第七章第二讲《闭合电路的欧姆定律》

第2讲电路闭合电路的欧姆定律考点一电路的动态分析判定总电阻变化情况的规律(记一记)1．当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．2．若开关的通、断使串联的用电器增多时，电 路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的 支路增多时，电路的总电阻减小．3．在如图7-2-3所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联．A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致．图7-2-3

2．分析思路【典例1】图7－2－3所示的电路，L1、L2、L3是3只小电灯，R是滑动变阻器，开始时，它的滑片P位于中点位置．当S闭合时，3只小电灯都发光．现使滑动变阻器的滑片P向右移动时，则小电灯L1、L2、L3的变化情况

(

)．

A．L1变亮

B．L2变亮

C．L3变暗

D．L1、L2、L3均变亮图7－2－3答案：BC结论：串反并同【跟踪短训】1．如图7－2－4所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则 (

)．

A.的读数变大，的读数变小

B.的读数变大，的读数变大

C.的读数变小，的读数变小

D.的读数变小，的读数变大图7－2－4答案B【变式跟踪2】如图7-2-5所示，电源电动 势为E，内阻为r，不计电压表和电 流表内阻对电路的影响，当电键闭 合后，两小灯泡均能发光．在将滑 动变阻器的触片逐渐向右滑动的过 程中，下列说法正确的是 (

)．

A．小灯泡L1、L2均变暗

B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗

C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大

D．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小图7-2-5答案BC热点二闭合电路欧姆定律的应用及电源的功率考点二闭合电路欧姆定律的应用及电源的功率【典例2】如图所示，已知电源电动势

E＝5V，内阻r＝2Ω，定值电阻

R1＝0.5Ω，滑动变阻器R2的阻值 范围为0～10Ω.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？最大功率是多少？

(2)当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？

(3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大功率是多少？答案(1)R2＝0时，R1消耗的功率最大，为2W(2)R2＝2.5Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，为2.5W(3)R2＝1.5Ω时，电源的输出功率最大，为3.125W【跟踪短训】3．如图7－2－7所示电路，

电源电动势为E，串联的固定电阻为R2，滑动变阻器的总电阻为R1，电阻大小关系为R1＝R2＝r，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，下列描述中正确的是 (

)．

A．电路中的总电流先减小后增大

B．电路的路端电压先增大后减小

C．电源的输出功率先增大后减小

D．滑动变阻器R1上消耗的功率先 减小后增大图7－2－7答案AB4．如图7－2－8所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是 (

)．

A．A灯变亮

B．B灯变亮

C．电源的输出功率可能减小

D．电源的总功率增大图7－2－8答案：AC1．根据U＝E－Ir可知，电源的U－I图线是如图7－2－9所示的一条倾斜的直线．

(1)直线斜率的绝对值表示电源的电阻r，纵轴的截距为电源电动势E. (2)直线上任何一点A与原点O的连线的斜率表示对应的外电路电阻R. (3)图线上每一点的坐标的乘积为对应情况下电源的输出功率，对于图中的A点有PA＝UAIA.热点三电源的U­I图象的应用图7－2－92．对于U－I图线中纵坐标(U)不从零开始的情况，图线与横坐标的交点坐标小于短路电流，但直线斜率的绝对值仍等于电源的内阻．【典例3】

如图7－2－10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P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则 (

)．

A．P1>P2

B．P1＝P2 C．η1>η2

D．η1<η2图7－2－10答案：BC反思总结

U－I图象的一般分析思路(1)明确纵、横坐标的物理意义．(2)明确图象的截距、斜率及交点的意义．(3)找出图线上对应状态的参量或关系式．(4)结合相关概念或规律进行分析、计算．【变式练习5】

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)解析随着电压的增大，电灯变亮，灯丝温度升高，电阻率变大，电阻变大．所以电灯两端的电压与通过它的电流不成线性关系．根据闭合电路欧姆定律可知：E＝UL＋IR代入数据得到：8＝UL＋20I在甲图中画出此方程的图线，如图丙所示．该图线与原图线的交点为此电路对应电灯中的电流和电压值．由图丙即可读出此电路中电灯两端的电压U＝2V，电流I＝0.3A，所以电灯的实际功率为P＝UI＝0.6W.答案随着电压的增大，电灯变亮，灯丝温度升高，电阻率变大，电阻变大0.6丙

【跟踪短训】6．如图7－2－11所示为两电源的U－I

图象，则下列说法正确的是(

)．

A．电源①的电动势和内阻均比电源②大

B．当外接同样的电阻时，两电源的输出功率可能相等

C．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等

D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大图7－2－11答案：AD7．如图所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象，则下列说法正确的是 (

)．ACD思想方法12.“等效电源法”的应用1．方法概述 等效法是把复杂的物理现象、物理过程转化为简单的物理现象、物理过程来研究和处理的一种科学思想方法．2．常见类型

(1)物理量的等效；如等效电阻、等效电源、等效长度、等效力等．

(2)过程的等效：如平抛运动可等效为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动．3．解题思路

(1)分析所研究的问题是否属于等效问题．

(2)确定该问题属于哪一类等效问题．

(3)分析问题等效后的求解思路．即学即练如图7－2－14所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是 (

)．

A．电路中的电流变大

B．电源的输出功率先变大后变小

C．滑动变阻器消耗的功率变小

D．