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  • 2021-05-24 发布

【物理】2019届二轮复习恒定电流学案

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第17讲 恒定电流 ‎[考试要求和考情分析]‎ 考试内容 选考要求 历次选考统计 命题角度 ‎2016/04‎ ‎2016/10‎ ‎2017/04‎ ‎2017/11‎ ‎2018/04‎ ‎2018/11‎ 欧姆定律和电阻定律、电能和其他能的转化、纯电阻电路和非纯电阻电路、四个电学实验的原理 电源和电流 c ‎3‎ ‎11‎ 电动势 c ‎23‎ 欧姆定律、‎ U-I图象及I-U图象 c ‎18‎ ‎18‎ 串联电路和并联电路 c ‎18‎ 焦耳定律 c ‎12‎ ‎12‎ ‎5‎ 导体的电阻 c ‎9‎ ‎18‎ 闭合电路的欧姆定律 d ‎23‎ ‎22‎ ‎18‎ 多用电表的原理 a ‎18‎ ‎ 欧姆定律、电阻定律及伏安特性曲线 ‎[要点总结]‎ 伏安特性曲线的理解 ‎(1)图1甲中,图线a、b的斜率表示电阻的倒数,斜率越大,电阻越小,故Ra<Rb。‎ ‎(2)图线c的电阻随电压的增大而减小,图线d的电阻随电压的增大而增大(如图乙所示)。‎ 图1‎ ‎(3)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值即R=对应这一状态下的电阻。要特别注意R≠。‎ ‎[精典题组]‎ ‎1.(2018·浙江台州市书生中学高二月考)如图2所示,图线1表示的导体电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是(  )‎ 图2‎ A.R1∶R2 =1∶3‎ B.R1∶R2 =3∶1‎ C.将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3‎ D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3‎ 解析 根据I-U图象知,图线的斜率表示电阻的倒数,所以R1∶R2=1∶3;串联电路电流相等,所以将R1与R2串联后接于电源上,电流比I1∶I2=1∶1;并联电路,电压相等,电流比等于电阻之反比,所以将R1与R2并联后接于电源上,电流比I1∶I2=3∶1,选项A正确,B、C、D错误。‎ 答案 A ‎2.(2018·浙江桐乡高三选考模拟)2017年3月,西安地铁被爆出使用陕西某厂生产的不合格铜制电缆,存在严重安全隐患。据了解该公司生产的劣质导线的铜丝直径只有国家合格电缆的一半,相同材料制造的不合格线缆与合格电缆相比,下列说法正确的是(  )‎ A.若长度相同,则不合格电缆的电阻为合格电缆的2倍 B.若长度相同,则不合格电缆的电阻为合格电缆的4倍 C.若工作电流相同,则不合格电缆发热功率是合格电缆的2倍 D.若工作电流相同,则不合格电缆上损耗的电压是合格电缆的一半 解析 根据电阻定律有R=ρ=ρ=,若长度相同,劣质导线的铜丝直径只有国家合格电缆的一半,由上可知,不合格电缆的电阻为合格电缆的4倍,选项A错误,B正确;若工作电流相等,根据P=I2R,可知不合格电缆发热功率是合格电缆的4倍,选项C错误;若工作电流相等,根据U=IR,可知不合格电缆上损耗的电压是合格电缆的4倍,选项D错误。‎ 答案 B ‎ 电功、电功率 ‎[要点总结]‎ ‎1.纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 ‎(1)纯电阻用电器:W=Q=UIt=I2Rt=t,P=UI=I2R=,如电阻、电炉子、白炽灯等。‎ ‎(2)非纯电阻用电器:W>Q,W=UIt=I2Rt+W其他,P=UI=I2R+P其他,如电风扇、电动机、电解槽等。‎ ‎2.额定功率与实际功率 用电器的工作电压不一定等于额定电压,用电器的实际功率不一定等于额定功率,若U实>U额,则P实>P额,用电器可能被烧坏。‎ ‎[典例分析]‎ ‎【例1】 (2018·浙江桐乡高三模拟)如图3为2017年5月戴森公司发售的360‎ ‎ Eye扫地机器人。360 Eye内置锂电池容量为2 250 mA·h,在一般状况下,充满一次电可供其运行的时间为45 min。已知360 Eye扫地机器人额定功率54 W,则下列说法正确的是(  )‎ 图3‎ A.扫地机器人正常工作时的电流是2.25 A B.扫地机器人正常工作时额定电压为18 V C.扫地机器人工作时的内阻为6 Ω D.扫地机器人电池充满电之后的电能为4.374×105 J 解析 根据电流的定义式可得工作电流为I== A=3 A,选项A错误;机器人额定功率为54 W,则工作电压U== V=18 V,选项B正确;机械人消耗的电功率大部分转化为机械能,所以其电阻值一定小于r== Ω=6 Ω,选项C错误;机器人电池充满电之后的电能等于放电过程中消耗的电能E=Pt=54×2 700 J=1.458×105 J,选项D错误。‎ 答案 B ‎[精典题组]‎ ‎3.(2018·绍兴适应性考试)家电待机耗电问题常常被市民所忽略。北京市电力公司曾举办“计量日进您家”活动,免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。在上门实测过程中,技术人员发现电视机待机一天的耗电量在0.2度左右,小小机顶盒一天的待机耗电量更是高达0.4度。据最新统计绍兴市的常住人口约500万人,参考下表数据,估算每年绍兴地区家庭用电器待机耗电量约为(  )‎ 家庭常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 户均数量(台)‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎1‎ 电器待机功耗(W/台)‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎40‎ A.2×105度 B.2×107度 C.2×109度 D.2×1011度 解析 由题意可知,绍兴市家庭数为n==1.25×106,每户家庭用电器待机耗电功率P户=160 W,每年全区家用电器待机耗电量W=nP户t=1.25×106×365×24×160 W·h=1.75×109 kW·h≈2×109度。‎ 答案 C ‎4.(2018·浙江十校联盟适应性考试)太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电,用代替传统公用电力照明的路灯,白天太阳能电池对蓄电池充电,晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时,单位面积的辐射功率为P0=1.0×103 W/m3。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电,太阳能电池的光电转换效率为12%左右,电池板面积1 m2,采用一组24 V的蓄电池(总容量300 A·h),LED路灯规格为“40 W,24 V”,蓄电池放电预留20%容量,下列说法正确的是(  )‎ A.蓄电池的放电电流约为0.6 A B.一盏LED灯每天消耗的电能约为0.96 kW·h C.该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为40 W D.平时把该蓄电池充满所需要的最大能量约为5.76 kW·h 解析 蓄电池的放电电流为I== A=1.67 A,选项A错误;一盏LED灯的功率为40 W,每天平均使用按10小时算,每天消耗的电能约为W=Pt=40 W×‎ ‎10 h=400 W·h=0.40 kW·h,选项B错误;太阳能电池板把光能转化为电能的功率P=P0S×12%=1.0×103×1×12% W=120 W,选项C错误;把蓄电池完全充满电,假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电,需能量为E=(1-0.2)qU=0.8×300×24 W·h=5 760 W·h=5.76 kW·h,选项D正确。‎ 答案 D ‎5.(2018·浙江嘉兴第一中学高二期末)智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,它是能直接给移动设备充电的储能装置。充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值,一般在0.60~0.70之间(包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗)。某一款移动充电宝,其参数见下表,则(  )‎ 容量 ‎10 000 mA·h 兼容性 兼容大部分智能手机和平板电脑 边充边放 否 保护电路 是 输入 DC5V2A MAX 输出 USB l:DC5V 1A USB 2:DC5V 2.1A 尺寸 ‎140×63×22 mm 转换率 ‎0.6‎ 显示方式 液晶显示 重量 约285g A.充电宝充电时将化学能转化为电能 B.该充电宝最多能储存能量为1.8×105 J C.该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为3 h D.该充电宝给电量为零、容量为2 000 mA·h的手机充电,则理论上能充满5次 解析 充电宝充电时将电能转化为化学能,选项A错误;该充电宝的容量为q=10 000 mA·h=10 000×10-3×3 600 C=3.6×104 C,该电池的电动势为5 V,所以充电宝储存的能量E=E电动势·q=5×3.6×104 J=1.8×105 J,选项B正确;以2 A的电流为用电器供电则供电时间t== s=1.8×104 s=5 h,选项C错误;由于充电宝的转化率是0.6,所以可以释放的电能为10 000 mA·h×0.6=‎ ‎6 000 mA·h,给容量为2 000 mA·h的手机充电的次数n= =3次,选项D错误。‎ 答案 B ‎ 闭合电路欧姆定律及电路动态分析 ‎[要点总结]‎ 解决电路的动态问题一般要遵循“部分→整体→部分”的程序逐一判断。同时,尽量先分析串联电路,后分析并联电路;先分析定值电阻的电流、电压,后分析可调电阻的电流、电压。‎ ‎[典例分析]‎ ‎【例2】 某一电源的路端电压与电流的关系、电阻R1、R2的电压与电流的关系如图4所示,用此电源和电阻R1、R2组成电路, R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路,为使电源输出功率最大,可采用的接法是(  )‎ 图4‎ A.将R1单独接到电源两端 B.将R2单独接到电源两端 C.将R1、R2串联后接到电源两端 D.将R1、R2并联后接到电源两端 解析 电源U-I图象的纵截距表示电源电动势,则E=3 V;斜率的绝对值为电源内阻,则r=0.5 Ω。电阻U-I图象的斜率表示电阻,则R1=0.5 Ω, R2=1 Ω。电源输出功率最大时,内外电路的电阻相等,则将R1单独接到电源两端时,电源输出功率最大,选项A正确。‎ 答案 A ‎[精典题组]‎ ‎6.(2018·嵊州市黄泽中学高二月考)如图5所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流I0,R为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表,不考虑导线电阻对电路的影响。改变变阻器RL的阻值,记录电流表、电压表的示数并填写在下表中。由此可以判定在改变RL阻值的过程中(  )‎ U/V ‎18‎ ‎16‎ ‎14‎ ‎12‎ ‎10‎ ‎8‎ ‎6‎ ‎4‎ ‎2‎ ‎0‎ I/A ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎0.5‎ ‎0.6‎ ‎0.7‎ ‎0.8‎ ‎0.9‎ ‎1.0‎ 图5‎ A.定值电阻R的阻值为10 Ω B.恒定电流I0的大小为2.0 A C.RL消耗的最大功率为5 W D.变阻器RL的滑动触头向下移动时,电压表示数变大 解析 由表中数据可知,当U=0时外电路被短接,滑动变阻的有效阻值为0,此时I0=1.0 A,当U=18 V时,电流表的示数为I=0.1 A,则流过R的电流为IR=I0-I=0.9 A,则定值电阻的阻值为R==20 Ω,可将定值电阻看成是恒流源的内阻,当RL=R=20 Ω时, RL消耗的功率最大,此时流过RL的电流为I′==0.5 A,则RL消耗的最大功率为P=I′2R=5 W,定值电阻与滑动变阻器并联,当RL向下移动时,滑动变阻器接入电阻减小,由并联电路规律可知,电流表示数增大,流过R的电流减小,则R两端的电压减小,故电压表示数减小,选项A、B、D错误,C正确。‎ 答案 C ‎7.如图6所示,闭合开关S,电流表和电压表的示数变化情况是(电源内阻不能忽略)(  )‎ 图6‎ A.电流表示数增大 B.电压表示数不变 C.两表示数同时增大 D.两表示数同时减小 解析 当开关S闭合时,电阻R2被短路,总电阻减小,则电路中总电流增大,电流表示数增大,由于内电压增大,则外电压减小,电压表示数减小,选项A正确。‎ 答案 A ‎ 电源的功率及效率 ‎[要点总结]‎ 电源总功率 任意电路:P总=EI=P出+P内 纯电阻电路:P总=I2(R+r)= 电源内部消耗的功率 P内=I2r=P总-P出 电源的输出功率 任意电路:P出=UI=P总-P内 纯电阻电路:P出=I2R= P出与外电阻R的关系 电源的效率 任意电路:η=×100%=×100%‎ 纯电阻电路:η=×100%‎ 由P出与外电阻R的关系图象可知:‎ ‎①当R=r时,电源的输出功率最大,为P出m=。‎ ‎②当R>r时,随着R的增大,输出功率越来越小。‎ ‎③当R0,则此铜电阻的U-I图线为(  )‎ 解析 随温度升高,铜电阻温度计电阻变大,故的值随电流变大,即U-I图线的斜率增大,选项C正确,A、B、D错误。‎ 答案 C ‎3.在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%。单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势,可获得0.1 A的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是(  )‎ A.0.24 J B.0.25 J C.0.26 J D.0.28 J 解析 根据W=UIt可得每秒单片单晶硅太阳能电池产生的能量为W=0.6×0.1×1 J=0.06 J,设太阳能每秒照射的能量为Q,则由能的转化和守恒定律得Q×23%=W,所以Q≈0.26 J。‎ 答案 C ‎4.下面列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则(  )‎ 自重 ‎40(kg)‎ 额定电压 ‎48(V)‎ 载重 ‎75(kg)‎ 额定电流 ‎12(A)‎ 最大行驶速度 ‎20(km/h)‎ 额定输出功率 ‎350(W)‎ A.电动机的输入功率为576 W B.电动机的内电阻为4 Ω C.该车获得的牵引力为104 N D.该车受到的阻力为104 N 解析 电动机的输入功率P入=UI=48×12 W=576 W,选项A正确;电动机正常工作时为非纯电阻电路,不能用欧姆定律求内电阻,选项B错误;电动车速度最大时,牵引力F与阻力Ff大小相等,由P出=Ffvmax得Ff== N=63 N,选项C、D错误。‎ 答案 A ‎5.(2018·建德选考模拟)如图1所示是我国新疆地区的风力发电站,若每台风力发电机的功率为2 MW,已知该地区每年能正常发电的时间约为5 000小时,则(  )‎ 图1‎ A.若该地区某城市的用电功率峰值为4 000 MW,则需要1 000台该风力发电机同时供电 B.一台该风力发电机年发电量约为1.0×107kW·h C.一台该风力发电机年发电量约为1.0×106kW·h D.若该风力发电站有发电机200台,则年发电量为4×109kW·h 解析 根据做功与功率的关系W=Pt,可知一台风力发电机的年发电量为1.0×107 kW·h,选项B正确,选项C错误;n===2 000台,选项A错误;W总=nPt=200×2MW×5 000 h=2×109kW·h,选项D错误。‎ 答案 B ‎6.(2018·浙江温岭选考适应性考试)在如图2所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图象判断错误的是(  )‎ 图2‎ A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5 Ω B.电阻R的阻值为1 Ω C.电源的效率为80%‎ D.电源的输出功率为4 W 解析 根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,当I=0时, U=E,可读出电源的电动势E=3 V,内阻等于图线的斜率大小,则r== Ω=0.5‎ ‎ Ω,选项A正确;电阻R== Ω=1 Ω,选项B正确;电源的效率η====66.7%,选项C错误;两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作的状态,由图读出电压U=2 V,电流I=2 A,则电源的输出功率为P出=UI=4 W,选项D正确。‎ 答案 C ‎7.(2018·余姚选考模拟)光伏产业是新能源产业的重要发展方向之一,光伏市场的发展对于优化我国能源结构、促进能源生产和消费革命、推动能源技术创新等方面都有重要的意义。 如图3所示,是某户居民楼顶平台安装的12块太阳能电池板。 据楼主介绍,利用这些电池板收集太阳能发电,发电总功率可达3 kW,工作电压为 380 V,设备使用年限在25年以上;发电总功率的 30%供自家使用,还有富余发电以0.4元/度(1度=1 kW·h) 价格并入国家电网。则下列说法可能正确的是(  )‎ 图3‎ A.该光伏项目年发电量约为2.6×104 kW·h B.该光伏项目的工作总电流约为0.3 A C.该光伏项目平均每天的发电量大约可供一盏60 W的白炽灯工作125小时 D.该光伏项目富余发电的年收入约为7 000元 解析 正常日照时间按照8.5 h计算,年发电量约为3×365×8.5 kW·h=9 307.5 kW·h,选项A错误;由P=UI知,工作总电流I== A=7.89 A,选项B错误;由3×103×8.5×30%/60=127.5,知选项C正确;富余发电的年收入的计算3×365×8.5×70%×0.4元=2 606.1元,选项D错误。‎ 答案 C ‎8.(2018·浙江玉环中学模拟)如图4甲所示的电路,根据测得的数据作出了如图乙所示的U-I图线,由图可知(  )‎ 图4‎ A.电池电动势的测量值为1.40 V B.电池内阻的测量值为3.50 Ω C.外电路发生短路时的电流为0.40 A D.电压表的示数为0.70 V时,电流表的示数I′=0.2 A 解析 根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir,当I=0时U=E。图中图线与纵轴的交点坐标U=1.40 V,则电动势E=U=1.40 V,选项A正确;图线的斜率大小k== Ω=1 Ω,选项B错误;当外电路发生短路时,外电阻R=0,由欧姆定律得短路时的电流I短==1.40 A,选项C错误;电压表的示数U=0.70 V时,电流表的示数I′== A=0.70 A,选项D错误。‎ 答案 A ‎9.(2018·浙江定海模拟)如图5所示,电源的电动势为E,内阻为r,R1为定值电阻且R1>r,R2为光敏电阻,当光照强度减小时阻值增大,L为小灯泡,C为电容器,电表均为理想电表。闭合开关S后,若增大照射光强度,则(  )‎ 图5‎ A.电压表的示数减小 B.电源的输出功率增大 C.电容器上的电荷量增加 D.两表示数变化量的比值减小 解析 增大光照则R2减小,所以电路的总电流增大,电压表测定值电阻R1‎ 两端的电压,故读数变大,选项A错误;因为R1>r,电源输出功率P出=R外= ,则当R外=r时,输出功率最大,当R外>r时,随外电路的电阻减小,输出功率增大,选项B正确;由于内电压、R1两端的电压均增大,则电容器两端的电压减小,带电荷量减小,选项C错误;由于U=IR1,所以=R1,故比值不变,选项D错误。‎ 答案 B ‎10.(2018·富阳选考模拟)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U,额定电流为I,线圈电阻为R,将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则(  )‎ A.电动机消耗的总功率为I2R B.电动机消耗的热功率为 C.电源的输出功率为EI D.电动机的输出功率为UI-I2R 解析 电动机消耗的总功率P=UI,热功率P热=I2R,选项A、B错误;电源的输出功率即为电动机消耗的总功率,故为UI,选项C错误;电动机的输出功率 P出=P-P热=UI-I2R,选项D正确。‎ 答案 D ‎11.(2018·浙江宁海知恩中学月考)利用金属导体的电阻随温度变化的特点可以制成电阻温度计。如图6甲所示为某种金属导体的电阻R随温度t变化的图线。如果用这个金属导体做成测温探头,再把它连入图乙所示的电路中,随着测温探头处待测温度的变化,电流表的示数也会发生变化。则在t1~t2温度范围内(  )‎ 图6‎ A.待测温度越高,电流表的示数越小 B.待测温度越高,电流表的示数越大 C.待测温度升高,电流表的示数均匀减小 D.待测温度升高,电流表的示数均匀增大 解析 温度越高电阻R越大,根据闭合电路欧姆定律可知,电阻越大,电流越小,选项A正确,B错误;由甲图可知,电阻随温度的变化关系可写成R=R0+kt,电路中电流由闭合电路欧姆定律可知I==,可知电流随温度t变化并不是线性关系,因此待测温度升高,电流表示数不会均匀增大,也不会均匀减小,选项C、D错误。‎ 答案 A ‎12.如图7所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象,直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象,直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象。将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么(  )‎ 图7‎ A.R接到a电源上,电源的效率较高 B.R接到b电源上,路端电压较小 C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,电源效率较高 D.R接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高 解析 当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示工作状态,交点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流,两者乘积表示电源的输出功率,由图看出,R接到a电源上,路端电压较大,电压与电流的乘积较大,电源的输出功率较大。电源的效率η===,由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,b电源的内阻r较小,R接到b电源上,电源的效率较高,选项B正确。‎ 答案 B ‎13.(2018·台州市六校联考)市区某学校创建绿色校园,新装了一批节能路灯,该路灯通过光控开关实现自动控制。路灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图8为其内部电路简化原理图,电源电动势为E,内阻为r,Rt为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。现增加光照强度,则下列判断正确的是(  )‎ 图8‎ A.电源总功率不变 B.A灯变亮,B灯变暗 C.R0两端电压变大 D.电源路端电压不变 解析 光照强度增加时光敏电阻的阻值变小,则干路电流变大,电源的总功率P=EI变大,选项A错误;内电压因电流变大而变大,路端电压减小,流过A灯的电流变小,A灯变暗,选项B、D错误;干路电流增大,A灯的电流变小,故通过R0的电流变大,R0两端电压变大,选项C正确。‎ 答案 C ‎14.如图9甲所示,电动势为E、内阻为r的电源与R=6 Ω的定值电阻、滑动变阻器RP、开关S组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值RP的关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )‎ 图9‎ A.电源的电动势E= V,内阻r=4 Ω B.图乙中Rx=2.5 Ω C.定值电阻R消耗的最大功率为0.96 W D.调整滑动变阻器RP的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1 W 解析 当RP=R+r=10 Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,R=6 Ω,可得内阻r ‎=4 Ω,最大功率P==0.4 W,解得E=4 V,选项A错误;滑动变阻器的阻值为4 Ω时消耗的功率与阻值为Rx时消耗的功率相等,有4Rx=(R+r)2,解得Rx=25 Ω,选项B错误;当回路的电流最大时,定值电阻R消耗的功率最大,故最大功率为R=0.96 W,选项C正确;当外电路电阻与内阻相等时,电源输出功率最大,本题中定值电阻R的阻值已经大于内阻的阻值,故滑动变阻器RP的阻值为零时,电源的输出功率最大,最大功率为R=0.96 W,选项D错误。‎ 答案 C 二、非选择题 ‎15.(2018·奉化高二联考)如图10所示,R3=0.5 Ω,S断开时,两表(均为理想电表)读数分别为0.4 A和2.4 V,S闭合时,它们的读数分别变化了0.3 A和0.3 V。求:‎ 图10‎ ‎(1)R1、R2的阻值;‎ ‎(2)电源的电动势和内阻;‎ ‎(3)求开关S闭合时电阻R1、R2消耗的总功率。‎ 解析 (1)当S闭合后,可知电路中的总电阻减小,据欧姆定律可知总电流增大,R1两端的电压减小,所以开关闭合后电流表的读数为I2=I1+ΔI=0.4 A+0.3 A=0.7 A,电压表的读数为U2=U1-ΔU=2.4 V-0.3 V=2.1 V;‎ 当S断开时,有R1== Ω=6 Ω;‎ 当S闭合时,R1、R2并联阻值为 R并== Ω=3 Ω;‎ 根据并联电阻的特点R并=,‎ 代入数据解得R2=6 Ω。‎ ‎(2)由公式E=U外+Ir得 当S断开时,E=U1+I1(R3+r)‎ 当S闭合时有E=U2+I2(R3+r)‎ 联立并代入数据解得 E=2.8 V,r=0.5 Ω。‎ ‎(3)P=U2I2=2.1×0.7 W=1.47 W。‎ 答案 (1)6 Ω 6 Ω (2)2.8 V 0.5 Ω (3)1.47 W

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