第2讲闭合电路欧姆定律知识排查电源的电动势和内阻1.电源电源是把正电荷从负极搬到正极的一种装置;从能的转化角度看,电源是将其他形式的能转化为电能的装置。2.电动势(1)物理意义:反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。(2)数值:等于电源没有接入外电路时两极间的电压。3.内阻电源内部也是由导体组成的,也有电阻,叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数。闭合电路欧姆定律1.内容:流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成正比,跟电路中内、外电阻之和成反比。3.路端电压与外电阻的关系一般情况U=IR=R=,当R增大时,U增大特殊情况当外电路断路时,I=0,U=E;当外电路短路时,I短=,U=04.路端电压U与电流I的关系(1)关系式:U=E-Ir。(2)U-I图象如图所示。①当电路断路时,即I=0时,纵坐标的截距为电动势。②当外电路电压U=0时,横坐标的截距为短路电流。③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。小题速练1.(2019·青海城东区月考)下列关于电源电动势的说法中正确的是()A.在某电池的电路中每通过2C的电荷量,电池提供的电能是4J,那么这个电池的电动势是0.5VB.电源的路端电压增大时,其电源电动势一定也增大C.无论内电压和外电压如何变化,其电源电动势一定不变D.电源的电动势越大,电源所能提供的电能就越多答案C2.[鲁科版选修3-1·P76·T5改编]一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15A,接13Ω电阻时,通过电源的电流为0.10A,则电源的电动势和内阻分别为()A.2V1.5ΩB.1.5V2ΩC.2V2ΩD.1.5V1.5Ω解析由闭合电路欧姆定律得E=I1(R1+r)E=I2(R2+r)代入数据联立得r=2Ω,E=1.5V。答案B3.(多选)如图1所示是某电源的路端电压与电流的关系图象,下列结论正确的是()图1A.电源的电动势为6.0VB.电源的内阻为12ΩC.电源的短路电流为0.5AD.电流为0.3A时的外电阻是18Ω解析由于该电源的U-I图象的纵轴坐标不是从零开始的,纵轴上的截距仍为电源的电动势,即E=6.0V,选项A正确;由于横轴上的截距0.5A并不是电源的短路电流,故内阻应按斜率的绝对值计算,即r=||=Ω=2Ω,选项B、C错误;由闭合电路欧姆定律可得电流I=0.3A时,外电阻R=-r=18Ω,故选项D正确。答案AD闭合电路欧姆定律及动态分析1.判定总电阻变化情况的规律(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)。(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;若开关的通、断使并联的支路增多时,电路的总电阻减小。(3)在如图2所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段R并与用电器并联,另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。图22.电路动态分析的常用“两法”(1)程序判断法:遵循“局部→整体→部分”的思路,按以下步骤分析:(2)极限法:即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。【例1】(多选)在如图3所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V分别为理想电流表和电压表。在滑动变阻器的滑片P自a端向b端滑动的过程中,下列说法正确的是()图3A.电压表示数减小B.电流表示数增大C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低解析法一程序法滑片P由a端向b端滑动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,则电路总电阻减小,总电流增大,电阻R1两端电压增大,电压表V示数变大,A错误;电阻R2两端的电压U2=E-I总(R1+r),I总增大,则U2减小,I2=,故I2减小,电流表A的示数IA=I总-I2增大,B正确;由于电容器两端的电压UC=U2减小,由Q=CUC知电容器所带电荷量Q减少,C错误;Uab=φa-φb=φa=U2,故φa降低,D正确。法二极限法若将滑片P滑至b点,则R3=0,φa=φb=0,D正确;R2两端电压为零,则电容器C两端电压也为零,电容器所带电荷量Q=0,C错误;当R3=0时,电路总电阻最小,总电流最大,R1两端电压最大,故A错误;由于IA=I1-I2,此时I1最大,I2=0最小,故IA最大,B正确。答案BD电路稳定时电容器的处理方法电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻...