高考物理总复习第八章恒定电流基础课2电路闭合电路的欧姆定律

基础课2电路闭合电路欧姆定律1/50电阻串联、并联知识排查2/50闭合电路欧姆定律1.基本概念、规律E-U内=E-Ir3/502.路端电压与外电阻关系4/50(1)关系式：U＝E－Ir。(2)用图象表示如图1所表示，其中纵轴截距为

，横轴截距为

，斜率绝对值为

。3.路端电压跟电流关系图1电动势短路电流内阻5/50(1)电动势就是电源两极间电压。(

)(2)闭合电路中电流跟电源电动势成正比，跟整个电路电阻成反比。(

)(3)闭合电路中短路电流无限大。(

)(4)电源U－I图象上某点纵、横坐标乘积对应此时输出功率。(

)答案

(1)×

(2)√

(3)×

(4)√小题速练1.思索判断6/502.[人教选修3－1·P52·T4改编]如图2是有两个量程电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100V。已知电流表内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，则电阻R1、R2值(

)A.9500Ω

90000Ω B.90000Ω

9500ΩC.9500Ω

9000Ω D.9000Ω

9500Ω图27/50答案A8/503.[人教选修3－1·P63·T1]一个电源接8Ω电阻时，经过电源电流为0.15A，接13Ω电阻时，经过电源电流为0.10A，则电源电动势和内阻分别为(

) A.2V

1.5Ω B.1.5V

2Ω C.2V

2Ω D.1.5V

1.5Ω

解析由闭合电路欧姆定律得 E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)

代入数据联立得r＝2Ω，E＝1.5V。

答案

B9/50闭合电路欧姆定律及动态分析1.判定总电阻改变情况规律 (1)当外电路任何一个电阻增大(或减小)时，电路总电阻一定增大(或减小)。 (2)若开关通、断使串联用电器增多时，电路总电阻增大；若开关通、断使并联支路增多时，电路总电阻减小。 (3)在如图3所表示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻组成， 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 端总电阻与R串改变趋势一致。图310/502.电路动态分析惯用“两法”(1)程序判断法：遵照“局部→整体→部分”思绪，按以下步骤分析：(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引发电路改变问题，可将滑动变阻器滑动端分别滑至两个极端去讨论。11/501.(·河北石家庄模拟)如图4所表示电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定灯泡，R为光敏电阻(光照越强，阻值越小)。闭合电键S后，伴随光照强度逐步增强(

)A.L1逐步变暗，L2逐步变亮B.L1逐步变亮，L2逐步变暗C.电源内电路消耗功率逐步减小D.光敏电阻R和L1消耗总功率逐步增大图412/50解析当光照增强时，光敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，则L2逐步变亮，U内＝Ir增大，由U＝E－Ir可知，路端电压减小，L2两端电压增大，则L1两端电压减小，故L1逐步变暗，故选项A正确，B错误；电路中总电流增大，由P＝I2r知电源内电路消耗功率逐步增大，故选项C错误；将L2看成电源内电路一部分，光敏电阻R和L1消耗总功率是等效电源输出功率，因为等效电源内阻大于外电阻，所以当光敏电阻阻值减小，即外电阻减小时，等效电源内、外电阻相差更大，输出功率减小，则光敏电阻R和L1消耗总功率逐步减小，故选项D错误。答案

A13/502.如图5所表示，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R阻值也为r，滑动变阻器最大阻值是2r。当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动过程中，以下说法正确是(

)A.电压表示数变大B.电流表示数变小C.滑动变阻器消耗功率变小D.定值电阻R消耗功率先变大后变小图514/50解析等效电路图如图所表示。滑片从a端滑向b端，其接入电路阻值RPb减小，由“串反并同”标准有，电压表示数减小，电流表示数增大，电阻R消耗功率增大，选项A、B、D错误；把电阻R看成电源内电阻(等效电源)，则R内＝2r，RPb减小，且RPb<2r，等效电源输出功率减小，即滑动变阻器功率减小，选项C正确。答案C15/503.如图6所表示，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极板水平放置。闭合电键S，电路到达稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。假如仅改变以下某一个条件，油滴仍能静止不动是(

)A.增大R1阻值 B.增大R2阻值C.增大两板间距离 D.断开电键S图616/50答案B17/504.(·全国卷Ⅱ，17)阻值相等四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图7所表示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带电荷量为Q2。Q1与Q2比值为(

)图718/50解析S断开时等效电路如图甲所表示。甲19/50S闭合时等效电路如图乙所表示。答案C乙20/50电源功率和效率问题电源功率和效率21/5022/50【典例】如图8所表示，已知电源电动势为6V，内阻为1Ω，保护电阻R0＝0.5Ω，则当保护电阻R0消耗电功率最大时，这个电阻箱R读数和电阻R0消耗电功率最大值为(

)A.1Ω

4W B.1Ω

8WC.0

8W D.0.5Ω

8W图823/50答案C24/50【拓展延伸1】在【典例】中条件不变，则当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗功率PR最大且这个最大值为(

) A.1Ω

6W B.0.5Ω

8W C.1Ω

1.5W D.1.5Ω

6W答案D25/50答案C26/50【拓展延伸3】在【典例】中条件不变，则电源最大输出功率为(

) A.3W B.4W C.5W D.9W答案D27/5028/501.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R改变曲线如图9所表示，由此可知(

)A.电源最大输出功率可能大于45WB.电源内阻一定等于5ΩC.电源电动势为45VD.电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%图929/50答案B30/502.(多项选择)如图10所表示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω。当S1闭合，S2、S3断开时，电流表A示数为6A；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表A示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合，S1、S2断开时，电流表A示数为4A。则(

)A.电炉电阻为2ΩB.仅S1闭合时，电炉发烧功率为72WC.电动机内阻为1.2ΩD.在电解槽工作时，电能转化为化学能功率为48W图1031/50答案AB32/50两种图象比较两类U－I图象比较与应用

电源U－I图象电阻U－I图象图形物理意义电源路端电压随电路电流改变关系电阻中电流随电阻两端电压改变关系33/5034/501.(多项选择)如图11所表示是某电源路端电压与电流关系图象，以下结论正确是(

)A.电源电动势为6.0VB.电源内阻为12ΩC.电源短路电流为0.5AD.电流为0.3A时外电阻是18Ω图1135/50答案AD36/502.(·河南南阳模拟)硅光电池是一个太阳能电池，含有低碳环境保护优点。如图12所表示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I关系图象(电池内阻不是常量)，图线b是某电阻RU－I

图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池内阻为(

)A.5.5Ω B.7.0Ω C.12.0Ω D.12.5Ω图1237/50答案A38/50利用两种图象解题基本方法利用电源U－I图象和电阻U－I图象解题，不论电阻U－I图象是线性还是非线性，处理这类问题基本方法是图解法，即把电源和电阻U－I图线画在同一坐标系中，图线交点即电阻“工作点”，电阻电压和电流可求，其它量也可求。39/50电路故障问题处理方法——分析推理能力培养1.故障特点(1)断路特点：断路部分电路中电流为零，而电压不为零。所以，若外电路中某两点间电压不为零，电流为零，则两点间有断点，而这两点与电源两极之间无断点。 (2)短路特点：表现为有电流经过而某元件两端电压为零。40/502.故障分析方法41/5042/50类型1电表测量法【例1】二极管含有单向导电性，当正极接电源正极(正接)时二极管导通(电流能够经过二极管，且二极管阻值很小，可忽略)，当负极接电源正极(反接)时二极管截止(阻值很大，电流为零)。为了验证二极管这一特征，将其接入如图13所表示电路cd之间D处，闭合开关时灯不亮。经初步检验各接线均牢靠正确，为了确定电路故障位置，四位同学各自进行了以下操作43/50

操作步骤现象1S闭合，多用电表调至电压挡，红表笔接a，黑表笔分别接b、c、d、e示数分别为0、0、6V、6V2S闭合，断开导线bcc端，用c端分别接d、e、f灯泡均亮3S断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接c，黑表笔接d指针有大角度偏转4S断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接d，黑表笔接c指针有微小偏转44/50由此可判断(

)A.同学1操作说明故障在a、b之间B.同学2操作说明故障在b、c之间C.依据同学1、3操作即可判断故障原因是二极管正、负极接错D.依据同学2、4操作即可判断故障原因是二极管已损坏断开图1345/50解析同学1操作结果中，电压为零点为b、c，黑表笔与电源是断开，电压为6V点d、e与电源是相通，说明故障只在c、d之间，选项A错误；同学2操作结果与同学1相同，选项B错误；同学3操作说明二极管正极接在d点，被反接了，结协议学1结果能够判断故障原因是二极管正、负极接错，选项C正确；因为二极管正、负极接错，同学4操作测定是二极管反向电阻，应该很大，并不能表明二极管已损坏断开，选项D错误。答案

C46/50类型2现象判断法【例2】在如图14所表示电路中，闭合开关S后，L1、L2两灯泡都正常发光，以后因为某种故障使L2突然变亮，电压表读数减小，由此推断，该故障可能是(

)A.L1灯丝烧断B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器被击穿短路图1447/50解析若L1灯丝烧断，则总电阻增大，总电流减小，L2两端电压减小，L2变暗，选项A错误；若R2断路，则总电阻增大，电压表读数增大，总电流减小，L1与R1并联部分两端电压减小，故L2两端电压增大，L2变亮，选项B错误；若电阻R2短路，则经过L2电流为零，L2不亮，选项C错误；若电容器被击穿短路，则电路总电阻减小，路端电压减小，总电流增大，L2变亮，选项D正确。答案D48/50【针