《2025年教材完全解读高中物理必修第三册粤教版》

例4-1 2025·河源中学检测
(多选)在如图所示的电路中,电源电动势$E$和内阻$r$均为定值,当外电路电阻$R$发生变化时,回路电流$I$、路端电压$U$、内电压$U'$都将随之发生变化。下列图像能正确表示其变化规律的是()。

A.图A
B.图B
C.图C
D.图D
解 由闭合电路欧姆定律有
$I = \frac{E}{R + r}$, ①
$U = E - Ir = E - \frac{E}{R + r}r = \frac{R}{R + r}E$, ②
$U' = Ir = \frac{r}{R + r}E$, ③
根据①式可知,$I$随$R$的增大单调递减,但不是线性变化,利用数学知识可知A正确。将②式变形可得$U = \frac{1}{1 + \frac{r}{R}}E$,利用数学知识可知B正确,D错误。根据③式可知,C错误。
答 AB

答案： AB

例4-2
(多选)A、B两电源分别供电时其路端电压与电流的关系图线如图所示,则下列说法正确的是()。






A.电源电动势$E_A = E_B$
B.电源内阻$r_A = r_B$
C.电源A的短路电流为$0.2\ A$
D.电源B的短路电流为$0.3\ A$
解 由闭合电路欧姆定律得$U = E - Ir$,当$I = 0$时,$U = E$,$U - I$图线的斜率的绝对值的大小等于电源内阻大小。由题图可得,A的电动势为$2.0\ V$,B的电动势为$1.5\ V$,即电源电动势$E_A ＞ E_B$,故A错误。两图线平行,说明电源的内阻相等,即$r_A = r_B$,故B正确。电源A的短路电流为$I_A = \frac{E_A}{r_A} = \frac{2}{\frac{2 - 1}{0.2}}\ A = 0.4\ A$,故C错误。电源B的短路电流为$I_B = \frac{E_B}{r_B} = \frac{1.5}{\frac{1.5 - 1}{0.1}}\ A = 0.3\ A$,故D正确。
答 BD

答案： BD

例4-3 2025·湛江一中检测
(多选)某电源的路端电压随干路电流的变化关系和某一定值电阻$R$两端的电压与通过该电阻的电流关系的$U - I$图像如图所示。若将该电源与定值电阻$R$串联构成闭合回路,下列分析正确的是()。

A.甲反映定值电阻$R$的$U - I$关系,$R = 4\ \Omega$
B.乙反映电源的$U - I$关系,其电动势$E = 5.0\ V$
C.电源内阻是$\frac{5}{3}\ \Omega$
D.该电源的短路电流是$3\ A$
解 甲反映定值电阻$R$的$U - I$关系,$R = \frac{4.0\ V}{1.0\ A} = 4\ \Omega$,故A正确;乙反映电源的$U - I$关系,根据闭合电路欧姆定律得电源所在电路的路端电压$U = E - Ir$,当$I = 0$时$U = E$,即电源电动势$E = 5.0\ V$,故B正确;电源的内阻$r$等于乙图线斜率绝对值的大小,即$r = \frac{5.0 - 4.0}{1.0 - 0}\ \Omega = 1\ \Omega$,电源短路电流$I_{ 短} = \frac{E}{r} = 5\ A$,故C、D错误。
答 AB

答案： AB

例4-4
(多选)如图所示为某一电源的$U - I$图像,由图可知()。

A.电源电动势为$2\ V$
B.电源内阻为$\frac{1}{3}\ \Omega$
C.电源短路时电流为$6\ A$
D.电路路端电压为$1\ V$时,电路中电流为$5\ A$
解 由闭合电路欧姆定律有$U = E - Ir$,当$I = 0$时,$U = E$,由题图读出电源的电动势$E = 2\ V$,故A正确。电源的内阻等于图线斜率的绝对值,则有$r = \left| \frac{\Delta U}{\Delta I} \right| = \frac{2 - 0.8}{6}\ \Omega = 0.2\ \Omega$,故B错误。电源短路时路端电压$U = 0$,电流$I_{ 短} = \frac{E}{r} = \frac{2}{0.2}\ A = 10\ A$,故C错误。当路端电压$U = 1\ V$时,由$E = U + Ir$,可得$I = \frac{E - U}{r} = \frac{2 - 1}{0.2}\ A = 5\ A$,故D正确。
答 AD

答案： AD