高中物理【闭合电路欧姆定律】一轮复习资料

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2．(人教选修 3－1·P63·T1)一个电源接 8 Ω 电阻时，通过电源的电流为 0.15 A，接
13 Ω 电阻时，通过电源的电流为 0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为( B )
A．2 V 1.5 Ω
B．1.5 V 2 Ω
C．2 V 2 Ω
D．1.5 V 1.5 Ω
解析：选 B．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＝2 Ω，E＝1.5 V.
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2．路端电压与外电阻的关系 一般情况 U＝IR＝R＋E r·R＝1＋ERr ，当 R 增大时，U_增__大___ 特殊情况 ①当外电路断路时，I＝0，U＝__E____②当外电路短路时，I 短＝Er ，U＝0
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1．当 n 个等值电阻 R0 串联或并联时，R 串＝nR0，R 并＝Rn0. 2．外电路任一处的一个电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大；外 电路任一处的一个电阻减小，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小． 3．纯电阻电路，内、外电路阻值相等时输出功率最大，Pm＝E4r2；R1R2＝r2 时输出 功率相等． 4．含电容器电路中，电容器是断路，电容器不是电路的组成部分，仅借用与之并 联部分的电压，稳定时，与它串联的电阻是虚设，相当于导线，在电路变化时电容器有 充、放电电流．
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解析：选 C．由闭合电路欧姆定律得 E＝U＋URr，代入数据解得 r＝0.5 Ω.当并联一 个 R1＝6 Ω 的电阻时，R 总＝RR＋RR1 1＝2.4 Ω，则此时路端电压 U1＝R总E＋r·R 总＝3.72 V； 当串联一个 R2＝6 Ω 的电阻时，R 总′＝R＋R2＝10 Ω，此时路端电压 U2＝R总E′＋r·R 总′＝ 4.29 V，故 C 正确.
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3．将一电源电动势为 E，内电阻为 r 的电池与外电路连接，构成一个闭合电路，用 R 表示外电路电阻，I 表示电路的总电流，下列说法正确的是( C )
A．由 U 外＝IR 可知，外电压随 I 的增大而增大 B．由 U 内＝Ir 可知，电源两端的电压随 I 的增大而增大 C．由 U＝E－Ir 可知，电源输出电压随输出电流 I 的增大而减小 D．由 P＝IU 可知，电源的输出功率 P 随输出电流 I 的增大而增大
A．L 变亮 C．E2 的路端电压增大
B．通过 R3 的电流减小 D．R 消耗的功率减小
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解析：选 BC．当 R 处温度降低时，热敏电阻 RT 阻值变大，由闭合电路欧姆定律可 知，左侧电路中的电流减小，通过小灯泡 L 的电流减小，小灯泡 L 的光照强度减小，光 敏电阻 RG 的阻值变大，对右侧电路，由闭合电路欧姆定律可知，通过 R2 的电流变小， 右侧电路中的电源 E2 的路端电压变大，R 两端电压变大，通过 R 的电流也变大，R 消 耗的功率变大，通过 R3 的电流变小，选项 B、C 正确．
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一、易混易错判断 1．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．( √ ) 2．电动势就等于电源两极间的电压．( × ) 3．闭合电路中外电阻越大，路端电压越小．( × ) 4．在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大．( × ) 5．电源的输出功率越大，电源的效率越高．( × )
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第 4 维度：电路故障引起的动态变化 (多选)在探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当电键闭
合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡 A 的亮度变暗，小灯泡 B 的亮度变亮．则下列对电路故障的分析正确的是( BC )
A．可能是定值电阻 R1 短路 B．可能是定值电阻 R2 断路 C．可能是定值电阻 R3 断路 D．可能是定值电阻 R4 短路
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第 2 讲 闭合电路欧姆定律
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C 必备 知识 落实
一、电源的电动势和内阻 1．电动势 (1)电源：电源是通过非静电力做功把_其__他__形__式___的能转化成__电__能__的装置． (2)电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝Wq . (3)电动势的物理含义：电动势表示电源_把__其__他__形__式__的__能__转__化__成__电__势__能___本领的大 小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压． 2．内阻：电源内部导体的电阻．
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第 3 维度：含热敏电阻、光敏电阻等的动态电路 电路中有光敏电阻、热敏电阻且阻值发生变化时，电路中各个部分的电流、电压和 功率都会随之发生变化．对含有敏感元件的电路，弄清楚敏感元件的特性是解题的关键．
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(多选)某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示．图中 RT 为热敏电阻(随 温度升高阻值减小)，用来探测加热电阻丝 R 的温度，RG 为光敏电阻(随光照强度增大阻 值减小)，接收小灯泡 L 的光照，除 RT、RG 外，其他电阻均为定值电阻．当 R 处温度降 低时( BC )
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C 关键 能力 突破
考点一 闭合电路的动态分析
多维探究
1．动态电路的特点
断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，导致电路电压、电流、Βιβλιοθήκη 功率等的变化．栏目导航
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2．电路动态分析的方法 (1)程序法
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(2)“串反并同”结论法 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．
A．电源的总功率减小 C．I1 增大，I2 减小，U 增大
B．R3 消耗的功率增大 D．I1 减小，I2 不变，U 减小
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解析：选 AC．将滑动变阻器的滑片向 a 端移动，滑动变阻器接入电路中的电阻增 大，电路中的总电阻增大，电路中的总电流 I 减小，电源的总功率 P＝EI 减小，R3 消耗 的功率 P3＝I2R3 减小，选项 A 正确，B 错误；电路中的总电流减小，由 U＝E－Ir 知电 源的路端电压 U 增大，R1、R2 并联部分的总电阻增大，电压增大，通过 R1 的电流 I1 增 大，而总电流 I 减小，则通过 R2 的电流 I2 减小，选项 C 正确，D 错误．
即：
U串↓
U并↑
I串↓ ←R↑→I并↑
P串↓
P并↑
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(3)极限法 因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让 电阻最大或电阻为零去讨论．
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第 1 维度：常规电路的动态分析 (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．
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第 5 维度：电路中电表变化量的分析
(多选)在如图所示的电路中，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下 滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用 I、U1、U2 和 U3 表示，电 表示数的变化量分别用 ΔI、ΔU1、ΔU2 和 ΔU3 表示．下列说法正确的是( AC )
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二、教材习题及改编 1．(人教选修 3－1·P52·T4 改编)如图是有两个量程的电压表，当使用 a、b 两个端 点时，量程为 0～10 V，当使用 a、c 两个端点时，量程为 0～100 V．已知电流表的内阻 Rg 为 500 Ω，满偏电流 Ig 为 1 mA，则电阻 R1、R2 的值分别为( A )
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(多选)如图所示，C1＝6 μF，C2＝3 μF，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，电源电动势 E ＝18 V，内阻不计．下列说法正确的是( BC )
A．开关 S 断开时，a、b 两点电势相等 B．开关 S 闭合后，a、b 两点间的电流是 2 A C．开关 S 断开时 C1 带的电荷量比开关 S 闭合后 C1 带的电荷量大 D．不论开关 S 断开还是闭合，C1 带的电荷量总比 C2 带的电荷量大
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解析：选 BC．由于小灯泡 A 串联于干路中，且故障发生后小灯泡 A 变暗，可知电 路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项 A、 D．若 R2 断路，则 R1 和小灯泡 B 所在支路的电压增大，而 R2 的断路又使小灯泡 B 分配 的电压增大，故小灯泡 B 变亮，选项 B 对；若 R3 断路，必引起与之并联的支路(即 R1 所在支路)中电流增大，小灯泡 B 分得的电流也变大，小灯泡 B 变亮，故选项 C 对．
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4．电源的电动势为 4.5 V、外电阻为 4.0 Ω 时，路端电压为 4.0 V．若在外电路中分
别并联一个 6.0 Ω 的电阻和串联一个 6.0 Ω 的电阻，则两种情况下的路端电压为( C )
A．4.30 V 3.72 V
B．3.73 V 4.30 V
C．3.72 V 4.29 V
D．4.20 V 3.73 V
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解析：选 BC．S 断开时外电路处于断路状态，两电阻中无电流通过，电阻两端电 势相等，由图知 a 点电势与电源负极电势相等，而 b 点电势与电源正极电势相等，A 错 误．S 断开时两电容器两端电压都等于电源电动势，而 C1>C2，由 Q＝CU 知此时 Q1>Q2， 当 S 闭合时，稳定状态下 C1 与 R1 并联，C2 与 R2 并联，电路中电流 I＝R1＋E R2＝2 A， 此时两电阻两端电压分别为 U1＝IR1＝6 V，U2＝IR2＝12 V，则此时两电容器所带电荷 量分别为 Q1′＝C1U1＝3.6×10－5 C，Q2′＝C2U2＝3.6×10－5 C，对电容器 C1 来说，S 闭合 后其两端电压减小，所带电荷量也减小，故 B、C 正确，D 错误．