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第四章 全電路歐姆定律
【解題指導(dǎo)】
本章練習(xí)題主要是正確而又較靈活地運(yùn)用全電路歐姆定律進(jìn)行 分析計(jì)算。一個(gè)全電路中的電流與電源的電動(dòng)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(gè)電源固定的電路中，通常都認(rèn)為電動(dòng)勢和內(nèi)電阻是不變的，這時(shí)電路中的電流只與外電阻的大小有關(guān)，如上式所示。外電阻的變化會(huì)引起總電流的變化，同時(shí)還會(huì)引起端電壓的變化。端電壓Ｕ=ＩＲ=Ｅ－ＩＲｉ．具體來說，當(dāng)外電阻增大時(shí)，會(huì)導(dǎo)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(gè)特殊狀態(tài)，一般來說，電源的內(nèi)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(zāi)，實(shí)踐中要在電流中安裝保險(xiǎn)裝置。
一。填空題
１.電源就是一種把 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置。
２.全電路中的電流跟電源的 成正比，跟整個(gè)電路的 成反比。這個(gè)規(guī)律叫做全電路歐姆定律。
３.在一個(gè)閉合電路中，端電壓隨外電阻增大而 。
４.當(dāng)外電路斷開時(shí)，端電壓就等于電源的 ；當(dāng)外電路短路時(shí)，端電壓等于 。
５.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(dòng)勢Ｅ＝ Ｖ，內(nèi)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(nèi)阻的電流為０.２Ａ如果內(nèi)阻為１Ω，則電源的電動(dòng)勢為 Ｖ。
７.一個(gè)電源，其電動(dòng)勢為２Ｖ，內(nèi)電阻為０.１Ω，那么電路短路時(shí)的電流是 A，電路斷路時(shí)的端電壓是 V。
８.電源的電動(dòng)勢為３Ｖ，與９Ω的電阻連接成全電路，這時(shí)測得電源兩極之間的電壓為２.７Ｖ，那么電源的內(nèi)電阻為 。
二。判斷題
１.電源電動(dòng)勢是表示電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)大小的物理量。 （ ）
２.電源的電動(dòng)勢就是電源兩極之間的電壓。 （ ）
３.電路閉合時(shí)，電源的電動(dòng)勢在數(shù)值上等于內(nèi)外電阻上的電壓之和。（ ）
４.外電路斷開時(shí)，電流為零，根據(jù)Ｕ＝ＩＲ知，端電壓也等于零。（ ）
５.外電路短路時(shí)，外電阻為零，則電流趨于無窮大。 （ ）
６.電路斷開時(shí)，端電壓等于電源的電動(dòng)勢。 （ ）
７.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。（ ）
８.電動(dòng)勢就是電源內(nèi)部儲(chǔ)存的能量。 （ ）
三。選擇題
１.下列說法中正確的是（ ）
Ａ。電源兩端的電壓是恒定的；
Ｂ。電源的電動(dòng)勢是由電路中的電流決定的；
Ｃ。電源電動(dòng)勢等于內(nèi)，外電壓之和；
Ｄ。電源短路時(shí)，外電壓最大。
２．電源的電動(dòng)勢為６Ｖ，內(nèi)電阻為０.４Ω，當(dāng)外電路斷路時(shí)，電路中的電流和端電壓分別是（ ）
Ａ. ０,６Ｖ； Ｂ。１５Ａ,６Ｖ； Ｃ。１５Ａ，０Ｖ；
Ｄ．０Ａ，０Ｖ．
３．關(guān)于電源的電動(dòng)勢，下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）
Ａ。電源電動(dòng)勢的大小是由電源本身的性質(zhì)決定的；
Ｂ．電源的電動(dòng)勢等于電源沒接入負(fù)載時(shí)兩極的間電壓；
Ｃ。電源的電動(dòng)勢受電路中負(fù)載大小變化的影響；
Ｄ。干電池的電動(dòng)勢大約為１.５Ｖ。
４.下列說法存在問題的是（ ）
Ａ。傍晚時(shí)分的燈光較暗，是因?yàn)榇藭r(shí)并聯(lián)在電路上的用電器較多的
緣故；
Ｂ。因?yàn)殚_路時(shí)端電壓等于電源電動(dòng)勢，所以可以用電壓表直接估測電源的電動(dòng)勢；
Ｃ。因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻通常很小，所以短路電流會(huì)很大，容易造成事故；
Ｄ。如保險(xiǎn)絲熔斷，可以臨時(shí)用鐵絲或銅絲代替保險(xiǎn)絲。
５.在緣故閉合電路中，電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻一定，當(dāng)外電阻減小時(shí)，端電壓和電路中的電流的變化情況是（ ）
Ａ。端電壓變大，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；
Ｄ。端電壓變大，電路中電流變小。
四。計(jì)算題
１．電源的電動(dòng)勢為４Ｖ，內(nèi)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(nèi)阻為０.５Ω，端電壓是３.４５Ｖ，電路中電流是０.５Ａ，求電源的電動(dòng)勢及內(nèi)電阻每分鐘所產(chǎn)生的熱量是多少？
３.電阻Ｒ１和Ｒ２串聯(lián)后接入電動(dòng)勢為２Ｖ，內(nèi)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？
４.有一電源，當(dāng)它與２.９Ω的電阻連接時(shí)，測得電流是０.５Ａ；當(dāng)它與１.４Ω的電阻連接時(shí)，測得電壓是１.４Ｖ，求該電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻各是多少？
【廣角鏡】
氫燃料電池
科學(xué)家們正在研究改進(jìn)一種新型的環(huán)保電池——?dú)淙剂想姵亍Ｋ菍錃鈴碾姵匾欢说膶?dǎo)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(zhì)子）和帶負(fù)電的電子；電子在外電路形成電流，通過適當(dāng)?shù)倪B接即可向負(fù)載輸出電能；氫離子穿過中間的質(zhì)子交換膜到達(dá)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(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，因此能量轉(zhuǎn)化效率較高，可以到達(dá)60%~70%，也無需機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)，極大地減少了運(yùn)行噪聲，并且在轉(zhuǎn)化過程中，不排放任何有毒有害的污染物，副產(chǎn)品就是純凈水。從20世紀(jì)60年代起，人類已經(jīng)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。
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