第十章　恒定电流 第50课时　闭合电路的欧姆定律　双基落实课

第50课时闭合电路的欧姆定律[双基落实课]CONTENTS03立足“四层”·夯基础概念公式定理着眼“四翼”·探考点题型规律方法聚焦“素养”·提能力巧学妙解应用01立足“四层”·夯基础概念公式定理

如图所示，由电池、开关、小灯泡组成一个简单的电路。判断下列说法的正误：（1）电源的电动势大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本

领强弱。

（

×

）×（2）小灯泡两端的电压等于电池的电动势。

（

×

）（3）开关闭合时，小灯泡的电阻越大，则路端电压越大。

（

√

）（4）开关闭合时，小灯泡的电阻越大，则电池的输出功率越大。

（

×

）×√×02着眼“四翼”·探考点题型规律方法1.【电表的改装】

A.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04AB.将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02AC.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06AD.将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01A考点一

串、并联电路的规律和电表改装

[素养自修类]

2.【串、并联电路规律的应用】如图所示的电路中，A1和A2为理想电流表，示数分别为I1和I2，

R1∶R2∶R3＝1∶2∶3；当a、b两点间加一恒定的电压U后，下列结

论正确的是（

）A.I1∶I2＝3∶4B.I1∶I2＝4∶9C.将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为3∶5D.将A1、A2换成理想电压表，其示数之比为1∶1

1.串、并联电路的特点串联电路并联电路电流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I2＋…＋In电压U＝U1＋U2＋…＋UnU1＝U2＝…＝Un总电阻R总＝R1＋R2＋…＋Rn功率分配P1R1＝P2R2＝…＝PnRn2.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

改装为大量程电压表改装为大量程电流表分压电阻或

分流电阻

改装后的电表内阻RV＝R＋Rg＞Rg考点二

闭合电路的功率及效率问题

[互动共研类]1.电源的有关功率和效率总功率任意电路：P总＝EI＝P出＋P内内部功率P内＝I2r＝P总－P出输出功率任意电路：P出＝UI＝P总－P内效率2.电源的输出功率P出与外电阻R的关系图像的三点说明（如图所示）

（2）当R“接近”r时，P出增大，当R“远离”r时，P出减小。（3）当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，

且R1R2＝r2。【典例1】

如图所示，已知电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，保护电阻R0＝0.5Ω，求当电阻箱R的读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值。答案：0

8W

（1）【典例1】中的条件不变，求当电阻箱R的读数为多少时，电

阻箱R消耗的功率PR最大，并求这个最大值。答案：1.5Ω

6W

（2）在【典例1】中，若电阻箱R的最大值为3Ω，R0＝5Ω，求当

电阻箱R的读数为多少时，电阻箱R的功率最大，并求这个最

大值。

（3）【典例1】中的条件不变，求电源的最大输出功率。答案：9W

【特别提醒】关于电源功率和效率问题的两点提醒

（2）对于电路中的定值电阻，其消耗的功率根据P＝I2R来判断，与

电源输出功率大小的判断方法不同。考点三

闭合电路的动态分析和故障分析

[多维探究类]1.动态分析的常用方法（1）程序法①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串

联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则

增大。②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并

联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则

减小。（2）“串反并同”结论法（适用条件：电源内阻不为零）2.电路故障的检测方法（1）电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段

之外有断路，或并联部分短路；（2）电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部

分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的

位置。在运用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和

量程；（3）欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路；当测量值

很小或为零时，表示该处短路。在用欧姆表检测时，应断

开电源。考法一

闭合电路的动态分析【典例2】

（多选）如图所示，电源电动势E和内阻r一定，R1、R2

是定值电阻，R0是光敏电阻（光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减

小），L是小灯泡。闭合开关，当照射到R0的光照强度减小时，以下

分析正确的是（

）A.电流表示数减小B.

电压表示数不变C.灯泡变亮D.

电源效率增大

考法二

电路的故障分析【典例3】

如图所示，接通开关S，灯泡L1、L2都正常发光。某时刻由于电路故障两灯突然熄灭。若故障只有一处，则下列说法正确的是（

）A.如果将电压表并联在cd两端有示数，说明c、d间完好B.如果将电压表并联在ac两端示数为0，说明a、c间断路C.如果将电流表并联在ac两端示数为0，说明c、d间完好D.如果将电压表并联在ad两端有示数，并联在ac两端示数为0，说明

c、d间断路解析：电路故障分为断路和短路，故障只有一处，假设发生了短路，

如果是某盏灯短路，该灯熄灭，而另一盏灯应该变亮，如果是两盏灯

以外的元件（除电源）短路，则两盏灯均变亮，故假设不成立。电路

故障应为断路，电压表并联在cd两端有示数，说明c、d间发生了断

路，故A错误；电压表并联在a、c两端示数为0，说明ac部分以外的电

路发生了断路，则a、c间电路完好，故B错误；电流表并联在ac两端

示数为0，说明ac部分以外的电路发生了断路，而a、c间电路完好，

无法说明c、d间情况，故C错误；电压表并联在ad两端有示数，说明

ad段发生了断路，并联ac两端示数为0，说明ac部分以外的电路发生

了断路，故综合以上两点，应是c、d间断路，故D正确。考点四

两类U-I图像的比较与应用

[互动共研类]电源U-I图像与电阻U-I图像的比较电源U-I图像电阻U-I图像图形

图线与坐标

轴交点过坐标轴原点，表示没

有电压时电流为零电源U-I图像电阻U-I图像图线上每一点坐标

的乘积UI表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率图线上每一点对应

的U、I比值表示外电阻的大小，不

同点对应的外电阻大小

不同每一点对应的比值均

等大，表示此电阻的

大小图线的斜率的大小图线斜率的绝对值等于

内电阻r的大小电阻的大小【典例4】

（多选）如图所示，图甲中M为一电动机，开关S闭合

后，当滑动变阻器R的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表V1

和V2的读数随电流表A读数的变化情况如图乙所示，已知电流表A读

数在0.2A以下时，电动机没有转动。不考虑电表内阻，以下判断正确

的是（

）A.图线①为V2读数随电流表读数的变化图线B.电路中电源电动势为3.4VC.此电路中，电动机的最大输入功率是0.9WD.滑动变阻器的最大阻值为30Ω

1.【电源U-I图像的应用】有四个电源甲、乙、丙、丁，其路端电压U与电流I的关系图像分别

如图（a）、（b）、（c）、（d）所示，将一个6Ω的定值电阻分

别与每个电源的两极相接，使定值电阻消耗功率最大的电源是（

）A.甲电源B.

乙电源C.丙电源D.

丁电源

2.【电源U-I图像与电阻U-I图像的综合】如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C

分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻

分别接到这个电源上，则（

）A.R1接在电源上时，电源的效率高B.R2接在电源上时，电源的效率高C.R1接在电源上时，电源的输出功率大D.电源的输出功率一样大

03聚焦“素养”·提能力巧学妙解应用考点一

串、并联电路的规律和电表改装1.如图甲所示，电路中电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为

三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开

关闭合后，下列说法正确的是（

）A.L1中的电流为L2中电流的2倍B.L3的电阻约为1.875ΩC.L3的电功率约为0.75WD.L2和L3的总功率约为3W123456789101112

1234567891011122.如图所示是三量程直流电表的原理图，三个量程分别是10mA、1

A、10V。已知表头G的满偏电流Ig＝5mA，内阻Rg＝10Ω，则定值

电阻R1、R2、R3的阻值为（

）A.0.05Ω、9.95Ω、995ΩB.0.1Ω、9.9Ω、995ΩC.1Ω、99Ω、1000ΩD.10Ω、990Ω、995Ω123456789101112

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A.电源的最大输出功率为3.84WB.电源的最大输出功率为4.8WC.电源的最大效率为80％D.电源的最大效率为50％123456789101112

1234567891011124.如图甲所示的电路，其中电源电动势E＝6V，内阻r＝2Ω，定值电

阻R＝4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的

关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（

）A.图乙中滑动变阻器消耗的最大功率P2＝2WB.图乙中R1＝6Ω，R2＝12ΩC.滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大D.调整滑动变阻器RP的阻值，可以使电源的输出电流达到2A123456789101112

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123456789101112考点三

闭合电路的动态分析和故障分析5.（多选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器总电阻

为R，所有电表均为理想电表。当滑片P由左向右滑动时，关于各电

表示数变化描述正确的是（

）A.A1示数一直减小B.A2示数先减小再增大C.A3示数一直增大D.V示数一直增大123456789101112解析：

滑动变阻器的滑片P由左向右滑动时，变阻器左端部分

电阻增大，右端部分电阻减小，由于右端部分与电阻R1并联，并联

电阻小于支路电阻，可知并联部分电阻减小量小于变阻器左端部分

电阻的增加量，则总电阻增大，总电流减小，即A3示数一直减小，

选项C错误；总电流减小，内电压减小，路端电压增大，即V示数

一直增大，选项D正确；总电流减小，变阻器右端部分电阻减小，

根据并联电路电流分配关系可得电阻R1分得的电流减小，而总电流

减小，所以A1示数一直减小，选项A正确；123456789101112

1234567891011126.某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，电流表内阻

看作零。实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但

不为零），若这种情况的发生是由于某一电阻引起的，则可能的故

障是（

）A.RP断路B.

R2断路C.R1短路D.

R3短路123456789101112解析：

若R3短路，则电压表V2示数为零，两电压表示数不相

同；若RP断路，则电压表V2示数为零，两电压表示数不相同；若R1

短路，则V1测量滑动变阻器和R2串联的总电压，V2测R2两端电压，

两电压表示数不同；若R2断路，则两电压表均测量R3两端电压，两

电压表示数相同且不为零，A、C、D错误，B正确。123456789101112考点四

两类U-I图像的比较与应用7.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关

系如图所示。用此电源和电阻R1、R2组成电路，R1、R2可以同时接

入电路，也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大，可采用的

接法是（

）A.将R1单独接到电源两端B.将R1、R2并联后接到电源两端C.将R1、R2串联后接到电源两端D.将R2单独接到电源两端123456789101112

1234567891011128.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点，如图所示，图

线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像，图线b

是某纯电阻电器的U-I图像，则在该光照强度下，把该电池和该电

器组成一个电路时，电池的（

）A.内阻为12.5ΩB.

输出功率为12.5WC.内耗功率为0.22WD.

效率为50％123456789101112

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9.如图所示为示波器衰减电路的示意图，a、b为信号电压的输入端，

c、d为衰减电路的输出端，P是和衰减旋钮固连在一起的开关，

R1、R2、R3、R4为四个定值电阻，当P接通1时电压没有被衰减，当

P分别接通2、3、4时输出电压变为输入电压的0.1、0.01、0.001，

若某个示波器的衰减电路中，R4＝1Ω，不计导线电阻，则其他电

阻的阻值分别为（

）A.R1＝900Ω，R2＝90Ω，R3＝9ΩB.R1＝999Ω，R2＝99Ω，R3＝9ΩC.R1＝10Ω，R2＝100Ω，R3＝1000ΩD.R1＝1000Ω，R2＝100Ω，R3＝10Ω123456789101112

12345678910111210.如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器

R0的滑片向下滑动的过程中（

）A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大，电流表的示数减小D.电压表的示数减小，电流表的示数增大123456789101112解析：

当滑片下移时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则外

电路总电阻减小，电路中总电流增大，电源的内电压增大，则由

闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减

小；由欧姆定律可知，R1上的分压增大，而路端电压减小，故并

联部分的电压减小，则通过R2的电流减小，即电流表示数减小，A

正确。12345678910111211.（多选）如下图所示，电源电动势为E、内阻恒为r，R是定值电阻，

热敏电阻RT的阻值随温度的降低而增大，C是平行板电容器，电路

中的电表均为理