第2課時(shí)閉合電路的功率和效率歐姆表的原理目錄01.核心要點(diǎn)·快突破02.教學(xué)效果·勤檢測03.課時(shí)訓(xùn)練·提素能核心要點(diǎn)·快突破互動探究深化認(rèn)知

01要點(diǎn)一

閉合電路的功率和效率1.純電阻電路中電源的最大輸出功率

（2）當(dāng)R＜r時(shí)，R↑→P出↑。（3）當(dāng)R＞r時(shí)，R↑→P出↓。

（3）對于外電路中部分不變電阻來說，可以寫出其功率表達(dá)式，

利用數(shù)學(xué)知識求其極值?！镜淅?】

如圖所示的電路中，電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，電動機(jī)的電阻R0＝1.0Ω，電阻R1＝1.5Ω。電動機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)U1＝3.0V，求：（1）電源的總功率；答案：20W

（2）電動機(jī)消耗的電功率和將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率；答案：12W

8W

解析：電動機(jī)兩端的電壓為U＝E－Ir－U1＝（10－2×0.5－3.0）V＝6V電動機(jī)消耗的電功率為P電＝IU＝2×6W＝12W電動機(jī)的熱功率為P熱＝I2R0＝22×1W＝4W電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P機(jī)＝P電－P熱＝（12－4）W＝8W。（3）電源的輸出功率和效率。答案：18W

90％

1.如圖所示，一款微型機(jī)器人的內(nèi)部有一個(gè)直流電動機(jī)，其額定電壓

為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動機(jī)恰好能正常工作，下列說法正確

的是（

）A.電動機(jī)消耗的總功率為EIC.電源的輸出功率為EI－I2r

2.如圖所示，線段A為某電源的U-I圖線，線段B為某電阻的U-I圖線，

當(dāng)上述電源和電阻組成閉合電路時(shí)，則：（1）電源的輸出功率P出為多大？答案：4W

（2）電源內(nèi)部損耗的電功率是多少？答案：2W

解析：電源內(nèi)部損耗的電功率P內(nèi)＝I2r＝2W。（3）電源的效率η為多大？答案：66.7％

要點(diǎn)二

歐姆表的原理1.歐姆擋測量電阻的原理（1）測量原理：閉合電路的歐姆定律。

（3）歐姆表的內(nèi)阻：式中R＋Rg＋r為歐姆表的內(nèi)阻。（4）歐姆調(diào)零：式中R為變阻器，也叫調(diào)零電阻。通過調(diào)節(jié)它，可

以使歐姆表指針指向“0Ω”位置。2.刻度標(biāo)注刻度標(biāo)注方法標(biāo)注位置“0Ω”紅、黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指

針滿偏，被測電阻Rx＝0滿偏電流Ig處“∞”紅、黑表筆不接觸，表頭指針不偏轉(zhuǎn)，

被測電阻Rx＝∞電流為零處中值電

阻Rx＝r＋R＋Rg刻度盤正中央“Rx”與Rx對應(yīng)的電流I

處【典例2】

歐姆表的工作原理圖如圖所示。（1）若表頭的滿偏電流為Ig＝500μA，干電池的電動勢為1.5V，把靈敏電流表的電流刻度值對應(yīng)的歐姆表電阻值填在下表中：電流刻度0200μA300μA500μA電阻刻度∞4.5×103Ω2×103Ω04.5×103Ω2×103Ω0

3000

6000

把一量程為6mA、內(nèi)阻為100Ω的電流表改裝成歐姆表，電路如圖所

示，現(xiàn)備有如下器材：A.電源E＝3V（內(nèi)阻不計(jì)）；B.變阻器0～

100Ω；C.變阻器0～500Ω；D.紅表筆；E.黑表筆。（1）變阻器選用

?。

C

（2）紅表筆接

端，黑表筆接

端。（均選填“M”或“N”）解析：紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極，黑表筆

接內(nèi)部電源的正極，所以紅表筆接N端，黑表筆接M端。N

M

（3）按正確方法測量Rx，指針指在電流表2mA刻度處，則電阻值

應(yīng)為

Ω；若指在電流表3mA刻度處，則電阻值應(yīng)

為

Ω。

1000

500

教學(xué)效果·勤檢測強(qiáng)化技能查缺補(bǔ)漏

021.將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測得電阻箱所消耗的功率P

隨電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖所示，由此可知（

）A.電源最大輸出功率可能大于45WB.電源內(nèi)阻一定等于5ΩC.電源電動勢為45VD.電阻箱所消耗的功率P最大時(shí)，電源效率大于50％解析：

由題圖可知，電阻箱所消耗的功率P的最大值為45W，

所以電源最大輸出功率為45W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由電源輸出功率最大

的條件可知，電源輸出功率最大時(shí)，外電路電阻的阻值等于電源內(nèi)

阻，所以電源內(nèi)阻一定等于5Ω，選項(xiàng)B正確；由電阻箱所消耗的功

率P為最大值45W時(shí)，電阻箱讀數(shù)為R＝5Ω可知，電流I＝3A，電

源電動勢E＝I（R＋r）＝30V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電阻箱所消耗的功率P

最大時(shí)，電源效率為50％，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

A.4RB.3RC.9RD.27R

3.（多選）如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源的電

動勢，r為電源的內(nèi)阻，以下說法正確的是（

）A.當(dāng)R2＝R1＋r時(shí)，R2上的功率最大B.當(dāng)R1＝R2＋r時(shí)，R1上的功率最大C.當(dāng)R2增大時(shí)，電源的效率變大D.當(dāng)R2＝0時(shí)，電源的輸出功率一定最小

4.如圖所示，已知電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，保護(hù)電阻R0＝0.5

Ω，求：（1）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，保護(hù)電阻R0消耗的電功率最大，并

求這個(gè)最大值；答案：0

8W

（2）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R消耗的功率PR最大，并求

這個(gè)最大值。答案：1.5Ω

6W

03課時(shí)訓(xùn)練·提素能分層達(dá)標(biāo)素養(yǎng)提升考點(diǎn)一

閉合電路的功率和效率1.（多選）現(xiàn)有甲、乙、丙三個(gè)電源，電動勢E相同，內(nèi)阻不同，分

別為r甲、r乙、r丙。用這三個(gè)電源分別給定值電阻R供電，已知R＝r

甲＞r乙＞r丙，則將R先后接在這三個(gè)電源上的情況相比較，下列說

法正確的是（

）A.接在甲電源上時(shí)，電源內(nèi)阻消耗的功率最大B.接在甲電源上時(shí)，定值電阻R兩端的電壓最大C.接在乙電源上時(shí)，電源的輸出功率最大D.接在丙電源上時(shí)，電源的輸出功率最大123456789101112

1234567891011122.機(jī)器人的使用開闊了我們的視野，延伸了我們的肢體，增強(qiáng)了我們

的力量，提高了我們的工作效率，將人們從繁重的生產(chǎn)勞動中解放

出來。一款微型機(jī)器人的直流電動機(jī)的額定電壓為U，額定電流為

I，線圈電阻為R，將它接在電源電動勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的

兩極間，電動機(jī)恰能正常工作，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A.電動機(jī)消耗的總功率為UIB.電動機(jī)消耗的熱功率為I2RC.電動機(jī)的輸出功率小于UID.若此時(shí)將電動機(jī)卡住，電動機(jī)的電流仍為I123456789101112解析：

根據(jù)電功率公式P＝UI知，電動機(jī)消耗的總功率為UI，A

正確；根據(jù)熱功率公式P＝I2R知，電動機(jī)消耗的熱功率為I2R，B正

確；電動機(jī)的輸出功率為機(jī)器人的機(jī)械功率，大小為P出＝UI－I2R

＜UI，C正確；電動機(jī)正常工作時(shí)，屬于非純電阻元件，電流比較

小，將電動機(jī)卡住時(shí)，電動機(jī)變成了純電阻元件，電流會變大，D

錯(cuò)誤。1234567891011123.（多選）在如圖甲所示的電路中，電源的U-I圖像如圖乙中的圖線a所示，定值電阻R0的U-I圖像如圖乙中的圖線b所示，滑動變阻器Rx的最大阻值為1Ω，下列說法正確的是（

）A.定值電阻R0的阻值為4ΩB.電源的內(nèi)阻為0.5ΩC.當(dāng)Rx＝0時(shí)電源輸出的功率最大D.在Rx＝0.25Ω時(shí)電源輸出的功率最大123456789101112

1234567891011124.如圖甲所示的電路中，定值電阻R1＝4Ω。可變電阻R的功率隨自身

阻值變化的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示，由此可知（

）A.電源電動勢E＝2VC.增大R，電源效率增大D.增大R，電源效率可能增大，也可能減小123456789101112

1234567891011125.如圖所示，已知電源電動勢E＝20V，內(nèi)阻r＝1Ω，當(dāng)接入定值電

阻R＝4Ω時(shí)，電路中標(biāo)有“3V

4.5W”的燈泡L和內(nèi)阻r'＝0.5Ω

的小型直流電動機(jī)恰能正常工作，求：（1）電路中的電流大小；答案：1.5A

123456789101112（2）電動機(jī)的額定電壓；答案：9.5V

解析：UM＝E－UL－IR－Ir＝（20－3－6－1.5）V＝9.5V。（3）電源的總功率。答案：30W解析：電源的總功率P＝EI＝30W。123456789101112考點(diǎn)二

歐姆表的原理6.如圖所示，用多用電表測量直流電壓U和測量電阻R時(shí)（

）A.前者電流從紅表筆流入多用電表，后者電流從紅表筆流出多用電表B.兩者電流均從紅表筆流入多用電表C.兩者電流均從紅表筆流出多用電表D.前者電流從紅表筆流出多用電表，后者電流從紅表筆流入多用電表123456789101112解析：

題圖所示是多用電表的示意圖，無論是測電壓U還是測

電阻R，電流都是從紅表筆流入多用電表，從黑表筆流出多用電

表，選項(xiàng)B正確。1234567891011127.如圖所示為多用電表歐姆擋的原理示意圖，其中電流表的滿偏電流

為300μA，內(nèi)阻r0＝100Ω，調(diào)零電阻最大阻值為R＝50kΩ，串聯(lián)

的定值電阻R0＝50Ω，電池電動勢E＝1.5V，用它測量電阻Rx的阻

值，能準(zhǔn)確測量的阻值范圍是（

）A.30～80kΩB.3～8kΩC.300～800kΩD.3000～8000kΩ123456789101112

1234567891011128.如圖所示是一個(gè)多用電表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖。表頭G滿偏電流

為0.5mA、內(nèi)阻為10Ω，電池的電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1Ω，滑動

變阻器R0的最大阻值為5000Ω。該歐姆表的刻度值是按電池電動勢

為1.5V標(biāo)定的。當(dāng)電池的電動勢下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時(shí)

仍可調(diào)零。調(diào)零后R0接入電路的阻值將變

（選填“大”或

“小”），若測得某待測電阻阻值為300Ω，則這個(gè)待測電阻的真實(shí)阻值

（選填“大于”“等于”或“小于”）300Ω。小

小于

123456789101112

123456789101112

9.（多選）如圖所示，a表示某電源路端電壓隨電流變化的圖線，b表

示外電阻兩端電壓隨電流變化的圖線，下列判斷正確的是（

）A.陰影部分的面積表示電源內(nèi)阻消耗的功率B.陰影部分的面積表示電源的輸出功率C.當(dāng)α＝β時(shí)，電源的輸出功率最大D.當(dāng)α＝β時(shí)，電源的效率最高123456789101112

12345678910111210.（多選）如圖所示是一個(gè)多用電表內(nèi)部的簡化電路圖。S為單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，可以切換不同的擋位。下列說法正確的是（

）A.當(dāng)開關(guān)S分別接1或2時(shí)，測量的是電流，其中S接1時(shí)量程較大B.當(dāng)開關(guān)S分別接3或4時(shí)，測量的是電阻，其中A是黑表筆C.當(dāng)開關(guān)S分別接3或4時(shí)，測量的是電阻，其中A是紅表筆D.當(dāng)開關(guān)S分別接5和6時(shí)，測量的是電壓，其中S接5時(shí)量程較大123456789101112解析：

由題圖可知，當(dāng)開關(guān)S分別接1或2時(shí)是電流表，接1時(shí)

分流電阻相對較小，故接1時(shí)電表的量程較大，故A正確；測量電

阻時(shí)，歐姆表內(nèi)部應(yīng)接電源，由題圖可知，測電阻只能接3或4，A

與電源的負(fù)極相連，所以A為紅表筆，故B錯(cuò)誤，C正確；由題圖

可知，當(dāng)開關(guān)S分別接5、6時(shí)，測量的是電壓，