2018年高考物理 第八章 恒定电流 第2讲 电动势 闭合电路的欧姆定律教学案（含解析）

1、学必求其心得，业必贵于专精第2讲电动势闭合电路的欧姆定律 教材知识梳理一、电源电动势与内阻1电动势(1)定义：电源在内部移动电荷过程中，_与移动电荷的_的比值(2）定义式：_,单位为_(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为_的本领（通常认为电动势不变）2内阻：电源内部也是导体，其电阻称为_二、闭合电路的欧姆定律1内容：闭合电路中的电流跟_成正比，跟_成反比2表达式：_，只适用于纯电阻电路3路端电压:ueir。答案：一、1。(1)非静电力对电荷做的功w电荷量q (2)ev(3）电能2电源内阻二、1.电源的电动势内、外电路中的电阻之和2i【思维辨析】(1)不管什么电路,只要其中一个电阻增大，

2、则总电阻增大，总电阻一定大于任意一个电阻(）（2)电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱(）(3）电动势等于电源的路端电压()(4)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大（）（5)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大(）答案:(1)（)(2）()（3)（)(4）(）(5)（） 考点互动探究 考点一电阻的串、并联1串、并联电路的几个常用结论（1）当n个等值电阻r0串联或并联时,r串nr0，r并r0.（2)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻,并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻(3）在电路中,某个电阻增大（或减小），则总电阻增大(或减小)（4）某电路中无论电阻怎样连接，

3、该电路消耗的总电功率始终等于各个电阻消耗的电功率之和2电压表、电流表的改装改装为大量程电压表改装为大量程电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻uigrigrg,所以rrgigrg（iig）r,所以r改装后的电表内阻rvrrgrgrar,得u1大于u2，d项正确点评 分析u时，根据电路中所有电阻消耗的电压和是不变的,这部分电路消耗的电压减小多少，另一部分电路消耗的电压就增大多少，分析时一定要根据电路的特点找电阻不变的部分进行分析考向四含容电路的处理8 2016全国卷 阻值相等的四个电阻、电容器c及电池e（内阻可忽略)连接成如图8。239所示电路开关s断开且电流稳定时,c所

4、带的电荷量为q1；闭合开关s，电流再次稳定后,c所带的电荷量为q2。q1与q2的比值为(）图8。23.9a. b. c。 d.答案:c解析 由已知条件及电容定义式c可得：q1u1c，q2u2c，则.s断开时等效电路如图甲所示甲u1ee；s闭合时等效电路如图乙所示，乙u2ee，则,故c正确 规律总结(1)电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所处的支路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上（2)电路稳定时电容器的处理方法:电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，与电容器串联的电阻视为等势体电容器的电压为与之并联的电

5、阻两端的电压（3）电容器所带电荷量的变化的计算：如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之和考点四对电源ui图线的理解和应用两种图像的比较电源u。i图像电阻u.i图像图形物理意义电源的路端电压随电路电流的变化关系电阻两端电压随电阻中的电流的变化关系截距与纵轴交点表示电源电动势e,与横轴交点表示电源短路电流过坐标轴原点,表示电流为零时两端电压为零坐标u、i的乘积表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率坐标u、i的比值表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同每一

6、点对应的比值均等大,表示此电阻的大小斜率的绝对值电源内阻r电阻大小9 如图8。23.10所示,直线a为某电源的ui图线，曲线b为某小灯泡的ui图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是（）图8。2310a4 w,8 w b2 w，4 w c2 w，3 w d4 w，6 w答案：d解析 用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率p出ui22 w4 w，电源的总功率p总ei32 w6 w，d项正确式题 (多选)如图8。23。11所示，直线a为电源的u.i图线,直线b和c分别为电阻r1、r2的u。i图线,用该电源分别与r1、r2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为p

7、1、p2,电源的效率分别为1、2，则（）图8。23。11ap1p2 bp1p2 c12 d12答案：bc解析 p1u1i142 w8 w，p2u2i224 w8 w，a项错误，b项正确；1，2，可得12，c项正确，d项错误 方法技巧两图线的交点表示电源的路端电压与用电器两端的电压相等,通过电源的电流与通过用电器的电流相等，故交点表示该电源单独对该用电器供电的电压和电流【教师备用习题】1飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量若一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mv，短路电流为40 ma.若将该电池板与一阻值为20 的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是（）a0.10 v b0.20

8、v c0.30 v d0.40 v解析 d电源没有接入外电路时，路端电压值等于电源电动势，所以电动势e800 mv。由闭合电路欧姆定律得短路电流i短,所以电源内阻r 20 ，该电源与20 的电阻连成闭合电路时，电路中电流i ma20 ma，所以路端电压uir400 mv0。4 v，d项正确2如图所示，电源为“9 v1 ”的电池组，要将“4 v4 w的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接()a2个 b3个 c4个 d5个解析 d要使灯泡正常发光,灯泡两端电压为4 v,每个灯泡的工作电流为1 a当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，所接灯泡最多，此时电源内电压为5 v,电路中的总电流为5 a

9、，所以最多能接5个灯泡3电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在“测电源电动势和内阻的实验中得到的实验图线如图所示图中u为路端电压，i为干路电流,a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b。由图可知a、b的值分别为（）a。、 b。、 c.、 d。、解析 d由u。i图像可知，若电源的电动势为6u0，则a、b两点处对应的路端电压分别为4u0、2u0,电源的效率，所以a，b.4如图所示,电路中r1、r2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器c的极板水平放置闭合开关s,电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()a增

10、大r1的阻值b增大r2的阻值c增大两板间的距离d断开开关s解析 b为了保证带电油滴悬浮在两板之间静止不动，就要使电容器两板之间的场强e不变电路稳定后，和电容器相串联的电阻对电容器两端的电压不产生影响，而增大r1的阻值将使电容器两端的电压增大，根据e可知,e增大,a项错误；增大r2的阻值，电容器两端的电压不变，e不变，b项正确；增大两板间的距离，e减小,c项错误;断开开关s，电容器两端的电压发生改变,d项错误5(多选）如图所示的电路中,电源电动势为12 v，内阻为2 ，四个电阻的阻值已在图中标出闭合开关s，下列说法正确的有（）a路端电压为10 vb电源的总功率为10 wca、b间电压的大小为5

11、vda、b间用导线连接后,电路的总电流为1 a 解析 ac设四个电阻的等效电阻为r路，由得r路10 ，由闭合电路欧姆定律知，i1 a,设路端电压为u，则uir路1 a10 10 v，选项a正确；电源的总功率pei12 w，选项b错误；设电源负极电势为0 v，则a点电势a0.5 a5 02.5 v，b点电势b0。5 a15 07。5 v,则a、b两点的电势差uabab2。5 v7。5 v5 v，所以a、b间电压的大小为5 v，选项c正确；当将a、b两点用导线连接后，由于导线没有电阻,此时a、b两点电势相等，电路总电阻为9。5 ，电流i a，故选项d错误6（多选)一个t形电路如图所示，电路中的电阻

12、r110 ，r2120 ，r340 .另有一测试电源，电动势为100 v，内阻忽略不计则（）a当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40 b当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40 c当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为80 vd当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80 v解析 ac当c、d端短路时,等效电阻rr140 ，a正确；当a、b端短路时，等效电阻rr2128 ，b错误；当a、b两端接通测试电源时，根据欧姆定律得i a2 a，所以ucdir380 v，c正确；当c、d两端接测试电源时，i a a,uabir325 v，d错误7（多选)2016衡水中学模拟 在如

13、图所示的图像中,直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线为某一电阻r的u。i图线用该电源直接与电阻r相连组成闭合电路由图像可知(）a电源的电动势为3 v，内阻为0。5 b电阻r的阻值为1 c电源的输出功率为2 wd电源的效率为66.7解析 abd图线与纵轴的交点表示电源电动势e为3 v,图线的斜率的绝对值表示电源内阻r为0。5 ,a项正确;图线的斜率表示电阻r的阻值为1 ,b项正确；由、图线的交点坐标可知电流i2 a，路端电压u2 v，电源输出功率pui4 w，c项错误;电源效率10066。7，d项正确8（多选)如图所示电路中，电源内阻忽略不计闭合开关，电压表示数为u，电流表示数为i；在

14、滑动变阻器r1的滑片p由a端滑到b端的过程中（）au先变大后变小bi先变小后变大cu与i比值先变大后变小du变化量与i变化量比值等于r3解析 bc据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故选项a错误;滑片滑动过程中，r1两部分并联的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增大，故选项b、c正确；由于电压表示数没有变化，故选项d错误92016上海静安期末 如图所示电路中，灯l标有“6 v3 w”，定值电阻r14 ，r210 ,电源内阻r2 ，当滑片p滑到最下端时，电流表读数为1 a，此时灯l恰好正常发光，试求:(1）滑动变阻器最大值r;（2)当滑片p滑到最上端时，电流表的读数；（3)当滑片p位于滑动变阻器的中点时，变阻器消耗的功率答案 （1）12 （2）2 a（3）3。84 w解析 （1）灯l的电阻：rl 12 当p滑到下端时，r2被短路，灯l与整个变阻器r并联,此时灯正常发光，通过灯l的电流为：il a0.5 a通过变阻器r的电流为iriil1 a0。5 a0.5 a即滑动变阻器最大值rrl12 （2）电源电动势eir1r1