题目
25 . 电源电动势为 4V,内电阻为 2Ω,当外接 2 Ω 时,电路中的电流和电源端电压分别为A. 2A 2VB. 2A 4VC. 1A 4VD. 1A 2V
25 . 电源电动势为 4V,内电阻为 2Ω,当外接 2 Ω 时,电路中的电流和电源端电压分别为
A. 2A 2V
B. 2A 4V
C. 1A 4V
D. 1A 2V
题目解答
答案
D. 1A 2V
解析
本题考查闭合电路欧姆定律的应用,关键在于正确计算电路中的总电流和电源的端电压。
核心思路:
- 总电流由电动势和内外电阻之和决定,公式为 $I = \frac{E}{R + r}$。
- 端电压可通过外电阻与电流的乘积计算,即 $U = IR$,或通过电动势减去内压降计算,即 $U = E - Ir$。
易错点:忽略内电阻,直接用电动势除以外电阻计算电流,导致错误。
步骤1:计算总电流
根据闭合电路欧姆定律:
$I = \frac{E}{R + r} = \frac{4\,\text{V}}{2\,\Omega + 2\,\Omega} = \frac{4}{4} = 1\,\text{A}$
步骤2:计算端电压
方法一:通过外电阻计算
$U = IR = 1\,\text{A} \times 2\,\Omega = 2\,\text{V}$
方法二:通过电动势与内压降计算
内压降为 $I r = 1\,\text{A} \times 2\,\Omega = 2\,\text{V}$,则端电压为:
$U = E - I r = 4\,\text{V} - 2\,\text{V} = 2\,\text{V}$
结论:电流为 $1\,\text{A}$,端电压为 $2\,\text{V}$,对应选项D。