《2025年步步高大一轮复习讲义物理教科版》

1. 电源
(1)电动势
①定义：非静电力在电源内部将正电荷从电源负极移到正极所做的功$W_{非}$与电荷量$q$的比，$E = \frac{W_{非}}{q}$；
②物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。
(2)内阻：电源内部导体的电阻。

答案： 电能

2. 闭合电路欧姆定律
(1)内容：在外电路只接有电阻元件的情况下，通过闭合电路的电流大小跟电源的电动势成，跟内外电阻之和成；
(2)公式：$I =$(只适用于纯电阻电路)；
(3)其他表达形式
①电势降落表达式：$E = U_{外} + U_{内}$或$E = U_{外} +$(适用于电路)；
②功率表达式：$EI = UI +$。

答案：
(1)正比；反比
(2)$ \frac{E}{R + r}$
(3)①$Ir$；所有
②$I^{2}r$

3. 路端电压与外电阻的关系
(1)一般情况：$U = IR = \frac{E}{R + r} \cdot R = \frac{E}{1 + \frac{r}{R}}$，当$R$增大时，$U$；
(2)特殊情况：
①当外电路断路时，$I = 0$，$U =$；
②当外电路短路时，$I_{短} =$，$U = 0$。

答案：
(1)增大
(2)①$E$ ②$\frac{E}{r}$

【例1】
如图所示的电路中，$R_{1}=2\Omega$，$R_{2}=3\Omega$，$R_{3}=6\Omega$，电压表为理想电表，当开关$S$断开时，电压表示数为$5.0V$；当开关$S$闭合时，电压表示数为$2.4V$，求电源的电动势$E$和内电阻$r$。6.0V　1.0Ω

答案： 例1　6.0V　1.0Ω
解析　根据闭合电路欧姆定律：$E = U + Ir$，当S断开时$R_1$、$R_2$串联，则有$E = U_1 + \frac{U_1}{R_1 + R_2}r$，当S闭合时$R_2$与$R_3$并联后与$R_1$串联，则有$E = U_2 + \frac{U_2}{R_1} (r + \frac{R_2R_3}{R_2 + R_3})$，联立并代入数据解得：$E = 6.0V$，$r = 1.0Ω$。

4. 总电阻变化的几种情况
(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)。
(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小。
(3)在如图甲所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段$R_{并}$与用电器并联，另一段$R_{串}$与并联部分串联。$A$、$B$两端的总电阻与$R_{串}$的变化趋势一致。

(4)在一个定值电阻$R$和一个可变电阻$R_{0}$组成的如图乙所示的电路中，两支路电阻越趋于相等，乙图中电路电阻越大，两支路电阻相等时，乙图中电路电阻最大。

答案：
(1)正确；
(2)正确；
(3)正确；
(4)错误

如图所示，理想电压表$V_{1}$示数为$U_{1}$，理想电压表$V_{2}$示数为$U_{2}$，电路中电流为$I$。

(1)$\frac{U_{1}}{I}$、$\vert \frac{\Delta U_{1}}{\Delta I}\vert$分别表示什么？
(2)$\frac{U_{2}}{I}$、$\vert \frac{\Delta U_{2}}{\Delta I}\vert$分别表示什么？

答案：
(1) $\frac{U_{1}}{I}$表示外电路总电阻（$R_{1}+R_{2}$）；$\vert \frac{\Delta U_{1}}{\Delta I}\vert$表示电源内阻$r$。
(2) $\frac{U_{2}}{I}$表示滑动变阻器接入电路的电阻$R_{2}$；$\vert \frac{\Delta U_{2}}{\Delta I}\vert$表示电源内阻与$R_{1}$之和（$r+R_{1}$）。