高中物理恒定電流知識點具體總結及經(jīng)典例題第一節(jié)電源和電流1.電流電流的定義式：決定式：Ｉ=電流的微觀表達式Ｉ=nqvS注意:在電解液導電時，是正負離子向相反方向定向移動形成電流,在用公式Ｉ＝q／ｔ計算電流強度時應引起注意。在10s內(nèi)通過電解槽某一橫截面向右遷移的正離子所帶的電量為2C,向左遷移的負離子所帶的電量為3C．求電解槽中電流強度的大小。L4L質子源v1v22.來自質子源的質子（初速度為零)，經(jīng)一加速電壓為800ｋＶ的直線加速器加速,形成電流強度為1ｍA的細柱形質子流。已知質子電荷e=1.60×10－19Ｃ。這束質子流每秒打到靶上的質子數(shù)為＿__＿_＿_＿＿。假定分布在質子源到靶之間的加速電場是均勻的,在質子束中與質子源相距L和4L的兩處，各取一段極短的相等長度的質子流,其中的質子數(shù)分別為n1和L4質子源v1v2第二節(jié)電阻定律在溫度不變時，導體的電阻與其長度成正比,與其橫截面積成反比，即R=ρ.A.在公式Ｒ=ρ中，l、S是導體的幾何特性量，比例系數(shù)ρ(電阻率)是由導體的物理特性決定的.不同的導體，它們的電阻率不相同.B．對于金屬導體,它們的電阻率一般都與溫度有關,溫度升高時電阻率增大，導體的電阻也隨之增大.電阻定律是在溫度不變的條件下總結出來的物理規(guī)律，因此也只有在溫度不變的條件下才干合用.溫度變化時，就要考慮溫度對電阻率的影響.注意物理規(guī)律的合用范圍，不能隨意把物理規(guī)律應用到它所合用的范圍之外去，這是非常重要的．根據(jù)一定條件下總結出來的物理規(guī)律作出某些推論,其對的性也必須通過實踐（實驗)來檢查．C.有人根據(jù)歐姆定律I=推導出公式R=,從而錯誤地認為導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比，跟通過導體的電流強度成反比.對于這一錯誤推論，可以從兩個方面來分析：第一,電阻是由導體的自由結構特性決定的,與導體兩端是否有電壓、有多大的電壓、導體中是否有電流通過、有多大電流通過沒有直接關系,加在導體上的電壓大,通過的電流也大,導體的溫度會升高，導體的電阻會有所變化,但這只是間接影響，而沒有直接關系;第二,伏安法測電阻,是根據(jù)歐姆定律，用電壓表測出電阻兩端的電壓,用安培表測出通過電阻的電流,由公式R=計算出電阻值，這是測量電阻的一種方法.D.半導體：導電性能介于導體和絕緣體之間，電阻隨溫度的升高而減小的材料.改變半導體的溫度，使半導體受到光照，在半導體中加入其他微量雜質等,可使半導體的導電性能發(fā)生顯著變化,正是由于這種特性,使它在現(xiàn)代科學技術中發(fā)揮了重要作用.E.超導現(xiàn)象:當溫度減少到絕對零度(0K)附近時，某些材料(金屬、合金、化合物)的電阻率忽然減小到零.這種現(xiàn)象叫做超導現(xiàn)象.處在這種狀態(tài)的導體,叫做超導體.材料由正常狀態(tài)轉變?yōu)槌瑢顟B(tài)的溫度叫做轉變溫度(記為TＣ)．目前高溫超導體的研究已在世界范圍內(nèi)形成熱潮，這一研究的目的是實現(xiàn)得到在室溫條件下工作的超導材料,以使之廣泛應用.例1關于電阻率,下列說法對的的是()A.電阻率是表征材料導電性能好壞的物理量，電阻率越大,其導電性能越好B．各種材料的電阻率都與溫度有關,金屬的電阻率隨溫度升高而增大C．所謂超導體,當其溫度減少到接近絕對零度的某個臨界溫度時,它的電阻率忽然變?yōu)榱鉊.某些合金的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，通常都用它制作標準電阻解析本題涉及到的知識，在教材中都有相稱簡潔、明確的說明，都是必須了解的基本知識，認真閱讀教材，就可知道選項B、C、Ｄ都是對的的．例2下列說法中對的的是（)A．由Ｒ=Ｕ／Ｉ可知,導體的電阻跟導體兩端的電壓成正比,跟導體中的電流成反比B.由I＝Ｕ/R可知,通過導體的電流強度跟導體兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比C.導體的電阻率由導體自身的物理條件決定，任何物理變化都不能改變導體的電阻率D．歐姆定律I=Ｕ/R，不僅合用于金屬導體的導電情況，對于別的電路也合用.解析由電阻定律知,導體的電阻是由自身的物理條件決定的,與加在它兩端的電壓和通過它的電流無關.所以Ａ錯.導體的電阻率是由導體的材料決定的,與溫度有關.溫度發(fā)生變化,電阻率也會改變，所以C錯.部分電路歐姆定律只合用于電阻電路,不一定適合于一切電路，所以D錯.故對的答案為Ｂ．【難題巧解點撥】例1一只標有“22０V６0W”的白熾燈泡，加上的電壓U由零逐漸增大到２2０V．在此過程中，電壓U和電流I的關系可用圖線表達．在如圖所示的四個圖線中，肯定不符合實際的是()解析由電阻的定義式R=知:在Ｕ—I圖線上，某一點的縱坐標U和該點的橫坐標Ｉ的比值Ｕ/Ｉ就相應著電阻值R.由于白熾燈泡鎢絲的電阻會隨溫度的升高而增大，當白熾燈上加的電壓從零逐漸增大到2２0V時,鎢絲由紅變到白熾,燈絲的溫度不斷升高，電阻將不斷增大．A圖線表達U／I為一定值,說明電阻不變,不符規(guī)定；C圖線上各點的Ｕ／I值隨Ｕ的增大而減小，也不符合實際;D圖線中U/I的值開始隨Ｕ的增大而增大，后來隨U的增大而減小，也不符合實際；只有Ｂ圖線中Ｕ／I的值隨U的增大而變化，符合實際.此答案應選A、C、Ｄ.評注要從題目中挖掘出電壓由零逐漸增大到２20V的含義，即熱功率增大,白熾燈鎢絲的電阻會隨溫度的升高而增大.不要認為白熾燈鎢絲的電阻是固定不變的,這是這道題解答的關鍵地方.例２下圖是ａ、b兩個導體的I-U圖象:(1）在a、b兩個導體加上相同的電壓時，通過它們的電流強度IA∶IB=．(２)在a、b兩個導體中通過相等的電流時,加在它們兩端的電壓UA∶UＢ=.(３)a、b兩個導體的電阻RA∶RB=.解析本題給出的是I-Ｕ圖象,縱軸表達通過導體的電流，橫軸表達加在導體兩端的電壓.(1)加在a、b兩端的電壓相等時,通過它們的電流比為===(2)通過a、b的電流相等時,a、b兩端的電壓比為===(3)由(1）或(2）都可以推導出a、b兩個導體的電阻比為=1．電功和電功率(1)電功是電流通過一段電路時，電能轉化為其他形式能（電場能、機械能、化學能或內(nèi)能等)的量度。(2)W=ｑU=UIt是電功的普適式,P=ＵI是電功率的普適式,合用于任何電路。2.焦耳定律和熱功率（1）電熱則是電流通過導體時,電能轉化為內(nèi)能的量度.（２)Q＝Ｉ２Rt是電熱的計算式，可以計算任何電路中電流Ｉ通過電阻R時在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量(電熱）；P=Ｉ２R是熱功率的計算式，3．電功和電熱（1）在純電阻電路中：電流通過用電器以發(fā)熱為目的,例如電爐、電熨斗、電飯鍋,電烙鐵、白熾燈泡等。這時電能所有轉化為內(nèi)能,電功等于電熱,即W=ＵIt=Ｉ2Rｔ＝.同理Ｐ=UI＝I2Ｒ=．(２)在非純電阻電路中：電流通過用電器是以轉化為內(nèi)能以外的形式的能為目的，發(fā)熱不是目的,而是難以避免的內(nèi)能損失。例如電動機、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等.這時電路消耗的電能,即W＝ＵIt分為兩部分,一大部分轉化為其他形式的能（例如電流通過電動機，電動機轉動，電能轉化為機械能);另一小部分不可避免地轉化為電熱Ｑ＝I2Rｔ（電樞的電阻生熱).這里W=ＵＩt不再等于Q=Ｉ2Rt,應當是Ｗ=E其他＋Ｑ.(3)電功和電熱是兩個不同的物理量,只有在純電阻電路中,電功才等于電熱，Ｗ=Ｑ＝UIt＝I2Rt＝；在非純電阻電路中,電功大于電熱,W>Q，這時電功只能用W=UIt計算,電熱只能用Q=I２Rt計算,兩式不能通用。例1一臺電動機，線圈電阻為0.4Ω，當它兩端所加電壓為220V時,通過的電流是5Ａ（1)電動機的輸入功率多大？(2)電動機每分鐘消耗電能多少?(3）電動機每分鐘產(chǎn)生的電熱多少?產(chǎn)生機械能多少?練習1.用電器兩端電壓2２０Ｖ,這意味著( )A.1A電流通過用電器時,消耗的電能為2２0JＢ.１Ｃ正電荷通過用電器時，產(chǎn)生2２０J的熱量C.1A電流通過用電器時，電流的發(fā)熱功率為２20WＤ.1C正電荷從電勢高端移到電勢低端時，電場力做功220Ｊ2.一燈泡標有“220V,1００W”字樣將其接到110V的電源上(不考慮燈泡電阻的變化),則有(??)A.燈泡的實際功率為50WB．燈泡的實際功率為２５WC.通過燈泡的電流為額定電流的D．通過燈泡的電流為額定電流的３.下圖電路中，電燈L1、L２都標有“220Ｖ，10０W”；電燈L3、L4都標有“220V，40W”.將A、B兩端接入電源，最暗的燈是()A．L1Ｂ．Ｌ2Ｃ．Ｌ３Ｄ．L4.把兩個相同的電燈分別接在圖中甲、乙兩個電路里，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使兩燈都正常發(fā)光,兩電路中消耗的總功率分別為和,可以斷定（ )A.〉 B.〈? C.= D.無法擬定５.一個直流電動機所加電壓為U,電流為I，線圈內(nèi)阻為R,當它工作時，下述說法中錯誤的是(）Ａ．電動機的輸出功率為U2／RＢ.電動機的發(fā)熱功率為I２RC．電動機的輸出功率為IU-I2RD．電動機的功率可寫作IU=I2R=U2/R6．有一個直流電動機,把它接入0.2V電壓的電路時,電動機不轉，測得流過電動機的電流是0．４A,若把它接入２V電壓的電路中,電動機正常工作，工作電流是1A。求：（1)電動機正常工作時的輸出功率;(２）如在正常工作時,轉子忽然被卡住，此時電動機的發(fā)熱功率多大?(提醒:電動機在電路中轉子不轉動時為純電阻用電器）７.關于電功,下列說法中對的的有（ ?)A.電功的實質是電場力所做的功Ｂ.電功是電能轉化為內(nèi)能C.電場力做功使電能轉化成其他形式能量的量度Ｄ．電流通過電動機時的電功率和熱功率相等8.一盞電燈直接接在恒定的電源上，其功率為100W,若將這盞燈先接上一段很長的導線后,再接在同一電源上,在導線上損失的電功率是9W,那么此時電燈實際消耗的電功率將（ )A．大于９1Ｗ??B．小于９1W ?C．等于91W??D．條件局限性,無法擬定９．兩個電阻,Ｒ1=8Ω，R2=２Ω,并聯(lián)在電路中．欲使這兩個電阻消耗的電功率相等,可行的辦法是（）A．用一個阻值為２Ω的電阻與R2串聯(lián)B.用一個阻值為6Ω的電阻與Ｒ2串聯(lián)Ｃ.用一個阻值為6Ω的電阻與R１串聯(lián)D.用一個阻值為2Ω的電阻與R1串聯(lián)1０、理發(fā)用的電吹風機中有電動機和電熱絲，電動機帶動風葉轉動，電熱絲給空氣加熱,得到熱風將頭發(fā)吹干。設電動機線圈電阻為R1，它與電熱絲電阻值R２串聯(lián)后接到直流電源上,吹風機兩端電壓為Ｕ，電流為I消耗的功率為P，則有 ?()A． B．C．D.1１、一臺直流電動機線圈電阻ｒ=1Ω,與一阻值Ｒ＝1０Ω的電阻串聯(lián)，當所加電壓U=１50Ｖ，電動機正常工作時電壓表達數(shù)100V,求電動機消耗的功率及輸出的機械功率。?要點一、閉合電路的有關概念

如圖所示，將電源和用電器連接起來，就構成閉合電路。１.內(nèi)電路、內(nèi)電壓、內(nèi)電阻?(1）內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路叫做閉合電路的內(nèi)電路。

(2)內(nèi)電阻:內(nèi)電路的電阻叫做電源的內(nèi)阻。

（3)內(nèi)電壓:當電路中有電流通過時,內(nèi)電路兩端的電壓叫內(nèi)電壓，用表達。?2．外電路、外電壓（路端電壓）?(1）外電路：電源外部的電路叫閉合電路的外電路。

（2）外電壓:外電路兩端的電壓叫外電壓，也叫路端電壓，用表達。?３.閉合回路的電流方向在外電路中，電流方向由正極流向負極，沿電流方向電勢減少。在內(nèi)電路中,即在電源內(nèi)部，通過非靜電力做功使正電荷由負極移到正極，所以電流方向為負極流向正極。內(nèi)電路與外電路中的總電流是相同的。要點詮釋：電路中的電勢變化情況(１）在外電路中，沿電流方向電勢減少。(2)在內(nèi)電路中,一方面，存在內(nèi)阻,沿電流方向電勢也減少;另一方面,由于電源的電動勢,電勢還要升高。電勢“有升有降”其中:

要點二、閉合電路歐姆定律

1．定律的內(nèi)容及表達式?(1）對純電阻電路常用的變形式:;；．表述:閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比.(2)電源電壓、電動勢、路端電壓電動勢:(對擬定的電源,一般認為不變)路端電壓:(可變)如圖:增大，電流減小，路端電壓增大減小,電流增大，路端電壓減小(3)電源的特性曲線——路端電壓隨干路電流變化的圖象.eq＼o＼ａｃ(○,1)圖象的函數(shù)表達：ｅq\o\aｃ(○，2)圖象的物理意義a.在縱軸上的截距表達電源的電動勢．ｂ.在橫軸上的截距表達電源的短路電流c．圖象斜率的絕對值表達電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害.2.定律的意義及說明

（１)意義:定律說明了閉合電路中的電流取決于兩個因素即電源的電動勢和閉合回路的總電阻,這是一對矛盾在電路中的統(tǒng)一。變式則說明了在閉合電路中電勢升和降是相等的。?（2）說明

eq\o\ａc(○,1）用電壓表接在電源兩極間測得的電壓是路端電壓,不是內(nèi)電路兩端的電壓,也不是電源電動勢,所以．?eｑ\o\ac(○，2)當電源沒有接入電路時，因無電流通過內(nèi)電路，所以,此時,即電源電動勢等于電源沒有接入電路時的路端電壓。?ｅq\o\aｃ（○,3)或只合用于外電路為純電阻的閉合電路。和合用于所有的閉合電路。要點三、路端電壓與外電阻的關系

１.路端電壓及在閉合電路中的表達形式

（1）路端電壓：外電路兩端的電壓,也叫外電壓,也就是電源正負極間的電壓。?（２)公式:對純電阻外電路．

２．路端電壓與外電阻之間的關系?(１）當外電阻增大時，根據(jù)可知,電流減?。ê蜑槎ㄖ?;內(nèi)電壓減小，根據(jù)可知路端電壓增大；當外電路斷開時,，此時．

（2）當外電阻減小時,根據(jù)可知，電流增大；內(nèi)電壓增大。根據(jù)可知路端電壓減小；當電路短路時，，，.?要點詮釋:?eｑ\o\ａc（○，１)當外電路斷開時,,,,,此為直接測量電源電動勢的依據(jù)。?ｅq＼ｏ\aｃ(○,2)當外電路短路時,，(短路電流)，,由于電源內(nèi)阻很小,所以短路時會形成很大的電流,這就規(guī)定我們絕對不能把電源兩極不經(jīng)負載而直接相連接。要點四、電源輸出電壓（路端電壓）和輸出電流（電路總電流）之間的關系1.關系:

由關系式可見關系取決于電源的參數(shù)：電動勢和內(nèi)阻,路端電壓隨輸出電流變化的快慢,僅取決于電源的內(nèi)阻，換句話說就是電源的負載能力取決于其內(nèi)阻的大小。

2.圖象及意義?（1)由可知，圖象是一條斜向下的直線,如圖所示。

（2）縱軸的截距等于電源的電動勢;橫軸的截距等于外電路短路時的電流（短路電流）.(３)直線的斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻,即．?（４）部分電路歐姆定律的曲線與閉合電路歐姆定律曲線的區(qū)別

eq\o\ac(○,1）從表達的內(nèi)容上看,圖乙是對某固定電阻而言的，縱坐標和橫坐標分別表達該電阻兩端的電壓和通過該電阻的電流,反映跟的正比關系；圖甲是對閉合電路整體而言的，是電源的輸出特性曲線,表達路端電壓,表達通過電源的電流，圖象反映與的制約關系。

?eｑ＼o\aｃ(○,2)從圖象的物理意義上看，圖乙是表達導體的性質,圖甲是表達電源的性質，在圖乙中,與成正比(圖象是直線)的前提是電阻保持一定；在圖甲中,電源的電動勢和內(nèi)阻不變,外電阻是變化的,正是的變化,才有和的變化（圖象也是直線)。

要點五、電源、電路的功率及效率?1．電源的總功率、電源內(nèi)阻消耗功率及電源的輸出功率

（1）電源的總功率:（普遍合用)，(只合用于外電路為純電阻的電路)。?（2)電源內(nèi)阻消耗的功率：.?（3)電源的輸出功率:(普遍合用），（只合用于外電路為純電阻的電路）。

2.輸出功率隨外電阻R的變化規(guī)律?（1)電源的輸出功率：（外電路為純電阻電路)。?(２)結論：

ｅｑ\o\ａc(○,1)當時，電源的輸出功率最大.

eq\o＼ac(○,2)與的關系如圖所示。

ｅq＼o\ａc(○,３)當時,隨的增大輸出功率越來越大。

eq＼o\ac(○,４）當時，隨的增大輸出功率越來越小。?eq\ｏ\aｃ(○,５)當時,每個輸出功率相應兩個也許的外電阻,且．?3.閉合電路上功率分派關系為：，即。

閉合電路上功率分派關系，反映了閉合電路中能量的轉化和守恒,即電源提供的電能，一部分消耗在內(nèi)阻上，其余部分輸出給外電路，并在外電路上轉化為其它形式的能，能量守恒的表達式為：?（普遍合用)?(只合用于外電路為純電阻的電路）。

4．電源的效率?(只合用于外電路為純電阻的電路)。

由上式可知，外電阻越大,電源的效率越高。

說明：輸出功率最大時,,此時電源的效率.?5.定值電阻上消耗的最大功率?當電路中的電流最大時定值電阻上消耗的功率最大。

6.滑動變阻器上消耗的最大功率?此時分析要看具體的情況，可結合電源的輸出的最大功率的關系,把滑動變阻器以外的電阻看做電源的內(nèi)電阻，此時電路可等效成為一個新電源和滑動變阻器組成的新電路，然后運用電源輸出的最大功率的關系分析即可。

7．閉合電路中能量轉化的計算?設電源的電動勢為，外電路電阻為，內(nèi)電阻為,閉合電路的電流為，在時間內(nèi)：?(1)外電路中電能轉化成的內(nèi)能為．

（2)內(nèi)電路中電能轉化成的內(nèi)能為.

（3)非靜電力做的功為.

根據(jù)能量守恒定律，有,即：．

8．電源電動勢和內(nèi)阻的計算方法

（1）由知，只要知道兩組的值,就可以通過解方程組，求出的值。?（2)由知，只要知道兩組的值,就能求解。?(3）由知，只要知道兩組的值，就能求解。?9．數(shù)學知識在電路分析中的運用

（１)分析：當電壓表直接接在電源的兩極上時,電壓表與電源構成了閉合電路，如圖所示,電壓表所測量的為路端電壓,即：

．

由上式可以看出,但隨著的增大，也增大,在一般情況下,當,所以.?(２）結論:?eq＼o＼ac(○,1）電壓表直接接在電源的兩極上,其示數(shù)不等于電源電動勢，但很接近電源電動勢。

eq\o\aｃ(○,2)若電壓表為抱負的電壓表，即，則;抱負電壓表直接接在電源兩極上,其示數(shù)等于電源電動勢。?10.電路極值問題的求解

（在電源輸出功率的計算中體現(xiàn))【典型例題】?類型一、閉合電路歐姆定律的應用

例1．汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗,如圖,在打開車燈的情況下,電動機未啟動時電流表讀數(shù)為，電動機啟動時電流表讀數(shù)為，若電源電動勢為,內(nèi)阻為。電流表內(nèi)阻不計，則因電動機啟動，車燈的電功率減少了（）

A．Ｂ．Ｃ.D．【思緒點撥】在本題中應用閉合電路歐姆定律求解路端電壓及功率問題時,車燈的電阻認為不變。注意“減少了”與“減少到”意義的不同?！敬鸢浮緽

【解析】電動機未啟動時，,電燈功率.

電動機啟動時,.

設電燈阻值不變,由,可得.

電功率的減少量.【變式1】將一盞“”的小燈泡,一臺線圈電阻是的電動機及電動勢為、內(nèi)阻為的電源組成串聯(lián)閉合電路，小燈泡剛好正常發(fā)光,則電動機輸出的功率是（）

A．Ｂ．Ｃ.D．【答案】A【解析】由于電動機的存在，電路不再是純電阻電路。則電動機的輸出功率,小燈泡正常發(fā)光。則，，電動機兩端的電壓,

,故Ａ對的?！咀兪?】在圖中，,．當開關切換到位置時，電流表的示數(shù)為；當開關扳到位置時，電流表的示數(shù)為.求電源的電動勢和內(nèi)阻.【答案】，.【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律可列出方程：消去，解出，得代入數(shù)值，得．將值代入中,可得．【變式３】在圖中，電源內(nèi)阻不能忽略,，.當開關切換到位置時,電流表的示數(shù)為;當開關扳到位置時,電流表的示數(shù)也許為下列情況中的(）Ａ.Ｂ.Ｃ．D．【答案】C【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律可列出方程：聯(lián)立方程,代入數(shù)據(jù)求解:解得：.例2.一太陽能電池板，測得它的開路電壓是，短路電流為，若將該電池板與一阻值為的電阻器連成一閉合電路,則它的路端電壓是（）?A.B．C.D.【答案】D【解析】電源沒有接入外電路時，路端電壓值等于電源電動勢,所以電動勢。?由閉合電路歐姆定律得短路電流,

所以電源內(nèi)阻，?該電源與的電阻連成閉合電路時,電路中電流

,

所以路端電壓，?因此選項D對的。【變式】在圖所示的電路中,電源的內(nèi)阻不能忽略。已知定值電阻，。當單刀雙擲開關置于位置時，電壓表讀數(shù)為。則當置于位置時，電壓表讀數(shù)的也許值為（)A.B．C.D．【答案】B【解析】置于位置時.置于位置時．聯(lián)立得:.解得：．類型二、電源電動勢和內(nèi)阻的計算例3．如圖所示的電路中，當閉合時,電壓表和電流表(均為抱負電表）的示數(shù)各為和。當斷開時，它們的示數(shù)各改變和,求電源的電動勢。?【思緒點撥】由兩個電路狀態(tài)，列出兩個方程。分別應用閉合電路歐姆定律的變形公式?！敬鸢浮糠椒ㄒ??當閉合時,并聯(lián)接入電路,由閉合電路歐姆定律得:

即①

當斷開時,只有接入電路,由閉合電路歐姆定律得:

即②

由①②得：.方法二（圖象法）：?運用圖象，如圖所示,由于圖線的斜率，?由閉合電路歐姆定律．故電源電動勢為．?【總結升華】每一個電路狀態(tài)都可以由閉合電路歐姆定律的變形公式或列出一個方程，原則上由兩個電路狀態(tài)列出兩個方程,和便可解出。【變式】如圖所示的電路中,電阻。當電鍵打開時，電壓表達數(shù)為。當電鍵合上時,電壓表達數(shù)為,則電源的內(nèi)阻為多少?【答案】【解析】當打開時，,;S閉合時,,?即。?再由即，所以．【總結升華】電動勢等于外電路斷開時的路端電壓,所以斷開時，,事實上是給出了電源的電動勢為,這是解題的關鍵；此外,對外電路有兩種情況時,和是聯(lián)系兩種回路的橋梁,即和是不變的。類型三、閉合電路功率的計算例4.如圖所示，為電阻箱,電表為抱負電壓表。當電阻箱讀數(shù)為時，電壓表讀數(shù)為；當電阻箱讀數(shù)為時，電壓表讀數(shù)為。求:

(1)電源的電動勢和內(nèi)阻;?(2)當電阻箱讀數(shù)為多少時,電源的輸出功率最大?最大值為多少？【答案】（1）（2)【解析】?（１)由閉合電路歐姆定律有

.①

.②?聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得,.?（２)由電功率表達式．③?將③式變形為．④

由④式知，當時,有最大值．?【總結升華】（1）本題介紹了一種測電源電動勢及內(nèi)阻的方法，即已知兩組數(shù)據(jù)，由閉合電路歐姆定律列兩個方程解出。

(2)電源輸出功率最大，一定是當時,但作為計算題要寫出推導過程?！咀兪健咳粺襞莺偷念~定電壓分別為、和，它們的額定電流都為。若將它們連接成如圖所示兩種電路，且燈泡都正常發(fā)光。?(1）試求圖甲電路的總電流的和電阻消耗的電功率；?（2)分別計算兩電路電源提供的電功率，并說明哪個電路更節(jié)能。?【答案】(1)（2）乙電路?【解析】（1）由題意，在題圖甲電路中，電路的總電流,?，

，?．電阻消耗功率．(２）題圖甲電源提供的電功率

.?題圖乙電源提供的電功率?．

由于燈泡都正常發(fā)光,兩電路有用功率相等，而，

所以，題圖乙電路比題圖甲電路節(jié)能。類型四、閉合電路動態(tài)分析例5．如圖所示的電路中,電池的電動勢為,內(nèi)阻為，電路中的電阻和的阻值都相同。在開關處在閉合的狀態(tài)下,若將開關由位置切換到位置,則:（)Ａ．電壓表的示數(shù)變大B.電池內(nèi)部消耗的功率變大?C．電阻兩端的電壓變大D．電池的效率變大【思緒點撥】外阻變化→干路電流變化→內(nèi)電壓變化,內(nèi)電路消耗的功率變化→外電壓變化，電源輸出功率發(fā)生變化→各元件上的電壓和功率發(fā)生變化；電源輸出的功率和電源的效率是兩個不同的概念。【答案】B【解析】電鍵由位置切換到位置后，電路總電阻減小,總電流變大,路端電壓變小，電壓表達數(shù)變小,故A錯。?電池內(nèi)部消耗功率，由Ｉ變大可知變大，故Ｂ項對的。

電池效率，由變小，可知變小,故Ｄ項錯。?設,當電鍵在位置１時，兩端電壓?①?當電鍵在位置2時，兩端電壓?②

比較①②兩式可知與無法比較大小，故C項錯誤。【總結升華】弄清電路狀態(tài)轉化相應外電阻的變化情況是解決此類問題關鍵所在。

①電路動態(tài)分析常規(guī)思緒就是：外阻變化→干路電流變化→內(nèi)電壓變化,內(nèi)電路消耗的功率變化→外電壓變化，電源輸出功率發(fā)生變化→各元件上的電壓和功率發(fā)生變化等;

②電源輸出的功率和電源的效率是兩個不同的概念,兩者不能混淆。【變式】如圖所示電路,電源內(nèi)阻不可忽略。開關閉合后,在變阻器的滑動端向下滑