兩個相同的電阻R，串聯(lián)起來接在電動勢為E的電源上，此時電路中的電流強度為I；若將這兩個電阻并聯(lián)起來，仍然接在該電源上，則電路中的總電流為
5
2
I．由此可知電源的內(nèi)阻為（　�。�
分析：根據(jù)閉合電路歐姆定律分別對兩個電阻串聯(lián)和并聯(lián)情況研究，列出含有電動勢和內(nèi)阻的兩個方程，聯(lián)立求解電動勢和內(nèi)阻．
解答：解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得
E=I1（2R+r）=I（2R+r）        ①
E=I2（0.5R+r）=2.5I（0.5R+r）  ②
聯(lián)立①②，解得E=2.5IR，r=
1
2
R；
故選A．
點評：本題考查應(yīng)用閉合電路歐姆定律研究電源電動勢和內(nèi)阻的能力，常常根據(jù)兩種情況列方程組求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?海淀區(qū)模擬）（1）為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，可通過如圖1所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同的橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹�，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況．
現(xiàn)有主要的探究步驟如下：
a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…；
b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度v1、v2、v3…；
c．做出W-v圖象；
d．分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝
v
等關(guān)系．
①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測量工具？答：
刻度尺
刻度尺
．
②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是
ABC
ABC
．（填寫選項前的序號）
A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放
B．實驗中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力
C．應(yīng)在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v
D．必須測量出小車的質(zhì)量
（2）利用如圖2所示電路測量電壓表內(nèi)電阻RV，該電壓表量程為500mV，內(nèi)電阻約為100Ω．某同學(xué)設(shè)計的實驗過程如下：
a．按電路圖正確連接好電路，將滑動變阻器R1的滑動頭移到左端
b．閉合開關(guān)S1和S2并調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針指到滿刻度
c．保持開關(guān)S1閉合以及滑動變阻器R1的滑動頭位置不變，斷開S2，調(diào)整電阻箱R2的阻值，使電壓表的指針指到滿刻度的一半
d．讀出此時電阻箱R2的阻值R測，即為電壓表內(nèi)電阻的測量值
①在備選的實驗器材中，有兩個滑動變阻器可供選擇，它們的銘牌上分別標有：
A．“500Ω，1A”B．“10Ω，2A”
在保證各實驗器材均能正常工作的前提下，為盡可能提高測量精度且便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器R1應(yīng)選用
B
B
．（選填“A”或“B”）
②用上述方法得到的電壓表內(nèi)電阻的測量值R測
大于
大于
電壓表內(nèi)電阻的真實值R真．（選填“大于”、“等于”或“小于”）
③若實驗中測得的結(jié)果R測=100Ω，要將這個電壓表改裝成量程為5V的電壓表，則應(yīng)串聯(lián)一個阻值為R串=
900
900
Ω的定值電阻．
④為了使上述根據(jù)R測計算后改裝的電壓表能更準確地測量電壓，下面四種做法中可行的是
D
D
．（填寫選項前的序號）
A．在R串旁邊再串聯(lián)一個比R串小得多的電阻
B．在R串旁邊再串聯(lián)一個比R串大得多的電阻
C．在R串兩端再并聯(lián)一個比R串小得多的電阻
D．在R串兩端再并聯(lián)一個比R串大得多的電阻．

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科目：高中物理 來源：2012年人教版高中物理選修1-1 1.6流的熱效應(yīng)練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

計算電功率的三個公式P=IU,P=I2R,P=U2/R的適用范圍,以下說法中正確的是: (    )

A．這三個公式的適用范圍相同

B．第一個公式普遍適用,后兩個公式只適用于純電阻

C．第一個公式適用于無電阻的電路,后兩個公式只適用于有電阻的電路

D．三個公式的適用范圍與電路串,并聯(lián)的方式無關(guān)

 

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科目：高中物理 來源：2012年北京市海淀區(qū)高考物理零模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，可通過如圖1所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同的橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹耍鹌そ畹闹醒攵紥煸谛≤嚽岸松戏降男煦^上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況．
現(xiàn)有主要的探究步驟如下：
a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W…；
b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度v1、v2、v3…；
c．做出W-v圖象；
d．分析W-v圖象．如果W-v圖象是一條直線，表明W∝v；如果不是直線，可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等關(guān)系．
①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外，還需要哪種測量工具？答：______．
②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是______．（填寫選項前的序號）
A．小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放
B．實驗中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力
C．應(yīng)在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v
D．必須測量出小車的質(zhì)量
（2）利用如圖2所示電路測量電壓表內(nèi)電阻RV，該電壓表量程為500mV，內(nèi)電阻約為100Ω．某同學(xué)設(shè)計的實驗過程如下：
a．按電路圖正確連接好電路，將滑動變阻器R1的滑動頭移到左端
b．閉合開關(guān)S1和S2并調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針指到滿刻度
c．保持開關(guān)S1閉合以及滑動變阻器R1的滑動頭位置不變，斷開S2，調(diào)整電阻箱R2的阻值，使電壓表的指針指到滿刻度的一半
d．讀出此時電阻箱R2的阻值R測，即為電壓表內(nèi)電阻的測量值
①在備選的實驗器材中，有兩個滑動變阻器可供選擇，它們的銘牌上分別標有：
A．“500Ω，1A”B．“10Ω，2A”
在保證各實驗器材均能正常工作的前提下，為盡可能提高測量精度且便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器R1應(yīng)選用______．（選填“A”或“B”）
②用上述方法得到的電壓表內(nèi)電阻的測量值R測______電壓表內(nèi)電阻的真實值R真．（選填“大于”、“等于”或“小于”）
③若實驗中測得的結(jié)果R測=100Ω，要將這個電壓表改裝成量程為5V的電壓表，則應(yīng)串聯(lián)一個阻值為R串=______Ω的定值電阻．
④為了使上述根據(jù)R測計算后改裝的電壓表能更準確地測量電壓，下面四種做法中可行的是______．（填寫選項前的序號）
A．在R串旁邊再串聯(lián)一個比R串小得多的電阻
B．在R串旁邊再串聯(lián)一個比R串大得多的電阻
C．在R串兩端再并聯(lián)一個比R串小得多的電阻
D．在R串兩端再并聯(lián)一個比R串大得多的電阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

第九部分 穩(wěn)恒電流

第一講 基本知識介紹

第八部分《穩(wěn)恒電流》包括兩大塊：一是“恒定電流”，二是“物質(zhì)的導(dǎo)電性”。前者是對于電路的外部計算，后者則是深入微觀空間，去解釋電流的成因和比較不同種類的物質(zhì)導(dǎo)電的情形有什么區(qū)別。

應(yīng)該說，第一塊的知識和高考考綱對應(yīng)得比較好，深化的部分是對復(fù)雜電路的計算（引入了一些新的處理手段）。第二塊雖是全新的內(nèi)容，但近幾年的考試已經(jīng)很少涉及，以至于很多奧賽培訓(xùn)資料都把它刪掉了。鑒于在奧賽考綱中這部分內(nèi)容還保留著，我們還是想粗略地介紹一下。

一、歐姆定律

1、電阻定律

a、電阻定律 R = ρ

b、金屬的電阻率 ρ = ρ0（1 + αt）

2、歐姆定律

a、外電路歐姆定律 U = IR ，順著電流方向電勢降落

b、含源電路歐姆定律

在如圖8-1所示的含源電路中，從A點到B點，遵照原則：①遇電阻，順電流方向電勢降落（逆電流方向電勢升高）②遇電源，正極到負極電勢降落，負極到正極電勢升高（與電流方向無關(guān)），可以得到以下關(guān)系

UA ? IR ? ε ? Ir = UB 

這就是含源電路歐姆定律。

c、閉合電路歐姆定律

在圖8-1中，若將A、B兩點短接，則電流方向只可能向左，含源電路歐姆定律成為

UA + IR ? ε + Ir = UB = UA

即 ε = IR + Ir ，或 I = 

這就是閉合電路歐姆定律。值得注意的的是：①對于復(fù)雜電路，“干路電流I”不能做絕對的理解（任何要考察的一條路均可視為干路）；②電源的概念也是相對的，它可以是多個電源的串、并聯(lián)，也可以是電源和電阻組成的系統(tǒng)；③外電阻R可以是多個電阻的串、并聯(lián)或混聯(lián)，但不能包含電源。

二、復(fù)雜電路的計算

1、戴維南定理：一個由獨立源、線性電阻、線性受控源組成的二端網(wǎng)絡(luò)，可以用一個電壓源和電阻串聯(lián)的二端網(wǎng)絡(luò)來等效。（事實上，也可等效為“電流源和電阻并聯(lián)的的二端網(wǎng)絡(luò)”——這就成了諾頓定理。）

應(yīng)用方法：其等效電路的電壓源的電動勢等于網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，其串聯(lián)電阻等于從端鈕看進去該網(wǎng)絡(luò)中所有獨立源為零值時的等效電阻。

2、基爾霍夫（克�？品颍┒�

a、基爾霍夫第一定律：在任一時刻流入電路中某一分節(jié)點的電流強度的總和，等于從該點流出的電流強度的總和。

例如，在圖8-2中，針對節(jié)點P ，有

I2 + I3 = I1 

基爾霍夫第一定律也被稱為“節(jié)點電流定律”，它是電荷受恒定律在電路中的具體體現(xiàn)。

對于基爾霍夫第一定律的理解，近來已經(jīng)拓展為：流入電路中某一“包容塊”的電流強度的總和，等于從該“包容塊”流出的電流強度的總和。

b、基爾霍夫第二定律：在電路中任取一閉合回路，并規(guī)定正的繞行方向，其中電動勢的代數(shù)和，等于各部分電阻（在交流電路中為阻抗）與電流強度乘積的代數(shù)和。

例如，在圖8-2中，針對閉合回路① ，有

ε3 ? ε2 = I3 ( r3 + R2 + r2 ) ? I2R2 

基爾霍夫第二定律事實上是含源部分電路歐姆定律的變體（☆同學(xué)們可以列方程 UP = … = UP得到和上面完全相同的式子）。

3、Y?Δ變換

在難以看清串、并聯(lián)關(guān)系的電路中，進行“Y型?Δ型”的相互轉(zhuǎn)換常常是必要的。在圖8-3所示的電路中

☆同學(xué)們可以證明Δ→ Y的結(jié)論…

Rc = 

Rb = 

Ra = 

Y→Δ的變換稍稍復(fù)雜一些，但我們?nèi)匀豢梢缘玫?/p>

R1 = 

R2 = 

R3 = 

三、電功和電功率

1、電源

使其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。如發(fā)電機、電池等。發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�；干電池、蓄電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�；光電池是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽辉与姵厥菍⒃雍朔派淠苻D(zhuǎn)變?yōu)殡娔�；在電子設(shè)備中，有時也把變換電能形式的裝置，如整流器等，作為電源看待。

電源電動勢定義為電源的開路電壓，內(nèi)阻則定義為沒有電動勢時電路通過電源所遇到的電阻。據(jù)此不難推出相同電源串聯(lián)、并聯(lián)，甚至不同電源串聯(lián)、并聯(lián)的時的電動勢和內(nèi)阻的值。

例如，電動勢、內(nèi)阻分別為ε1 、r1和ε2 、r2的電源并聯(lián)，構(gòu)成的新電源的電動勢ε和內(nèi)阻r分別為（☆師生共同推導(dǎo)…）

ε = 

r = 

2、電功、電功率

電流通過電路時，電場力對電荷作的功叫做電功W。單位時間內(nèi)電場力所作的功叫做電功率P 。

計算時，只有W = UIt和P = UI是完全沒有條件的，對于不含源的純電阻，電功和焦耳熱重合，電功率則和熱功率重合，有W = I2Rt = t和P = I2R = 。

對非純電阻電路，電功和電熱的關(guān)系依據(jù)能量守恒定律求解。 

四、物質(zhì)的導(dǎo)電性

在不同的物質(zhì)中，電荷定向移動形成電流的規(guī)律并不是完全相同的。

1、金屬中的電流

即通常所謂的不含源純電阻中的電流，規(guī)律遵從“外電路歐姆定律”。

2、液體導(dǎo)電

能夠?qū)щ姷囊后w叫電解液（不包括液態(tài)金屬）。電解液中離解出的正負離子導(dǎo)電是液體導(dǎo)電的特點（如：硫酸銅分子在通常情況下是電中性的，但它在溶液里受水分子的作用就會離解成銅離子Cu2+和硫酸根離子S，它們在電場力的作用下定向移動形成電流）。

在電解液中加電場時，在兩個電極上（或電極旁）同時產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的過程叫作“電解”。電解的結(jié)果是在兩個極板上（或電極旁）生成新的物質(zhì)。

液體導(dǎo)電遵從法拉第電解定律——

法拉第電解第一定律：電解時在電極上析出或溶解的物質(zhì)的質(zhì)量和電流強度、跟通電時間成正比。表達式：m = kIt ＝ KQ （式中Q為析出質(zhì)量為m的物質(zhì)所需要的電量；K為電化當(dāng)量，電化當(dāng)量的數(shù)值隨著被析出的物質(zhì)種類而不同，某種物質(zhì)的電化當(dāng)量在數(shù)值上等于通過1C電量時析出的該種物質(zhì)的質(zhì)量，其單位為kg/C。）

法拉第電解第二定律：物質(zhì)的電化當(dāng)量K和它的化學(xué)當(dāng)量成正比。某種物質(zhì)的化學(xué)當(dāng)量是該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M（克原子量）和它的化合價n的比值，即 K =  ，而F為法拉第常數(shù)，對任何物質(zhì)都相同，F(xiàn) = 9.65×104C/mol 。

將兩個定律聯(lián)立可得：m = Q 。

3、氣體導(dǎo)電

氣體導(dǎo)電是很不容易的，它的前提是氣體中必須出現(xiàn)可以定向移動的離子或電子。按照“載流子”出現(xiàn)方式的不同，可以把氣體放電分為兩大類——

a、被激放電

在地面放射性元素的輻照以及紫外線和宇宙射線等的作用下，會有少量氣體分子或原子被電離，或在有些燈管內(nèi)，通電的燈絲也會發(fā)射電子，這些“載流子”均會在電場力作用下產(chǎn)生定向移動形成電流。這種情況下的電流一般比較微弱，且遵從歐姆定律。典型的被激放電情形有

b、自激放電

但是，當(dāng)電場足夠強，電子動能足夠大，它們和中性氣體相碰撞時，可以使中性分子電離，即所謂碰撞電離。同時，在正離子向陰極運動時，由于以很大的速度撞到陰極上，還可能從陰極表面上打出電子來，這種現(xiàn)象稱為二次電子發(fā)射。碰撞電離和二次電子發(fā)射使氣體中在很短的時間內(nèi)出現(xiàn)了大量的電子和正離子，電流亦迅速增大。這種現(xiàn)象被稱為自激放電。自激放電不遵從歐姆定律。

常見的自激放電有四大類：輝光放電、弧光放電、火花放電、電暈放電。

4、超導(dǎo)現(xiàn)象

據(jù)金屬電阻率和溫度的關(guān)系，電阻率會隨著溫度的降低和降低。當(dāng)電阻率降為零時，稱為超導(dǎo)現(xiàn)象。電阻率為零時對應(yīng)的溫度稱為臨界溫度。超導(dǎo)現(xiàn)象首先是荷蘭物理學(xué)家昂尼斯發(fā)現(xiàn)的。

超導(dǎo)的應(yīng)用前景是顯而易見且相當(dāng)廣闊的。但由于一般金屬的臨界溫度一般都非常低，故產(chǎn)業(yè)化的價值不大，為了解決這個矛盾，科學(xué)家們致力于尋找或合成臨界溫度比較切合實際的材料就成了當(dāng)今前沿科技的一個熱門領(lǐng)域。當(dāng)前人們的研究主要是集中在合成材料方面，臨界溫度已經(jīng)超過100K，當(dāng)然，這個溫度距產(chǎn)業(yè)化的期望值還很遠。

5、半導(dǎo)體

半導(dǎo)體的電阻率界于導(dǎo)體和絕緣體之間，且ρ

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科目：高中物理 來源： 題型：

計算電功率的三個公式P=IU，P=I2R，P=U2/R的適用范圍，以下說法中正確的是（　　）?  ?

   A.這三個公式的適用范圍相同?

?B.第一個公式普遍適用，后兩個公式只適用于純電阻??

?C.第一個公式適用于無電阻的電路，后兩個公式只適用于有電阻的電路?

?D.三個公式的適用范圍與電路串、并聯(lián)的方式無關(guān)??

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