第四章 全電路歐姆定律
【解題指導】
本章練習題主要是正確而又較靈活地運用全電路歐姆定律進行 分析計算,。一個全電路中的電流與電源的電動勢成正比,,與電路中的總電阻成反比[I=E/(R+Ri)],。但要注意,,在一個電源固定的電路中,,通常都認為電動勢和內電阻是不變的,,這時電路中的電流只與外電阻的大小有關,,如上式所示,。外電阻的變化會引起總電流的變化,同時還會引起端電壓的變化,。端電壓U=IR=E-IRi.具體來說,,當外電阻增大時,會導致總電流減小,,從而引起端電壓增大,,也就是說端電壓隨外電阻增大而增大,反之,,端電壓隨外電阻減小而減小,。此外,還要弄清楚開路和短路這兩個特殊狀態(tài),,一般來說,,電源的內電阻都很小,所以,,短路電流很大,,為了避免短路造成電源燒壞,甚至引起火災,,實踐中要在電流中安裝保險裝置,。
一,。填空題
1.電源就是一種把 能轉化為 能的裝置,。
?。?span style="FONT-FAMILY: Times New Roman">.全電路中的電流跟電源的 成正比,跟整個電路的 成反比,。這個規(guī)律叫做全電路歐姆定律,。
3.在一個閉合電路中,,端電壓隨外電阻增大而 ,。
4.當外電路斷開時,,端電壓就等于電源的 ,;當外電路短路時,端電壓等于 ,。
?。?span style="FONT-FAMILY: Times New Roman">.某電路外電阻為8Ω,,電路中的電流為0.3A,,已知電源的短路電流是1.5A,則電源的電動勢E= V,,內電阻Ri= ,。
6.一閉合電路,,外電路兩端的端電壓為1.8V,,通過電源內阻的電流為0.2A如果內阻為1Ω,則電源的電動勢為 V,。
?。?span style="FONT-FAMILY: Times New Roman">.一個電源,其電動勢為2V,,內電阻為0.1Ω,,那么電路短路時的電流是 A,電路斷路時的端電壓是 V,。
?。?span style="FONT-FAMILY: Times New Roman">.電源的電動勢為3V,與9Ω的電阻連接成全電路,,這時測得電源兩極之間的電壓為2.7V,,那么電源的內電阻為 。
二,。判斷題
?。?span style="FONT-FAMILY: Times New Roman">.電源電動勢是表示電源把其他形式的能量轉化成電能的本領大小的物理量,。 ?。ā ,。?/span>
2.電源的電動勢就是電源兩極之間的電壓,?! 。ā ,。?/span>
?。?span style="FONT-FAMILY: Times New Roman">.電路閉合時,電源的電動勢在數值上等于內外電阻上的電壓之和,。( ?。?/span>
4.外電路斷開時,,電流為零,,根據U=IR知,端電壓也等于零,。( ?。?/span>
?。?span style="FONT-FAMILY: Times New Roman">.外電路短路時,,外電阻為零,,則電流趨于無窮大?! ,。ā 。?/span>
?。?span style="FONT-FAMILY: Times New Roman">.電路斷開時,,端電壓等于電源的電動勢?! ,。ā 。?/span>
?。?span style="FONT-FAMILY: Times New Roman">.在全電路中,,外電路電阻越大,電路中電流越小,,端電壓也越小,。( )
?。?span style="FONT-FAMILY: Times New Roman">.電動勢就是電源內部儲存的能量,?! 。ā ,。?/span>
三,。選擇題
1.下列說法中正確的是( ?。?/span>
?。痢k娫磧啥说碾妷菏呛愣ǖ?;
?。隆k娫吹碾妱觿菔怯呻娐分械碾娏鳑Q定的,;
?。谩k娫措妱觿莸扔趦?,外電壓之和,;
D,。電源短路時,,外電壓最大。
2.電源的電動勢為6V,,內電阻為0.4Ω,,當外電路斷路時,,電路中的電流和端電壓分別是( ?。?/span>
A.?。?/span>,6V,; B,。15A,6V,; C,。15A,,0V;
D.0A,,0V.
?。常P于電源的電動勢,下列說法中錯誤的是( ?。?/span>
?。?。電源電動勢的大小是由電源本身的性質決定的;
B.電源的電動勢等于電源沒接入負載時兩極的間電壓,;
?。谩k娫吹碾妱觿菔茈娐分胸撦d大小變化的影響,;
?。摹8呻姵氐碾妱觿荽蠹s為1.5V,。
?。?span style="FONT-FAMILY: Times New Roman">.下列說法存在問題的是( )
?。?。傍晚時分的燈光較暗,是因為此時并聯在電路上的用電器較多的
緣故,;
?。隆R驗殚_路時端電壓等于電源電動勢,,所以可以用電壓表直接估測電源的電動勢,;
C,。因為電源的內阻通常很小,,所以短路電流會很大,容易造成事故,;
?。摹H绫kU絲熔斷,,可以臨時用鐵絲或銅絲代替保險絲,。
5.在緣故閉合電路中,,電源電動勢和內電阻一定,,當外電阻減小時,端電壓和電路中的電流的變化情況是( ?。?/span>
?。痢6穗妷鹤兇?,電路中電流變大,;
B,。端電壓變小,,電路中電流變大,;
C,。端電壓變小,,電路中電流變小,;
?。摹6穗妷鹤兇?,電路中電流變小,。
四。計算題
1.電源的電動勢為4V,,內電阻為0.2Ω,,外電阻為1.8Ω,求電路中的電流和端電壓各是多少,?
2.電源的內阻為0.5Ω,,端電壓是3.45V,電路中電流是0.5A,,求電源的電動勢及內電阻每分鐘所產生的熱量是多少,?
3.電阻R1和R2串聯后接入電動勢為2V,內阻為0.1Ω的電路中,,已知R1=4Ω,,它兩端的電壓U1=0.8V。求電阻R2和它兩端的電壓U2各是多少,?
?。?span style="FONT-FAMILY: Times New Roman">.有一電源,當它與2.9Ω的電阻連接時,,測得電流是0.5A,;當它與1.4Ω的電阻連接時,,測得電壓是1.4V,,求該電源的電動勢和內電阻各是多少?
【廣角鏡】
氫燃料電池
科學家們正在研究改進一種新型的環(huán)保電池——氫燃料電池,。它是將氫氣從電池一端的導氣管輸入到陽極,,在陽極催化劑的作用下,氫分子電離為帶正電的氫離子(即質子)和帶負電的電子,;電子在外電路形成電流,,通過適當的連接即可向負載輸出電能;氫離子穿過中間的質子交換膜到達陰極,,與輸入的氧氣(或者空氣)一起在催化劑的作用下生成水,。由于氫燃料電池是通過氫氧的化合作用直接將化學能轉化為電能,,因此能量轉化效率較高,可以到達60%~70%,,也無需機械部件的運動,,極大地減少了運行噪聲,并且在轉化過程中,,不排放任何有毒有害的污染物,,副產品就是純凈水。從20世紀60年代起,,人類已經開始把氫燃料電池用到宇宙飛船上,,既可以為宇宙飛船提供所需要的電能,又可以給宇航員提供可飲用的純凈水,,真可以說是一舉兩得,。