重難點10電路

<1

點備題趨勢

年度是否出題選擇型填空題計算題實驗題

2024年VVV

2025年（預）☆☆☆☆☆VVV

（2025年預測的可能性僅供參考，每顆☆代表出題的可能性為20%,以此類推）

重難詮釋

◎

【思維導圖】

1.電功和電功率

2.電熱：焦耳定律Q=PRt

a.游標卡尺

b螺旋測微器

電路

c.多用電表

d二極管

1.電源電動勢和內阻

P

2.全電路歐姆定律/二總

a.電阻U-I

歐姆定律3.U-I圖像

b.路端電壓U-I

b伏阻法

4.電源電動勢和內阻的測量

u安阻法

d.變曲為直

【高分技巧】

一、電路基本知識

1.電流的微觀表達式

導體電流：I=nqSv在金屬導體中q=e,所以7="eSv

2.簡化電路的方法

(1)拖動法(2)節點法

例如下圖，Ri、R?和R3并聯，再和網串聯。

3.電阻定律：R=pq,式中〃叫作這種材料的電阻率。

UR=p(是決定式。

R=是定義式,

4.導體的伏安特性曲線

(1)伏安特性曲線

伏安特性曲線是一條直線，歐姆定律適用的元件是線性元件；

伏安特性曲線是一條曲線，歐姆定律不適用的元件是非線性元件。

(2)1—U圖像是曲線時，導體某狀態的電阻七=生，其含義不是該點切線斜率的倒數，如下圖。

Ip

5.伏安法測電阻

內接法外接法

1--(V)--1[―(v)-|

電路

誤差來源電流表的分壓作用電壓表的分流作用

(速記：大內偏大，即電阻較大時，使用內接法，測量結果偏大)

6.多用電表接入方式

(1)無論測量電流、電壓還是電阻，接入后電流都是“紅進、黑出”。

(2)使用歐姆擋時，使用多用電表的內部電源。

PN

7.二極管的單向導電性

(1)二極管符號如圖，左端P為正極，右端N為負極。

特點：正向電阻很小，反向電阻很大

(2)多用電表測二極管的正、反向電阻

測最負向電阻

二、電源電動勢和內阻

1.電動勢

(1)定義：非靜電力把單位電量的正電荷在電源內部從負極移送到正極所做的功。

(2)公式：￡=-7比值定義法！反映電源非靜電力做功的本領的大小。

q

2.電源的內阻：電源內部導體的電阻，通常用r表示。

3.電池容量：電池放電時能輸出的總電荷量，其單位是：A-h或mA-h。

(1)通過額定電流可計算放電時間t=j

(2)通過額定電壓可計算電池靜電力做功W=qU

4.電源電動勢E=U外+U內的本質

(1)V1測量內電壓，V2測量外電壓。E=U1+U2

(2)電源內部，

b—c：非靜電力做功，電勢差為U"；

c—d：靜電力做功，U內=Ir；

d—d:非靜電力做功，電勢差為Uad；

電源外部，

a—b：靜電力做功,U外=IR；

E=Ucb+Uad=U外+U內

三、閉合電路歐姆定律

1.內容：/=心適用條件：外電路為純電阻電路。

R+r

2.路端電壓隨外電阻的變化規律

（1）當外電阻R增大時，由/=含可知電流/減小，路端電壓"=萬一"增大，

R+r

當R增大到無限大（斷路）時，/=0,U=E,即外電路斷路時的路端電壓等于電源電動勢。

總電流?攔當內電壓u.廣［外電壓U副

F

（2）當外電阻R減小時，由/=2R~工rr-可知電流/增大，路端電壓U=E一斤減小，

F

當R減小到零（短路）時，/=今。=0。此時電流Io稱短路電流。

1二（總電流.慳邙踵壓外電壓。川］

（3）電路動態分析

速記口訣：并同串反

定性分析過程：外電路電阻一總電流一內部電壓一外部電壓一各串并聯支路

3.閉合電路的電源及電阻的U-I圖像

當電阻R接入電動勢為E的電源兩端時，電源和電阻的U—/圖像如圖所示。

⑴交點坐標：（。，5）表示電源E與電阻R接通時，電路中的電流和電阻R兩端的電壓。

⑵電源U-I圖像的斜率表示內阻r,電阻U-I圖像斜率表示電阻R（直線）。

（3）如果電源U-I圖像不是直線，只是斜率的含義變化，但縱坐標軸截距仍表示E,橫坐標軸截距仍

表示短路電流（縱坐標軸起點為0）。

4.閉合電路歐姆定律的表達形式

表達式物理意義適用條件

電流與電源電動勢成正比，與

^R+r純電阻電路

電路總電阻成反比

￡=/(/?+r)①

電源電動勢在數值上等于電路①式適用于純電阻電路；

E=U外+Ir②

中內、外電壓之和②、③式普遍適用

E=U外+U內③

四、電功和電功率

1.電功：W=Uit電功率：P=~=UI

2.焦耳定律：Q^I-Rt熱功率：P=I2R

3.純電阻電路和非純電阻電路的功熱關系

一_純電阻電路非純電阻電路

遵循歐姆定律，T不遵循歐姆定律，黑

I、U、R三者關系I

能量轉化情況

電能全部轉化為內能，電能轉化為內能和其他形式能，

能量轉化規律,U2電功卬=u〃，電熱。=尸及，

W=Q=UIt=fRt=^-t

所以W=Q+W其他

電功率等于熱功率，

電功率「電=〃，

功率關系即電=。熱=UI=12R=*

PP熱=-R,P電=P熱+P其他

元件舉例電阻、電爐絲、白熾燈等電動機、電解槽、電風扇等

4.電動機的功率和效率

(1)電動機的輸入功率是電動機消耗的總功率，Px=UI.

(2)電動機的熱功率是線圈上電阻的發熱功率，P熱=/2人

(3)電動機的輸出功率是電動機將電能轉化為機械能的功率，P出=/U—產廠。

,.尸出IU—/2r

(4)電動機的效率：T]=—x100%=xlOO%o

L入UJ

五、電功率圖像

1.電源輸出功率P出與外電路電阻R關系

在電路中，電源輸出功率P出與外電路電阻R關系如下圖:

石2

①當R=r時，電源的輸出功率最大，（利用均值不等式證明）

4r

②當外電路電阻為R1和R2,且R1R2=F時，電源具有相同的輸出功率P1=P2

物理含義，例：r=2Q,Rl=l。時輸出功率為Pl,R2=4。時輸出功率為P2,則P1=P2

③R增大，電源的效率一直增大，但輸出功率不是一直增大

④在R<r時，輸出功率隨R增大而增大；在R>i"時，輸出功率隨R增大而減小

?

⑤等效內阻分析法：電源串聯一個定值電阻時，r=r+R0,分析方法同上

2.電路中功率和電流的關系圖像

閉合電路的總功率P總,輸出功率P出,內功率P內與總電流I的圖象

P總P出，P內P總=。1圖象為直線

p出=el-l2r

圖象為開口向下的拋物線

P內=向

圖象為開口向上的拋物線

①p&=P出+P內

②P總和P內交點處：外電阻R=0,此時P-P^=EI=R,可求得E,r

③P出和P內交點處：R=r

限時提升練

（建議練習時間：60分鐘）

一、單選題

1.（24-25高二上?上海?期中）某同學用多用電表測量下圖中各元件的物理量，若調零和擋位選擇正確，閉

合開關后，下列操作正確的是（）

1-^=^---------

bRc；d

E

_■_t|----------cr-^s----------

a?e

A.測量通過燈泡的電流時，將紅、黑表筆分別接在圖中c、1兩點

B.測量電阻兩端的電壓時，將紅、黑表筆分別接在圖中c、b兩點

C.測量電阻的阻值時，斷開開關S后，將紅、黑表筆分別接在圖中6、c兩點

D.測量結束后將選擇開關旋到OFF檔或者直流電壓最大檔

【答案】C

【詳解】A.測量通過燈泡的電流時，多用電表應串聯接入電路，故A錯誤；

B.電流應從紅表筆流入，則測量電阻兩端的電壓時，將紅、黑表筆分別接在圖中6、c兩點，故B錯誤;

C.測量電阻的阻值時，應先將S斷開，再將紅、黑表筆分別接在圖中b、c兩點，故C正確；

D.歐姆表使用完后，應該把擋位旋到OFF檔，或者交流電壓最大擋位，故D錯誤。

故選C。

2.熱膨脹是很多材料的性質，對材料的熱膨脹現象的研究一直是科技領域研究工作中的熱點問題。但有些

材料因熱膨脹導致的尺寸變化很小，難以測量。某同學設計制作了電容熱膨脹檢測儀，原理如圖所示。

電容器上極板固定，下極板可隨材料豎直方向的尺度變化而上下移動。現在測量某材料的熱膨脹，將待

測材料平放在加熱器上進行加熱使其溫度升高，閉合開關S,下列說法中正確的是（）

A.如果材料沿豎直方向膨脹，則極板所帶電荷量降低

B.檢測到靈敏電流計的電流方向為從。至6,說明被測材料出現了反常膨脹（溫度升高，高度變小）

C.滑動變阻器滑片向左滑動少許可以提高檢測儀的工作電壓

D.檢測結束，斷開開關，靈敏電流計上有從。到6的短暫電流

【答案】C

【詳解】A.材料溫度升高，材料膨脹，電容器兩板間距減小，根據C:今

44kd

可知電容增大。由于電容器兩板電勢差不變，根據c=^可知極板所帶電荷量增大，故A錯誤；

B.檢測到靈敏電流計的電流方向為從a至6,極板所帶電荷量增大，由A可知，被測材料沒有反常膨

脹，故B錯誤;

C.滑動變阻器滑片向左滑動，阻值減小，電流增大，則檢測儀的工作電壓增大，故C正確;

D.斷開開關，電容器放電，則靈敏電流計上有從6到。的短暫電流，故D錯誤。

故選C。

3.電風扇正常工作時的發熱功率為P。若扇葉被卡住時，此時的發熱功率為尸2,假設電風扇兩端電壓保

持不變，電風扇正常工作時的電功率尸3為（）

A.P,B.PAC.阿’D.Pt+P2

【答案】C

【詳解】設電風扇額定電壓為U,額定電流為/,內阻為廠，

由題意得P'=UI、P^I2r

U2p2---

則當風扇被卡住時熱功率為P2=—=-4-=v解得鳥=回

I2

故選C。

4.如圖虛線框內為超導限流器。當通過超導電阻的電流不超過L2A時，該電阻處于超導狀態即電阻為0；

當通過超導電阻的電流大于L2A時，將造成超導體失超，從超導態轉變為正常態（一個純電阻，且

6=30）。己知限流電阻4=6。，小燈泡L規格為“6V,6W“（電阻不變），電源電動勢E=8V,內

阻r=2。。原來電路正常工作，超導部件處于超導態，燈泡L正常發光，現L突然發生短路，則（）

限流電阻

L

氏

超導電阻

囁

A.燈泡L短路前，內、外電路消耗的總功率為6W

B.燈泡L短路后，因外電阻減小，所以電源輸出功率將變小

C.燈泡L短路后通過Rt的電流為2A

Q

D.燈泡L短路后&的功率為

【答案】D

【詳解】A.燈泡電阻為R=，6Q

短路前回路電流為，=J-=1A

內、外電路消耗的總功率為尸=/E=8WA錯誤；

p8

B.短路后電路中的電流/1=—=二A=4A>1.2A

r2

超過臨界電流，故超導體失超，轉化為正常態，此時兩個電阻并聯,

電路中的電阻為R'==2Q

%+t\，2

F

電路中的電流1'=——=2A

短路后外電阻等于內電阻，電源輸出功率P,=EZ,-7,2r=8W>6W變大，B錯誤；

4

C.短路后回路電流為2A,由并聯分流可知通過用的電流為§A,C錯誤；

2Q

D.短路后通過&的電流為：A,功率P2^I^R2=-WD正確。

故選D。

5.（20-21高二上.上海.期末）如圖所示電路中，電源內阻忽略不計。閉合電鍵，電壓表示數為U,電流表

示數為/;在滑動變阻器Ri的滑片P由。端滑到b端的過程中（)

A.U先變大后變小B.U與/比值先變小后變大

C./先變小后變大D.U變化量與/變化量比值等于以

【答案】C

【詳解】A.由圖可知電壓表測量的是電源的路端電壓，由于電源內阻忽略不計，則電壓表的示數不變,

故A錯誤；

BC.由圖可知，在滑動變阻器品的滑片P由。端滑到6端的過程中，滑動變阻器R/的電阻先增大后減

小，由于電壓不變，根據閉合電路歐姆定律可知電流表示數/先變小后變大，U與/的比值就是外部電

路總阻值，所以。與/比值先變大后變小，故B錯誤，C正確；

D.由于電壓表示數沒有變化，所以U變化量與/變化量比值等于0,故D錯誤。

故選C。

6.某同學利用。/S定值電阻小、電阻箱舄等實驗器材測量電池。的電動勢線和內阻*實驗裝置如圖甲

所示，實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R,用電壓傳感器測得路端電壓U,并

在計算機上顯示出如圖乙所示的《一士關系圖線內重復上述實驗方法測量電池b的電動勢芯和內阻％,

UR

得到圖乙中的圖線由圖線可知（）

A.Ea>Eh,ra>rbB.Ea<Eh,ra=rb

C.Ea=Eb,ra<rbD.Ea<Eh,ra<rb

【答案】B

【詳解】由圖，根據全電路歐姆定律E斗+U之二

RUR

1r

關系圖線中b=；,k===rb由圖乙b>bb

EE

EEr

所以a<b-a=rb

故選Bo

7.某同學利用如圖所示的電路測定干電池的電動勢和內電阻，在是否可忽略電流表內阻這種情況下，以電

阻箱讀數R為橫坐標，電流表讀數的倒數;為縱坐標。下圖中實線代表電流表內阻可忽略的情況，虛線

代表電流表內阻不可忽略的情況，這四幅圖中，能正確反映相關物理量之間關系的是（）

【答案】B

11Y

【詳解】若不考慮電流表的內阻則E=KR+r）貝1J-=-/?+-

IEE

考慮電流表的內阻E=KR+r+RA）貝I」?=工/?+=^

1EE

兩種情況斜率相同，截矩不同，電流表內阻不可忽略時截矩大，虛線在實線的上方。

故選B?

8.（24-25高二上?上海?階段練習）如圖所示，直線。改為某一直流電源的總功率P隨電流/變化的圖線，虛

線。兒為這個電源內部熱功率B隨電流/變化的圖線，當電路中電流為2A時（）

A.外電路電阻等于電源內阻B.電源內部熱功率修為2W

C.電源輸出功率為2WD.路端電壓為3V

【答案】C

【詳解】A.電源的總功率

P=EIC點、表示I=3A,尸=9W則電源的電動勢E=3V

電源的內電阻r=y=|Q=lQ

F

當電路中電流為2A時，根據閉合電路歐姆定律，有1=--

R+r

解得R=0.5Q故A錯誤；

B.當電路中電流為2A時，電源內部熱功率Pr=/2r=22xlW=4W故B錯誤；

C.當電路中電流為2A時，電源輸出功率為P=72R=22xO.5W=2W故C正確;

D.當電路中電流為2A時，路端電壓為U=/R=2xO.5V=lV故D錯誤；

故選C。

二、多選題

9.如圖所示，Ri、R2、&的電阻之比是2：3：5,電流表內阻忽略不計，電壓表內阻無窮大，電路兩端的

電壓恒定，則甲圖中兩個電壓表的示數之比和乙圖中兩個電流表的示數之比分別為（）

氏尺2&

甲

A.電壓表的示數之比3：5B.電壓表的示數之比5：8

C.電流表的示數之比16：25D.電流表的示數之比2：5

【答案】BC

【詳解】AB.由圖甲可知，三個電阻串聯，流經各電阻的電流相等，設電流為/,由歐姆定律則有

=/叫

U[=,u2=IR2,u3

電壓表V1測量的是R1、“串聯后兩端的電壓，電壓表V?測量的是&、&串聯后兩端的電壓，則兩電壓

表的示數分別為Z7V1=Ul+U2=IRl+IR2

Uy2=U2+U3=IR2+IR3

因為R]:&：&=2：3:5

聯立解得41：42=/（4+4）：/（鳥+4）=5：8故A錯誤，B正確;

CD.對理想電流表，內電阻是零，則電路圖如圖所示,

可知對圖乙電路可等效為三個電阻并聯,如圖所示，設A、8兩點的電壓為U,則流經各電阻的電流為

氏

AR2B"R，瓦,I『反

R3

電流表A1測量的是流經電阻與、尺3的電流，則電流表A1的示數為&=/2+/3=2+5

4K3

電流表A2測量的是流經電阻飛、％的電流，則電流表A2的示數為k=I廿上

氣火2

因為K:6：&=2：3:5

聯立解得〃：〃=16：25故C正確，D錯誤。

故選BCo

10.電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻R/、&及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當滑動變阻

器的觸頭由中點滑向a端時（未到a）,下列說法正確的是（

A.定值電阻心的電功率減小

B.電壓表和電流表的示數都減小

C.電壓表的示數增大，電流表的示數減小

D.R中電流變化的絕對值大于電流表示數變化的絕對值

【答案】BD

【詳解】A.滑動變阻器的觸頭由中點滑向。端過程，滑動變阻器接入電阻減小，電路總電阻減小，根

據閉合電路歐姆定律，干路電流增大，則定值電阻&的電功率增大，故A錯誤；

BC.根據上述，干路電流增大，根據U=E—h

可知，電壓表示數減小，根據。并="-/（6+廣）

可知，并聯電路兩端電壓減小，則電流表示數減小，故B正確，C錯誤；

D.由于/干=鼠+八則有

根據上述，干路電流增大，通過電流表的電流減小，可知通過滑動變阻器中的電流增大，

則有AZ^>0,Mab>0,AZA<0

可知MclMj

即R中電流變化的絕對值大于電流表示數變化的絕對值，故D正確。

故選BD。

11.如圖所示，這是安裝在潛水器上的深度表的電路原理圖，顯示器由電流表改裝而成，壓力傳感器的電

阻隨壓力的增大而減小，電源的電動勢和內阻均為定值，定值電阻凡阻值大于電源內阻，在潛水器下

潛的過程中，下列說法正確的是（)

I目

>0輻

匕jJ器

A.通過顯示器的電流增大B.壓力傳感器兩端的電壓變大

C.電源內阻的功率一定減小D.電源的輸出功率變大

【答案】AD

【詳解】A.在潛水器下潛過程中，壓力增大，壓力傳感器的電阻減小，電路電阻減小/=|

因此電流增大，A正確；

B.壓力傳感器電壓有U=E-IR

電源電壓不變，除壓力傳感器之外的總電阻也不變，但電流增大，所以壓力傳感器兩端電壓減小，B

錯誤；

2

C.電路電流增大，電源內阻不變，電源內阻功率P=Ir功率增大，C錯誤；

D.設電路外電阻為R,關于輸出功率有/=（"）',

--------+4r

R

可知，當R=r時，輸出功率最大。即R值越接近r值，輸出功率越大。因此大于電源內阻，所以傳感

器電阻越小，路端電阻反而越接近r,輸出功率越大，D正確。

故選ADo

12.如圖所示，電源內阻r和燈泡L的電阻R均恒定不變，D為理想二極管，飛、&為定值電阻，電表均

為理想電表。閉合S且電路穩定后，有一帶電油滴在平行板電容器中處于靜止狀態。現將滑動變阻器

滑片向上滑動，電表V1、V?和A示數變化量的絕對值分別為AG、A&和AZ,則下列說法中正確的

是（）

A.燈泡變暗，電流表示數增大

C,以…rAt/,

D.——-<r

A/M

【答案】BD

【詳解】A.滑片向上滑動，其接入電路的阻值減小，電路總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律可知電

路總電流/總增大，路端電壓q減小；流過燈泡的電流增大，燈泡兩端電壓/增大，燈泡變亮；

根據ut=uL+uRi可知定值電阻用的電壓（減小，定值電阻用的電流人減小，

根據/總=/]+/可知電流表示數/增大，故A錯誤；

B.定值電阻凡的電壓U居減小，先不考慮極管的單向導電性，則與用并聯的電容器電壓減小，電容器

應放電，但二極管的單向導電性使電荷不能放出，故電容器電荷量。不變，根據

E=U=Q_=_Q_=47rkQ

~d~Cd~d~￡S

4兀kd

可知電容器板間電場強度E不變，油滴受力保持不變，油滴靜止不動，故B正確；

At/,

D.根據閉合電路歐姆定律可知UX=E-I&r可知端=廠

根據/總=4+/

由于總電流/總變大，定值電阻用電流人減小，可知電流表示數/增大得比總電流/總多,

則有A/>A/總故有等<奇=廠故D正確;

c.將燈泡L電阻R看作電源內阻一部分，可知^r=R+r

△/總

由于A/>A/總故有等<薨=尺+廠故C錯誤。

故選BD。

三、填空題

13.用多用電表歐姆擋“xlOO”測試三只晶體二極管，其結果依次如圖中的①、②、③所示。由圖可知,

【答案】②a

【解析】二極管的特性是，正向電阻很小，反向電阻極大，由圖可知，②圖中的二極管是好的，由于

使用多用電表歐姆擋時，電流由黑表筆流出，紅表筆流入，故可知電流由a流向b時二極管的電阻很

小，故二極管的正極是a端。

14.（24-25高二上?上海浦東新?期中）如圖所示為探究外電壓、內電壓間關系的儀器一可調高內阻電池。實

驗中調節滑動變阻器使得兩個理想電壓表示數相同。將擋板緩慢下壓的過程中，滑動變阻器的電功

率,電池內部消耗的電功率=（均選填“增大”、"減小"、"先增大后減小”或“先減小后增大”）

【答案】減小減小

【詳解】［1］實驗中調節滑動變阻器使得兩個伏特表示數相等，故電路電源的內外電壓相等，此時內外

E2

電阻相等，滑動變阻器的功率為之=R

r+RI

將擋板緩慢向上提，內電阻橫截面積增大，內電阻減小，滑動變阻器功率增大;

［2］電池內部消耗的電功率為r=—(R-X

4r+-.........—

r

可知開始時內外電阻相等，內電阻消耗功率最大。將擋板緩慢向上提，內電阻橫截面積增大，內電阻

減小，內電阻消耗功率減小。

15.太陽能汽車利用太陽能來驅動，真正實現了零排放，有效地減少了對環境的污染。某太陽能汽車，質

量為450kg,頂部安裝了太陽能電池板。若汽車上的太陽能電池板的有效面積為6m2,它正對太陽時電

池能夠產生200V的電壓，并對車上電動機提供10.5A的電流，太陽光照射到地面時單位面積上的輻射

功率為1.2xl()3W/m2,則電池的輸出功率為W,將太陽能轉化為電能的效率為0如

果這輛汽車的電動機將電能最終轉化為機械能的效率為80%,當汽車在水平面上勻速行駛時，受到的

牽引力為80N,則汽車的行駛速度為m/So

【答案】210029.2%21

【詳解】［1］電池的輸出功率為^=W=200xl0.5W=2100W

⑵太陽光照射到地面上的電池板輻射功率為尊=1.2X103X6W=7200W

所以太陽能轉化為電能的效率為77=^x100%=29.2%

%

⑶汽車的功率為P=80%/p=Fv

聯立解得v=21m/s

四、實驗題

16.（1）游標卡尺的讀數：

【答案】50.15mm6.124mm

【詳解】（1）口].游標卡尺的讀數：50mm+0.05mmx3=50.15mm；

（2）[2],螺旋測微器的讀數：6mm+0.01mmx12.4=6.124mm.

17.（24-25高二上?上海?期中）甲、乙、丙三位同學協作測定某電池的電動勢和內阻。他們設計的電路原理

如圖1,其中R為電阻箱，4為保護電阻，阻值&=5.0。，電流表A的內阻不計。他們改變R的阻值,

記下多組R和電流表示數甲同學以/R作縱坐標，以/作橫坐標作圖處理數據；乙同學以/（尺+6）為

縱坐標，以/為橫坐標處理數據，他們在同一張坐標紙上畫出的圖如圖2所示。

7(A-')

51015R(Q)

圖3

（1）由圖2可知，甲同學繪制的是圖線（填“a”或"b"），由該圖線得到的電源電動勢為V,內阻

為Qo

（2）丙同學打算以;縱坐標，以R作橫坐標，請根據（1）中計算的結果將丙所作圖線在圖3中畫出_____

（3）分析可知，在圖1所示電路中，當電阻箱的阻值R=。時，電阻箱消耗的最大電功率是。

【答案】⑴a1.510⑵見解析（3）150.0375W

【詳解】⑴川⑵⑶甲同學以/R作縱坐標，根據閉合電路歐姆定律得IR=E-I(r+&)

乙同學以/(R+&)為縱坐標，根據閉合電路歐姆定律得I(R+R0)=E-Ir

可得甲同學的圖線的斜率的絕對值更大，所以甲同學繪制的是圖線a。該圖線的截距表示電動勢，斜率

絕對值表示廠+&,所以有E=1.5V

r+R0=—L5V=]5Q

100X10-3A

廠=150—9=150—5.0。=10。

iF

(2)丙同學以]為縱坐標，以R作橫坐標，根據閉合電路歐姆定律得y=R+r+R0

整理得

沁R+T

則該圖線的斜率、截距分別為31=上1=]9

E1.53

』=竺=10

E1.5

則可畫出圖線為下圖

(3)[1]電阻箱的阻值R消耗的電功率為

E7_________E^R__________________E2

P=I92R={--------)2R=

R+Rg+r[尺-(舄+葉+4R(4+r)R+2(舄+廠)+先式

由數學知識可得，當/?=&+廠=15。時，電阻箱消耗的電功率最大;

⑵最大功率為P=/2R=(---]R=0.0375W

五、解答題

18.“祝融號次星車，其動力主要來源于太陽能電池。現將“祝融號”的電路簡化如圖，其中定值電阻R=5。,

太陽能電池電動勢E=150V,內阻r未知，電動機線圈電阻?=4。，當火星車正常行駛時，電動機兩

端的電壓〃M=120V,定值電阻消耗的功率為125W。求:

（1）流過電動機的電流；

（2）太陽能電池的內電阻；

（3）電動機的輸出效率。（保留兩位有效數字）

【答案】（1）/=5A；（2）r=lQ；（2）叱83%

TT2

【詳解】（1）電熱絲為定值電阻R=5Q,其消耗的功率為125W,有P=I2R=—

R

解得電流和電壓為/=5A,=25V

（2）根據全電路的電壓關系有E=Ir+UM+U

解得電源的內阻為r=lQ

（3）電動機的輸出效率為x100%?83%

（23-24高二上.上海虹口?期末）物理學是一門實驗科學，實驗是科學研究的基本方法之一。它是根據

科學研究的目的，突出主要因素并利用一些專門的儀器設備，而控制或模擬研究對象，使某一些事物

（或過程）發生或再現，從而去認識自然現象和自然規律。

19.某同學用DIS“測電源電動勢和內電阻”實驗電路如圖（a）所示,某次實驗電壓傳感器示數U