第三讲 闭合电路欧姆定律一轮复习讲义

第三讲闭合电路欧姆定律知识方法能力互动核心考点突破高考考点全面剖析考点1 闭合电路欧姆定律[知识梳理]原书基础梳理1和2不变，但在下面增加[易混辨析]电源电动势与路端电压：见原书135页疑难研习2[方法突破]图解法掌握路端电压与外电阻R和电流的关系见原书基础梳理3和4[典例导悟]题型1：闭合电路欧姆定律的基本运用典例1(中)（2009·上海物理）图示电路中，R1＝12Ω，R2＝6Ω，滑动变阻器R3上标有“20Ω，2A”字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。

闭合电键S，向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为__________A，该电源的电动势为__________V。

［解析］由于题意当“继续向右移动滑片P到另一位置”电压表示数一定大于表示数一定小于0.3A，再结合电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，可知电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0~0.6A，因此当滑片滑到下一位置是电流表的实数为10.60.154I A A =⨯=；电压表的示数为5V ；由串并联电路规律得：20.3126I ⨯=⨯，得 20.6I A =，由闭合电路欧姆定律得(0.30.6) 2.50.312r E +++⨯=；同理：20.15126I '⨯=⨯，得20.3I A '=，由闭合电路欧姆定律(0.150.3)50.1512r E +++⨯=以上各式联立解得：7.5E V =。

答案：0.15，7.5 ［解题技巧］在解决直流电路的具体问题，应用闭合电路的欧姆定律时，是从外电路还是从内电路入手，并无明确规律可循，但要注意以下两点技巧：(1)综观全局，线路中哪个部分知道的条件多，容易突破，一般就从哪里着手解决，然后扩展到其他部分；(2)线路中局部地方的变动，将会影响整个线路中电压和电流的分配，只有电源电动势和内阻的数值是不变的。

［迁移应用］1.(中)，(2009·江苏省华罗庚中学)如图所示，电源内阻Ω=4.0r ，Ω===4321R R R 。

当电键闭合时，电流表和电压表的示数分别为1.5A 和2V 。

求： （1）电源电动势为多大？（2）电键断开时，干路上电流强度为多少？解析 （1）K 闭合时，21R R 和并联再与R 4串联，最后与R 3并联。

对R 2有：A A R U I 5.042222===因为R 1=R 2，所以I 1=I 2=0.5A电流表的示数是R 1和R 3上电流之和，故I 1+I 3=1.5A ，I 3＝1A 路端电压U=U 3＝I 3R 3＝V V 441=⨯ 总电流I=I 1+I 2+I 3=0.5A+0.5A+1A=2A电动势V V V Ir U 8.44.024=⨯+=+=ε(2)K 断开，R 1和R 3串联后与R 4并联，最后再与R 3串联，且由K 闭合时的条件可知，R 4=2Ω。

总外电阻为R=Ω=++++6.5)(2431431R R R R R R R总电流A rR I 8.0/=+=ε考点2 闭合电路中的功率[知识梳理]不变，但下面增加【特别提醒】将原书疑难研习中2加在这里。

[方法突破]原书136页疑难研习1题型2：闭合电路欧姆定律的各种功率【典例2】(中)（09·广东物理）如图所示，电动势为E 、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接。

只合上开关S 1，三个灯泡都能正常工作。

如果再合上S 2，则下列表述正确的是A ．电源输出功率减小B ．L 1上消耗的功率增大C ．通过R 1上的电流增大D ．通过R 3上的电流增大答案：C 解析 在合上S 2之前，三灯泡都能正常工作，合上S 2之后，电路中的总电阻R 总减小，则I 总增大，即流过R 1的电流增大，由于不计内阻，电源的输出功率P 出=EI ，可见电源的输出功率增大，A 错误；R 1两端的电压增大，则并联部分的电压减小，I 4减小，I 2减小，I 1减小，可见C 正确。

[解题技巧]不计内阻的电路，电源电动势大小与路端电压相等，电源输出功率与电源总功率相等，内电路消耗的功率为零。

【迁移应用】2. (中) ，(2009·江苏联考) 如图所示，电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上，已知电炉阻值R B =19Ω，电源内阻r =lΩ，电解槽电阻r '=0.5Ω.当S 1闭合、S 2断开时，电炉消耗的功率为684W ；S 1、S 2都闭合时电炉消耗的功率为475 W ．试求：（1）电源的电动势E ；（2）S 1、S 2都闭合时，流过电解槽的电流大小及电解槽内阻消耗的功率解析：（1）S 1闭合，S 2断开 电炉中的电流A RP I 61==E=I ·(R+r ）=120V （2）S 1 S 2均合上，电炉的功率为P 电炉中的电流A RP I R 5194752===外电压U=95V总电流A rUE I 25=-=∴I A =I ―I R =20A电解槽内阻消耗的功率rI P A '=2内=200W考点3 直流电路的动态分析【知识梳理】1．直流电路的动态分析含义：在闭合电路中，某一个电阻值发生变化，会引起电路中各部分电路特性发生变化，即各分电路中的电流、电压、电功率都发生变化。

2．直流电路动态分析的理论依据：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系和并联电路的电流关系3．直流电路动态分析的一般思路是：(1).因某一电阻值发生变化引起电路总电阻如何变化，(2).因总电阻变化，引起电路总电流如何变化，(3).根据总电流的变化讨论各分电流、分电压以及各部分电阻上功率的变化。

4．含容电路的动态分析：电容器是一个储存电能的元件，在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处电路可看做是断路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器所带电量时，可在相应的位置补上，分析和计算含有电容器的直流电流时，要注意以下几点：1.电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端电压。

2.当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等。

3.电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电。

如果电容器两端电压升高，电容将充电；反之，电压降低，电容器将通过与它并联的电阻放电。

【特别提醒】直流电路动态分析要牢牢把握电源电动势和内阻不变这一要点。

【方法突破】1．见原书135页动态电路的分析方法，不变。

2．分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：（1）电容器跟与它并联的用电器或电阻两端的电压相等。

（2）在计算出电容器的带电量后，必须同时判定两板的极性，并标在图上。

（3）在充放电时，电容器两根引线上的电流方向总是相同的，所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向。

（4）如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。

题型3：直流电路的动态分析问题【典例3】（中），（2009·广东华南师大附中）如图所示，电阻12R =Ω，小灯泡L 上标有“3V，1．5W"，电源内阻1r=Ω，滑动变阻器的最大阻值为0R （大小未知），当触头P 滑动到最上端a 时；’安培表的读数为l A ，小灯泡L 恰好正常发光，求：（1）滑动变阻器的最大阻值0R（2）当触头P 滑动到最下端b 时，求电源的总功率及输出功率。

图【解析】（1）当触头P 滑动到最上端a 时，流过小灯泡L 的电流为：0.5LL LP I A U ==流过滑动变阻嚣的电者呐：00.5A L I I I A =-= 故：006LU R I ==Ω（2）电源电动势为：1()6L A E U I R r V =++=当触头P ，滑动到最下端b 时，滑动交阻嚣和小灯泡均被短路．电路中总电流为：12EI A R r==+ 故电源的总功率为：12P EI W ==总输出功率为：28P EI I r W =-=出【答案】（1）006L U R I ==Ω （2）12P EI W ==总，28P EI I r W =-=出解题技巧：在理解闭合电路特性动态变化规律的基础上，用“并同串反”方法来提高解题速度。

但使用“并同串反”规律要注意条件，即闭合电路中只可能有一条分路的电阻发生变化，且电源内阻不可忽略时才能用。

如电源内阻可忽略不计，则路端电压不随电路中电阻变化而变化。

题型4：含容电路的动态分析问题典例4(中)，(2009·江苏物理）．在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C。

当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定A．电源的电动势E一定小于击穿电压UB．电容器所带的最大电荷量一定为CEC．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等解析理解此电路的工作过程是解决本题的关键。

电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压U时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于U，断路，电源再次给电容器充电，达到电压U时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光。

要使得充电后达到电压U，则电源电动势一定大于等于U，A 错误；电容器两端的最大电压为U，故电容器所带的最大电荷量为CU，B错误；闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，C错误；充电时电荷通过R，通过闪光灯放电，故充放电过程中通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等，D正确。

答案：D［解题技巧］1.在电路没有达到稳定之前，与电容器串联的电路存在充电或放电电流。

2.直流电路达到稳定状态，电容器电路可看作是断路。

分析时，可以去掉排除干扰。

3.当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时，此电路两端电压即为电容器两端的电压，该电阻不会分压。

【迁移应用】3.(难)，(2009·广东省佛山市)在如图所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触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 ．U 1．U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI ．ΔU 1．ΔU 2和ΔU 3表示．下列比值正确的是A ．U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变．B ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大.C ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变．D ．U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变．解析：如图所示的电路中，电流表测量的是干路中的电流，U 3测量的是路端电压，U 1测量的是1R 两端电压，U 2测量的是2R 两端电压。