专题28 闭合电路欧姆定律及其应用

昌乐及第中学高三物理一轮复习导学案主备：审核：时间：NO.28专题28闭合电路欧姆定律及其应用【考纲要求】考纲要求深度解读闭合电路的欧姆定律Ⅱ部分电路的欧姆定律与闭合电路的欧姆定律是电学的基本规律，以这两个定律为中心展开的串并联电路、闭合电路的动态分析、含电容电路分析等也时常在选择题中出现．特别是新的《高考大纲》把闭合电路欧姆定律的要求提高了，须重视起来.【要点、难点】一、电源电动势和内电阻思考1：电动势与电压的区别？电动势和内阻求解有哪些方法？二、闭合电路欧姆定律及其应用思考1：闭合电路的欧姆定律使用条件，他与部分电路欧姆定律区别？思考2：总结电路动态分析的步骤？【探究突破】电源、内阻：【例1】下列关于电源的说法，正确的是()A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大B．电动势就是电源两端的电压C．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大D．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大练习1．下列关于电动势的说法正确的是()A．电源是通过静电力把其他形式的能转化为电能的装置B．在电源内部正电荷从低电势处向高电势处移动C．电源电动势反应了电源内部非静电力做功的本领D．把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势也将发生变化闭合电路的欧姆定律【例2】如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图象，下列说法中正确的是()A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B．电流都是I0时，两电源的内电压相等C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势D．电源甲的内电阻小于电源乙的内电阻练习2．(多选)如图甲所示，其中R两端电压u随通过该电阻的直流电流I的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0V(内阻不计)，且R1＝1000Ω(不随温度变化)．若改变R2，使AB与BC间的电压相等，这时()A．R的阻值为1000ΩB．R的阻值为1333ΩC．通过R的电流为1.5mAD．通过R的电流为2.0mA闭合电路的功率【例3】如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R为可变电阻，其余电阻为定值电阻．则开关S闭合后，当R变小时，以下说法正确的是()A．电阻R1的功率变大B．电阻R2的功率变小C．电阻R3的功率变大D．电阻R4的功率变大练习3．如图，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线．则以下说法正确的是()A．电池组的内阻是1ΩB．电阻的阻值为0.33ΩC．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4WD．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W含容电路的分析与计算【例4】如图所示，为了使白炽灯泡L在电路稳定后变得更亮，可以采取的方法有的()A．只减小电容器C两板间的距离B．只增大电容器C两板间的距离C．只增大电阻R1的阻值D．只增大电阻R2的阻值练习4．如图所示，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝7.5Ω，电容器的电容C＝4μF.开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试问这一过程中通过电流表的电量是多少？【巩固提高】1．许多人造卫星都用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成，某电池板的开路电压是600mV，短路电流是30mA，这块电池板的内电阻是()A．60ΩB．40ΩC．20ΩD．10Ω2．如图电路，闭合电键S，待电路中的电流稳定后，减小R的阻值，则()A．电流表的示数减小B．电压表的示数减小C．电阻R2两端的电压减小D．路端电压增大3．电源的效率η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电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ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为()A.、B.、C.、D.、4．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是()A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小5．一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则()A．电动机的内阻为R＝eq\f(E,I)B．电动机的内阻为R＝eq\f(E,I)－eq\f(kmgv,I2)C．电动车的工作效率η＝eq\f(kmgv,EI)D．电动机的发热效率η＝eq\f(EI－kmgv,EI)6．图甲为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，由图可知，两者不成线性关系，这是由于__________________．如图乙所示，将这个电灯与20Ω的定值电阻R串联，接在电动势为8V的电源上，则电灯的实际功率为________W．(不计电流表电阻和电源内阻，保留一位小数)7．在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件，其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝。如图所示，当进气管道中的冷空气流速越大时，电阻R两端的电压U0就变得越高，反之，电压U0就越低。这样，管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制，如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出，放在实验室中测量这种电热丝的伏安特性曲线，得到结果正确的是（）8．如图所示，已知电源的内阻r＝2Ω，定值电阻R1＝0.5Ω，求：(1)当滑动变阻器R2的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？(2)当滑动变阻器R2的阻值为多大时，电源的输出功率最大？(3)当滑动变阻器R2的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？【我的反思】【探究突破】【例1】D练习1:BC【例2】AC练习2．解析要使AB与BC间的电压相等，即有E＝UAB＋UBC，UAB＝UBC，解得UBC＝3.5V。而UBC＝U＋IR1，即U＝UBC－IR1，将UBC＝3.5V，R1＝1000Ω代入得U＝3.5－1000I，在题给图像中作出函数关系U＝3.5－1000I的图像，两图像的交点对应的横纵坐标I＝1.5mA，U＝2V即为公共解，由IR＝U解得R＝eq\f(U,I)＝1333Ω。答案BC【例3】A练习3．AD【例4】D练习4．ΔQ＝1.92×10－5C【巩固提高】1．C2．B3．D4．B5．解析根据能量守恒定律，EI＝I2R＋kmgv，所以电动机的内阻为R＝eq\f(E,I)－eq\f(kmgv,I2)，选项A错误、B正确；电动车的工作效率等于输出功率与总功率之比，即η＝eq\f(kmgv,EI)，所以C正确；电动机的发热效率η＝eq\f(EI－kmgv,EI)，D正确。答案BCD6．解析：(1)I与U不成线性关系，是由于随着电压增大，灯变亮，灯丝温度升高，电阻率变大，电阻变大．(2)根据闭合电路欧姆定律：E＝IR＋UL得到：8＝UL＋20I在甲图中画出此方程的图象如图.由图象得出：该图象与原图线的交点为此电路对应的电流和电压值，故电路中小灯泡两端电压为U＝2.2V，电流I＝0.29A，所以功率P＝UI≈0.6W.7．解析电阻R两端的电压U0越高，电流I就越大，由闭合电路欧姆定律得I＝eq\f(E,R＋r＋R电热)，则电热丝的电阻越小，符合这个规律的图是C。答案C8．解：(1)因为R1是定值电阻，其功率P1＝I1R1，所以当R2＝0时，I1最大，则电阻R1的