yīng)性。選定研究對象電阻R后，I必須是通過這只電阻R的電流，U必須是這只電阻R兩端的電壓。該公式只能直接用于純電阻電路，不能直接用于含有電動(dòng)機(jī)、電解槽等用電器的電路。2公式選取的靈活性。（1）計(jì)算電流，除了用外，還經(jīng)常用并聯(lián)電路總電流和分電流的關(guān)系：I=I1+I2（2）計(jì)算電壓，除了

12、用U=IR外，還經(jīng)常用串聯(lián)電路總電壓和分電壓的關(guān)系：U=U1+U2（3）計(jì)算電功率，無論串聯(lián)、并聯(lián)還是混聯(lián)，總功率都等于各電阻功率之和：P=P1+P2對純電阻，電功率的計(jì)算有多種方法：P=UI=I2R=以上公式I=I1+I2、U=U1+U2和P=P1+P2既可用于純電阻電路，也可用于非純電阻電路；既可以用于恒定電流，也可用于交變電流?！纠}7】已知如圖，R1=6，R2=3，R3=4，則接入電路后這三只電阻的實(shí)際功率之比為_。解：本題解法很多，注意靈活、巧妙。經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)三只電阻的電流關(guān)系最簡單：電流之比是I1I2I3=123；還可以發(fā)現(xiàn)左面兩只電阻并聯(lián)后總阻值為2，因此電壓之比是U1U2U3=

13、112；在此基礎(chǔ)上利用P=UI，得P1P2P3=126【例題8】已知如圖，兩只燈泡L1、L2分別標(biāo)有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑動(dòng)變阻器R，將它們連接后接入220V的電路中，要求兩燈泡都正常發(fā)光，并使整個(gè)電路消耗的總功率最小，應(yīng)使用下面哪個(gè)電路？解：A、C兩圖中燈泡不能正常發(fā)光。B、D中兩燈泡都能正常發(fā)光，它們的特點(diǎn)是左右兩部分的電流、電壓都相同，因此消耗的電功率一定相等?？梢灾苯涌闯觯築圖總功率為200W，D圖總功率為320W，所以選B?！纠}9】實(shí)驗(yàn)表明，通過某種金屬氧化物制成的均勻棒中的電流I跟電壓U之間遵循I =kU 3的規(guī)律，其中U表示棒兩端的電勢差，k

14、=0.02A/V3?，F(xiàn)將該棒與一個(gè)可變電阻器R串聯(lián)在一起后，接在一個(gè)內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，電動(dòng)勢為6.0V的電源上。求：（1）當(dāng)串聯(lián)的可變電阻器阻值R多大時(shí)，電路中的電流為0.16A？（2）當(dāng)串聯(lián)的可變電阻器阻值R多大時(shí)，棒上消耗的電功率是電阻R上消耗電功率的1/5？6VU1 U2解：畫出示意圖如右。（1）由I =kU 3和I=0.16A，可求得棒兩端電壓為2V，因此變阻器兩端電壓為4V，由歐姆定律得阻值為25。（2）由于棒和變阻器是串聯(lián)關(guān)系，電流相等，電壓跟功率成正比，棒兩端電壓為1V，由I =kU3得電流為0.02A，變阻器兩端電壓為5V，因此電阻為250?！纠}10】左圖甲為分壓器接法電路圖

15、，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，變阻器總電阻為r。閉合電鍵S后，負(fù)載電阻R兩端的電壓U隨變阻器a、b兩點(diǎn)間的阻值Rx變化的圖線應(yīng)最接近于右圖中的哪條實(shí)線A B C D解：當(dāng)Rx增大時(shí)，左半部分總電阻增大，右半部分電阻減小，所以R兩端的電壓U應(yīng)增大，排除；如果沒有并聯(lián)R，電壓均勻增大，圖線將是；實(shí)際上并聯(lián)了R，對應(yīng)于同一個(gè)Rx值，左半部分分得的電壓將比原來小了，所以正確，選C。3對復(fù)雜電路分析，一般情況下用等勢點(diǎn)法比較方便簡潔。（1）凡用導(dǎo)線直接連接的各點(diǎn)的電勢必相等（包括用不計(jì)電阻的電流表連接的點(diǎn)）。（2）在外電路，沿著電流方向電勢降低。（3）凡接在同樣兩個(gè)等勢點(diǎn)上的電器為并聯(lián)關(guān)系。（4）不加聲明

16、的情況下，不考慮電表對電路的影響。搞清電路各元件之間的連接關(guān)系，畫出結(jié)構(gòu)清晰的等效電路，是利用歐姆定律解決電路問題的重要前提。我們通常采用節(jié)點(diǎn)跨接法來分析電路結(jié)構(gòu)。具體方法為：首先標(biāo)明電路中各節(jié)點(diǎn)名稱，經(jīng)過電源和用電器的節(jié)點(diǎn)名稱應(yīng)不同，而一段導(dǎo)線兩端的節(jié)點(diǎn)名稱不變。理想的電壓表可視為斷路。理想的電流表可視為導(dǎo)線?？紤]電表內(nèi)阻時(shí)，就應(yīng)把它們當(dāng)作用電器對待。接著，定性判斷電路中各節(jié)點(diǎn)電勢高低（沒有標(biāo)明的可假設(shè)）。最后將各電器填在對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)間以判明彼此間的串、并聯(lián)關(guān)系?！纠}11】如右圖所示，設(shè)R1=R2=R3=R4=R，求：開關(guān)S閉合和開啟時(shí)的AB兩端的電阻比。解：利用節(jié)點(diǎn)法，開關(guān)閉合時(shí)，電路中各

17、節(jié)點(diǎn)標(biāo)稱如圖a所示。其中R1、R2、R3都接在AB兩點(diǎn)間，而R4兩端都為B，即R4被短路，所以其等效電路如圖b所示，易得RAB=R/3。當(dāng)開關(guān)開啟時(shí)，電路中各節(jié)點(diǎn)標(biāo)稱如圖c所示，其對應(yīng)等效電路為圖d所示，易得RAB=2R/5。所以兩次電阻比為5/6。4電路中有關(guān)電容器的計(jì)算。（1）電容器跟與它并聯(lián)的用電器的電壓相等。（2）在計(jì)算出電容器的帶電量后，必須同時(shí)判定兩板的極性，并標(biāo)在圖上。（3）在充放電時(shí)，電容器兩根導(dǎo)線上的電流方向總是相同的，所以要根據(jù)正極板電荷變化情況來判斷電流方向。（4）如果變化前后極板帶電的電性相同，那么通過每根導(dǎo)線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量的差；如果變化前后極板帶電的

18、電性改變，那么通過每根導(dǎo)線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量之和?！纠}12】已知如圖，電源內(nèi)阻不計(jì)。為使電容器的帶電量增大，可采取以下那些方法：R1 R3R2ECA B BC C CA增大R1 B增大R2 C增大R3 D減小R1解：由于穩(wěn)定后電容器相當(dāng)于斷路，因此R3上無電流，電容器相當(dāng)于和R2并聯(lián)。只有增大R2或減小R1才能增大電容器C兩端的電壓，從而增大其帶電量。改變R3不能改變電容器的帶電量。因此選BD。CA U BR1 R2R3 R4+ P【例題13】已知如圖，R1=30，R2=15，R3=20，AB間電壓U=6V，A端為正C=2F，為使電容器帶電量達(dá)到Q =210- 6C，應(yīng)將R4的

19、阻值調(diào)節(jié)到多大？解：由于R1 和R2串聯(lián)分壓，可知R1兩端電壓一定為4V，由電容器的電容知：為使C的帶電量為210-6C，其兩端電壓必須為1V，所以R3的電壓可以為3V或5V。因此R4應(yīng)調(diào)節(jié)到20或4。兩次電容器上極板分別帶負(fù)電和正電。還可以得出：當(dāng)R4由20逐漸減小的到4的全過程中，通過圖中P點(diǎn)的電荷量應(yīng)該是410-6C，電流方向?yàn)橄蛳隆！纠}14】如圖示，電源電動(dòng)勢E=12V，內(nèi)阻r=1，電阻R1=3，R2=2，R3=5，電容器的電容C1=4F，C2=1F，求C1、C2所帶電量。解：C1、C2看成短路后，外電路相當(dāng)于R1、R2串聯(lián)，R3中無電流，可視為短路，即UCD=UCB，UAD=UAB

20、，由閉合電路歐姆定律知：UCB=R2E/（R1 +R2+r）=4VUAB=（R1+R2）E/（R1 +R2+r）=10V所以C1、C2所帶電量Q1、Q2分別為：Q1=C1UCB=1.610-5C；Q2=C2UAB=110-5C5電路中的電表我們接觸比較多的電表是電壓表和電流表，理想情況下電流表可以看成導(dǎo)線，電壓表可以看成無窮大的電阻而忽略它們的內(nèi)阻對電路的影響，可在某些實(shí)際問題中，這種影響很大，根本不可能忽略不計(jì)這時(shí)就要把電表看成一個(gè)可以讀數(shù)的特殊電阻，放在電路中，與其它用電器一起分析?！纠}15】如圖所示，R1=2k，R2=3k，電源內(nèi)阻可忽略?，F(xiàn)用一電壓表測電路端電壓，示數(shù)為6V；用這電壓

21、表測R1兩端，電壓示數(shù)為2V。那么AR1兩端實(shí)際電壓是2VB電壓表內(nèi)阻為6kCR2兩端實(shí)際電壓是3.6VD用這電壓表測R2兩端電壓，示數(shù)是3V解：本題中電阻R1、R2的阻值較大，電壓表與之相比不能看成電阻為無窮大的斷路因此要把它當(dāng)成一個(gè)特殊電阻來處理。由于不計(jì)電源內(nèi)阻，電壓表測得的電壓6V就是電源電動(dòng)勢，所以R1兩端實(shí)際電壓為U1=6V2k/（2k+3k）同理，U2=3.6V。當(dāng)電壓表測R1兩端電壓時(shí)，顯示的是它與R1并聯(lián)后所分得的電壓，即，所以 RV=6k。當(dāng)電壓表測R2兩端電壓時(shí)，易得電壓表示數(shù)為3V。所以選項(xiàng)B、C、D正確。三、閉合電路歐姆定律1主要物理量。+ + RE rIRV1V2+

22、探針研究閉合電路，主要物理量有E、r、R、I、U，前兩個(gè)是常量，后三個(gè)是變量。閉合電路歐姆定律的表達(dá)形式有：E=U外+U內(nèi) （I、R關(guān)系）U=E-Ir（U、I關(guān)系） （U、R關(guān)系）從式看出：當(dāng)外電路斷開時(shí)（I = 0），路端電壓等于電動(dòng)勢。而這時(shí)用電壓表去測量時(shí)，讀數(shù)卻應(yīng)該略小于電動(dòng)勢（有微弱電流）。當(dāng)外電路短路時(shí)（R = 0，因而U = 0）電流最大為Im=E/r（一般不允許出現(xiàn)這種情況，會(huì)把電源燒壞）。2歐姆定律適用條件如圖所示：電路由電源和電動(dòng)機(jī)組成，電動(dòng)機(jī)繞線電阻為R，則此電路中的電流是否為I=E/（R+r）？IE/（R+r）的關(guān)鍵是UIR，即非純電阻電路中歐姆定律已不再適用。但可由能

23、量分配關(guān)系得出表達(dá)式E=U+Ir（U為電動(dòng)機(jī)兩端的電壓）回答時(shí)應(yīng)提醒學(xué)生注意電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)：為非純電阻用電器，引導(dǎo)學(xué)生做出否定回答，即：IE/（R+r）3電源的功率和效率（1）功率：電源的功率（電源的總功率）：指非靜電力做功，把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率。PE=EIo RP出Pmr電源的輸出功率：指電源對外電路做功的功率P出=UI電源內(nèi)部消耗的功率：指內(nèi)阻上的電熱功率設(shè)內(nèi)阻為r，則Pr=I 2r 這三者之間是什么關(guān)系？（2）電源的效率：（最后一個(gè)等號只適用于純電阻電路）E rR2R1電源的輸出功率，則電源輸出功率隨外電阻變化的圖線如圖所示，而當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，為。可見，R越

24、大，電源效率較高，而P出最大時(shí)，=r/（2r）=50，并不大。所以要注意區(qū)分電源輸出功率與效率這兩個(gè)概念。【例題16】已知如圖，E =6V，r =4，R1=2，R2的變化范圍是010。求：電源的最大輸出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗的最大功率。解：R2=2時(shí)，外電阻等于內(nèi)電阻，電源輸出功率最大為2.25W；R1是定植電阻，電流越大功率越大，所以R2=0時(shí)R1上消耗的功率最大為2W；把R1也看成電源的一部分，等效電源的內(nèi)阻為6，所以，當(dāng)R2=6時(shí)，R2上消耗的功率最大為1.5W。R1R2R3R4E r4變化電路的討論。閉合電路中只要有一只電阻的阻值發(fā)生變化，就會(huì)影響整個(gè)電路，使總電路和每

25、一部分的電流、電壓都發(fā)生變化。討論依據(jù)是：閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、并聯(lián)電路的電流關(guān)系。以右圖電路為例：設(shè)R1增大，總電阻一定增大；由，I一定減??；由U=E-Ir，U一定增大；因此U4、I4一定增大；由I3= I-I4，I3、U3一定減??；由U2=U-U3，U2、I2一定增大；由I1=I3 -I2，I1一定減小?？偨Y(jié)規(guī)律如下：總電路上R增大時(shí)總電流I減小，路端電壓U增大；變化電阻本身和總電路變化規(guī)律相同；和變化電阻有串聯(lián)關(guān)系（通過變化電阻的電流也通過該電阻）的看電流（即總電流減小時(shí)，該電阻的電流、電壓都減?。?；和變化電阻有并聯(lián)關(guān)系的（通過變化電阻的電流不通過該電阻

26、）看電壓（即路端電壓增大時(shí)，該電阻的電流、電壓都增大）。2AR1R21S【例題17】如圖，電源的內(nèi)阻不可忽略。已知定值電阻R1=10，R2=8。當(dāng)電鍵S接位置1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.20A。那么當(dāng)電鍵S接位置2時(shí)，電流表的示數(shù)可能是下列哪些值A(chǔ)0.28A B0.25A C0.22A D0.19A解：電鍵接2后，電路的總電阻減小，總電流一定增大，所以不可能是0.19A電源的路端電壓一定減小，原來路端電壓為2V，所以電鍵接2后路端電壓低于2V，因此電流一定小于0.25A。所以只能選C?！纠}18】如圖所示的直流電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，外電路中，電阻R1=r，滑動(dòng)變阻器的全部電阻為R2=2

27、r，滑動(dòng)片從a端向b端滑動(dòng)過程中，哪種說法正確A電源的轉(zhuǎn)化功率逐漸增大B電源內(nèi)部的熱功率逐漸增大C電源的輸出功率逐漸減小DR2上得到的功率逐漸減小解：當(dāng)滑片P由a向b滑動(dòng)時(shí)，外電路電阻逐漸減小，因此電流逐漸增大，可知選項(xiàng)A、B正確；當(dāng)滑片P滑到b端時(shí)，外電路電阻等于R1與內(nèi)阻相同，此時(shí)電源輸出功率最大。此，C不正確；判斷D選項(xiàng)時(shí)，可把R1看成內(nèi)阻的一部分，即內(nèi)阻為2r，因此當(dāng)P處于a端時(shí)，外阻=內(nèi)阻=2r，此時(shí)R2上的功率最大，所以選項(xiàng)D正確?！纠}19】如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻為r。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為U1和U2，下列說法中

28、正確的是A小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B小燈泡L3變暗，L1、L2變亮CU1U2解：滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端，總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小。與電阻蟬聯(lián)串聯(lián)的燈泡L1、L2電流增大，變亮，與電阻并聯(lián)的燈泡L3電壓降低，變暗。U1減小，U2增大，而路端電壓U= U1+ U2減小，所以U1的變化量大于 U2的變化量，選BD。5閉合電路的U-I圖象右圖中a為電源的U-I圖象；b為外電阻的U-I圖象；兩者的交點(diǎn)坐標(biāo)表示該電阻接入電路時(shí)電路的總電流和路端電壓；該點(diǎn)和原點(diǎn)之間的矩形的面積表示輸出功率；a的斜率的絕對值表示內(nèi)阻大??； b的斜率的絕對值表示外電阻的大小；當(dāng)兩個(gè)斜率相等時(shí)（即內(nèi)、外電阻相等時(shí)圖中矩形面積最大，即輸出功率最大（可以看出當(dāng)時(shí)路端電壓是電動(dòng)勢的一半，電流是最大電流的一半）?！纠}20】如圖所示，圖線a是某一蓄電池組的伏安特性曲線，圖線b是一只某種型號