2018年高考物理大一轮复习学案课件：第8章-第2节电路 闭合电路欧姆定律 精品
考点二 闭合电路的欧姆定律 考向 1：闭合电路的功率及效率问题
由 P 出与外电阻 R 的关系图象可以看出： ①当 R＝r 时，电源的输出功率最大为 Pm＝E4r2. ②当 R＞r 时，随着 R 的增大输出功率越来越小． ③当 R＜r 时，随着 R 的增大输出功率越来越大． ④当 P 出＜Pm 时，每个输出功率对应两个外电阻 R1 和 R2，且 R1R2＝r2.
考向 2：电路故障的分析与判断 (1)故障特点 ①断路特点：表现为路端电压不为零而电流为零． ②短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电 路但它两端电压为零．
(2)检查方法 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，或并联路段短路． 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．
考点一 电阻的串并联 1．串、并联电路的几个常用结论 (1)当 n 个等值电阻 R0 串联或并联时，R 串＝nR0，R 并＝n1R0. (2)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，并联电路的 总电阻小于电路中任意一个电阻．
(3)在电路中，某个电阻增大(或减小)，则总电阻增大(或减 小)．
(4)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的总电功率始终 等于各个电阻消耗的电功率之和．
2．电压表、电流表的改装
1. (多选)一个 T 形电路如图所示，电路中的电阻 R1＝10 Ω， R2＝120 Ω，R3＝40 Ω.另有一测试电源，电动势为 100 V，内阻忽 略不计．则( )
A．当 cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是 40 Ω B．当 ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是 40 Ω C．当 ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压为 80 V D．当 cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为 80 V
(2)分析思路
1．如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关 S 闭合后，在变 阻器 R0 的滑动端向下滑动的过程中( )
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
解析：选 A.滑片向下滑动，则滑动变阻器接入电路中的电阻 减小，则总电阻减小，电路中总电流增大，电源内阻两端的电压 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，故并联部分 电压减小，即可知电流表示数减小，故 A 正确，B、C、D 错误．
A．L1 和 L2 的灯丝都烧断了 B．L1 的灯丝烧断了 C．L2 的灯丝烧断了 D．变阻器 R 断路
解析：选 C.由 Uab＝6 V 可知，电源完好，灯泡都不亮，说明 电路中出现断路故障，且在 a、b 之间．由 Ucd＝6 V 可知，灯泡 L1 与滑动变阻器 R 是接通的，断路故障出现在 c、d 之间，故灯 L2 断路，所以选项 C 正确．
2．如图所示，电源电动势 E＝12 V，内阻 r＝3 Ω，R0＝1 Ω， 直流电动机内阻 R0′＝1 Ω，当调节滑动变阻器 R1 时可使甲电路 输出功率最大，调节 R2 时可使乙电路输出功率最大，且此时电动 机刚好正常工作(额定输出功率为 P0＝2 W)，则 R1 和 R2 的值分别 为( )
A．2 Ω，2 Ω B．2 Ω，1.5 Ω C．1.5 Ω，1.5 Ω D．1.5 Ω，2 Ω
＝3.6 V，故选项 B 正确．
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( )
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
1．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当
调节滑动变阻器 R 使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数
分别为 0.5 A 和 2.0 V．重新调节 R 使电动机恢复正常运转，此时
电流表和电压表的示数分别为 2.0 A 和 24.0 V．则这台电动机正常
运转时输出功率为( )
A．32 W
4．(多选)在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断 路，A 灯变暗，B 灯变亮，则故障可能是( )
A．R1 短路 C．R3 断路
B．R2 断路 D．R4 短路
解析：选 BC.由于 A 灯串联于干路中，且故障发生后，A 灯 变暗，故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.假设 R2 断路，则其断路 后，电路总电阻变大，总电流变小，A 灯变暗，同时 R2 断路必引 起与之并联的 B 灯中电流变大，使 B 灯变亮，推理结果与现象相 符，故选项 B 正确．假设 R3 断路，则也引起总电阻变大，总电流 变小，使 A 灯变暗，同时 R3 断路也必引起与之并联的电路(即 R1 所在支路)中电流增大，B 灯中分得的电流也变大，B 灯变亮，故 选项 C 正确．
的能转化
(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 把其它形路时两极 间的电压．
2．内阻：电源内部导体的电阻．
三、闭合电路的欧姆定律 1．闭合电路欧姆定律 (1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成 正比 ，跟内、 外电阻之和成 反比 ． (2)公式：I＝R＋E r(只适用于纯电阻电路)． (3)其他表达形式 ①电势降落表达式：E＝U 外＋U 内或 E＝U 外＋Ir. ②能量表达式：EI＝UI＋I2r.
解析：选 AC.当 cd 端短路时，R2 与 R3 并联再与 R1 串联，ab 之间的等效电阻为 40 Ω，A 正确；同理可得 B 错误；当 ab 两端 接通测试电源时，R1、R3 串联，R2 无效，cd 两端的电压就等于 R3 分得的电压，可以求得为 80 V，C 正确；同理可得 D 错误．
2．如图所示，电路两端的电压 U 保持不变，电阻 R1、R2、 R3 消耗的电功率一样大，则电阻之比 R1∶R2∶R3 是( )
分压原理 或分流原 理
U1∶U2∶…∶Un ＝ R1∶R2∶…∶Rn
功率分配 P1∶P2∶…∶Pn ＝ R1∶R2∶…∶Rn
I1∶I2∶…∶In＝R11∶ R12∶…∶R1n P1∶P2∶…∶Pn＝R11∶ R12∶…∶R1n
二、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 其它形式 成 电势能 的装置．
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．在运用欧姆表检测时，电路一定 要切断电源．
④假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部 分电路发生某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行 推理．
3. 如图所示的电路中，电源的电动势为 6 V，当开关 S 接通 后，灯泡 L1、L2 都不亮，用电压表测得各部分的电压是 Uab＝6 V， Uad＝0 V，Ucd＝6 V，由此可判定( )
2. 某电路如图所示，已知电池组的总内阻 r＝1 Ω，外电路电
阻 R＝5 Ω，理想电压表的示数 U＝3.0 V，则电池组的电动势 E
等于( )
A．3.0 V
B．3.6 V
C．4.0 V
D．4.2 V
解析：选 B.由于电压表的示数为路端电压，而 U＝IR，则 I
＝UR＝0.6 A，由闭合电路欧姆定律可得 E＝I(R＋r)＝0.6×(5＋1) V
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 ①当外电路断路时，I＝0，U＝ E
特殊情况 ②当外电路短路时，I 短＝Er ，U＝0
[自我诊断] 1. 判断正误 (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．( × )
A．1∶1∶1 C．1∶4∶4
B．4∶1∶1 D．1∶2∶2
解析：选 C.根据串、并联电路的特点知 U2＝U3，因 P1＝P2 ＝P3，故 R2＝R3，又 I1＝I2＋I3，故 I1＝2I2＝2I3，根据 P＝I2R 和 P1＝P2＝P3 得 R1∶R2∶R3＝1∶4∶4，C 正确．
3．(多选)如图所示，甲、乙两电路都是由一个灵敏电流表 G 和一个变阻器 R 组成的，下列说法正确的是( )
2．如图所示，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( )
解析：选 B.因为题中甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内 阻相等时，电源的输出功率最大，所以 R1＝2 Ω；而乙电路是含电动 机电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率 P＝IU＝I(E－Ir)，当 I ＝2Er＝2 A 时，输出功率 P 有最大值，此时电动机的输出功率为 P0 ＝2 W，发热功率为 P 热＝I2R0′＝4 W，所以电动机的输入功率为 P 入＝P0＋P 热＝6 W，电动机两端的电压为 UM＝PI入＝3 V，电阻 R2 两 端的电压为 UR2＝E－UM－Ir＝3 V，所以 R2＝UIR2＝1.5 Ω，选项 B 正确．
解析：选 C.根据闭合电路欧姆定律 I＝R＋E r知，外电路中电 流 I 随外电阻 R 的变化而变化，所以选项 A 错误；U 内＝Ir 是电 源内电阻上的电压，不是电源两端的电压，选项 B 错误；电源电 动势 E 和内电阻 r 不变，由 U＝E－Ir 可知，电源输出电压随输出 电流 I 的增大而减小，选项 C 正确；当 U 不变时，电源的输出功 率 P 随输出电流 I 的增大而增大，选项 D 错误．
全国通用高三物理一轮复习：8-2 闭合电路的欧姆定律-教学PPT课件
8． 2
闭合电路的欧姆定律
第1页
高三总复习 ·物理
知 识 清 单
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高三总复习 ·物理
一、电源的电动势和内阻 电动势 (1)定义：电源的非静电力对移动电荷做的功与电量的比 W 值． E＝ q (2)意义：反映电源通过非静电力做功把其他形式的能转化 为电能的本领． (3)数值：电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间 的电压． 内电阻 ：电源内部导体的电阻．
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考 点 讲 练
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考点一
闭合电路的动态分析
1．分析思路：部分 ——整体 ——部分
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2．直观判断 (1)电路中任一电阻增大，电路的总电阻一定增大． (2)电路中任一电阻增大，该电阻的电流减小，电压增大． (3)电路中任一电阻增大， 与之串联的电阻的电流和电压都减 小． (“串反 ”) (4)电路中任一电阻增大， 与之并联的支路的电流和电压都增 大． (“并同 ”)
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考点二
闭合电路的功率问题
1．电源的总功率： P 总＝EI 2．电源的内部功率：P 内＝I2r 3．电源的输出功率：P 出＝UI.
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4．电源输出功率与外电阻的关系
E2 ①当 R＝ r时，电源的输出功率最大为 Pm＝ ； 4r ②当 R＞ r时，随着 R的增大输出功率越来越小； ③当 R<r时，随着 R的增大输出功率越来越大； ④当 P出 <Pm时，每个输出功率对应两个外电阻 R1和 R2，且 R1R2＝ r2.
(2017· 天津模拟 )在如图所示电路中，闭合电键 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，电表示数变 化量的绝对值分别用Δ I、 Δ U1、Δ U2 和Δ U3 表示．下列说法正 确的是 ( )
2018届高考物理一轮总复习 专题8 恒定电流 第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用课件
①当 R＝r 时，电源的输出功率最大，为 Pm＝E4r2 ②当 R＞r 时，随着 R 的增大输出功率越来越小 ③当 R＜r 时，随着 R 的增大输出功率越来越大 ④当 P 出＜Pm 时，每个输出功率对应两个外电阻 R1 和 R2， 且 R1R2＝r2
电源的效率
任意电路：η＝PP出总×100%＝UE×100% 纯电阻电路：η＝R＋R r×100%
第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用
【考纲解读】1.熟练掌握串、并联电路的特点，并能分析、 计算；2.理解闭合电路欧姆定律，并能进行电路的动态分析和 计算．
•考点O 讲堂梳理自查
• 一、串、并联电路的特点
• 1．特点对比
比较
串联
并联
电流 I＝____I＝_1_＝_I_n_I_2_＝___…_________ I＝______I_1_＋__I_2_＋___…___＋__I_n__ 电压 U＝___U__1_＋___U__2＋___…___＋__U__n_ U＝____U__1_＝__U__2_＝___…__＝___U__n
• 【解析】当cd端短路时，R2与R3并联再与R1 串联，ab之间的等效电阻为40 Ω，A正确； 同理可得B错误；当ab两端接3分得的电压，可以求得为80 V，C正确； 同理可得D错误．
• 2．[对电源电动势的考查]下列关于电动势的说法正确的是
4．[对 U－I 图线的考查](多选)如图所示为某一电源的 U－I 图线，由图可知( ) A．电源电动势为 2 V B．电源内电阻为13 Ω C．电源短路时电流为 6 A D．电路路端电压为 1 V 时，电路中电流为 5 A 【答案】AD
【解析】由 U－I 图线可知电源的电动势为 E＝2 V，内阻为 r＝－ΔΔUI ＝0.2 Ω， 选项 A 正确，B 错误；电源短路时的电流为 Im＝Er ＝10 A，选项 C 错误；电路路端 电压为 1 V 时，内电压为 1 V，而内电阻为 0.2 Ω，因而电路电流为 5 A，选项 D 正 确．
2018版高考物理大一轮复习 第八章 恒定电流 基础课2 电路 闭合电路的欧姆定律课件 粤教版
3．[含容电路中的电荷量变化问题](多选)如图4所示，R1、R2、 R3、R4均为可变电阻，C1、C2均为电容器，电源的电动势为 E，内阻r≠0。若改变四个电阻中的一个阻值，则( )
图4
A．减小R1，C1、C2所带的电荷量都增加 B．增大R2，C1、C2所带的电荷量都增加 C．增大R3，C1、C2所带的电荷量都增加 D．减小R4，C1、C2所带的电荷量都增加
答案 D
【拓展延伸2】 在【典例】中，若电阻箱R的最大值为3 Ω，R0＝5 Ω，则当 电阻箱R读数为多少时，电阻箱R的功率最大且这个最大值为 ()
A．3 Ω 4 W
C．3 Ω
4 3
WB．2 ΩFra bibliotek4 3
W
D．1 Ω 4 W
解析 把 R0＝5 Ω 当作电源内阻的一部分，则等效电源内阻 r 等为 6 Ω，而电阻箱 R 的最大值为 3 Ω，小于 6 Ω，P＝ (R＋Er等)2R＝（R－Rr等E）2 2＋4r等，则不能满足 R＝r 等，当电阻箱 R 的电阻取 3 Ω 时，R 消耗功率最大，最大值为：P＝(R＋Er等)2R ＝43 W。故选项 C 正确。
图1
2．电路动态分析的常用“两法” (1)程序判断法：遵循“局部→整体→部分”的思路，按以下 步骤分析：
(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问 题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。
1．[电压表、电流表示数变化问题](多选)如图2所示，图中的四 个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时， 下面说法中正确的是( )
答案 AD
两种图象的比较
电路相关图象问题的分析与计算
电源U－I图象
电阻U－I图象
图形
电源的路端电压随 电阻中的电流随电阻
全国通用版2018高考物理大一轮复习第八章恒定电流第2课时闭合电路的欧姆定律课件
物理量.
2.内阻:电源内部也是由导体组成的,也有电阻r,叫做电源的 内阻 ,它是 电源的另一个参数.
二、闭合电路的欧姆定律
1.内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成 正比 ,跟内、外电路的电阻
之和成反比. 2.公式
E Rr
(1)I=
(只适用于纯电阻电路).
(2)E= U外+Ir (适用于所有电路).
E )2R0=4 W,选项 C 错误;当滑动变阻器的阻值等于 3 Ω时, R0 r
E2 滑动变阻器消耗的热功率最大,最大值为 PR= =3 W,选项 D 正确. 4 R0 r 答案:D
题后反思
定值电阻和可变电阻最大功率的求解方法
(1)求解定值电阻消耗的最大功率时,根据P=I2R可知,只要电流最大即可.
因此 R 越大,η 越大;当 R=r 时,电源有最大输出功率时,效率仅为 50%.
典例突破
【例2】 在如图所示的电路中,直流电源的电动势E=6 V,内电阻r=2 Ω ,
定值电阻R0=1 Ω ,滑动变阻器R的电阻为0～5 Ω ,电压表为量程适当的理 想电压表,在变阻器滑片P从端点a滑向端点b的过程中,下列说法正确的 是( ) A.电压表读数先减小后增大
A.通过 R 的电流增大,但增大量小于Δ I B.
U 的大小随 R 的变化而变化 I
C.电源的输出功率一定增大了 D.电源的效率降低了
I r E
解析:要使电流表示数增大,则 R 应减小,I=IR+IR1,I 增大,IR 增大,IR1 减小, 有 I+ΔI=IR+ΔIR+IR1-ΔIR1,则|ΔIR|>|ΔIR1|,|ΔI|<|ΔIR|,因此流过 R 的电流增大,且增大量大于ΔI,故选项 A 错误;由
2018高考物理一轮复习课件8-2闭合电路欧姆定律及其应用
A.3.0 V C.4.0 V
B.3.6 V D.4.2 V
������ ������
关闭
由于电压表的示数为路端电压,而 U=IR,则 I= =0.6 A,由闭合电路欧 姆定律可得 E=I(R+r)=0.6×(5+1) V=3.6 V,故选项 B 正确。 B
解析
关闭
答案
基础夯实 基础夯实 自我诊断
������2 Pm= 。 4������
基础夯实 基础夯实 自我诊断
-7-
1.下列关于电动势的说法正确的是( ) A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电荷 量成反比 B.电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是两极间的电 压 C.非静电力做的功越多,电动势就越大 ������ D.E= ������ 只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电 关闭 源内非静电力的特性决定的 ������ 电动势的定义式 E= 中,E 与 W、q 无关,E 反映的是电源的属性,由
������ 2 ������2 (2)P=( )· R= 2 = 2 ������+������ ������ +2������������+������ ������2
������2 ������+ ������ +2������
当
������2 R= ,即 ������
������
R=r 时 ,电源的最大输出功率
(2)表达式:E= 。
(3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小 的物理量。 3.内阻 电源内部也是由导体组成的,也有电阻,叫作电源的内阻 ,它是 电源的另一重要参数。
������ ������
基础夯实 基础夯实 自我诊断
2018高三物理(新课标)一轮讲义：7.2电路闭合电路欧姆定律.
P1 P2
＝
RR21，
PP1＝
R R1
2．几个常用的推论
(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．
(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．
(3)无论电阻怎样连接，某一段电路的总耗电功率
P 总是等于该段电路上各个电阻耗电
功率之和．
(4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大． 二、电源的电动势和内阻
解析
当外电路断路时，
I ＝ 0，U 外 ＝E＝ 3 V ；接上
8
Ω 负载时，
I
′
＝
U
外′ R
＝
2.4 8
A＝
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U 内 E－ U外′ 3－ 2.4 0.3 A，则 r＝ I ′ ＝ I′ ＝ 0.3 Ω＝ 2 Ω．
备战高考 挑战自我 迎接梦想
一、串、并联电路的特点
1．特点对比
电流 电压 电阻 电压分配 电流分配 功率分配
(5)由 U＝ E－U 内确定路端电压如何变化．
(6)确定支路两端的电压及通过各支路的电流如何变化． 突破训练 1 在如图 3 所示电路中，当滑动变阻器 R3 的滑片 P 向 b 端移动时 ( )
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备战高考 挑战自我 迎接梦想
A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小 答案 B
(1)断路特点：表现为路端电压不为零而电流为零．
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备战高考 挑战自我 迎接梦想
(2)短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但它两端电压为零．
(新课标)2018年高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 第二节 电路 闭合电路的欧姆定律随堂达标巩固落实讲义
解析：选 C.设电流表 A 的内阻为 RA，用电流表 A 的表盘刻 度表示流过接线柱 1 的电流值时，若将接线柱 1、2 接入电路， 根据并联电路的特点，(I1－IA)R1＝IARA，解得 I1＝3IA＝0.06 A，则每一小格表示 0.06 A；若将接线柱 1、3 接入电路，则 (I2－IA)R1＝IARA，解得 I2＝3IA＝0.06 A，则每一小格表示 0.06 A．选项 C 正确．
A．在题设条件下，R1 接入电路的阻值应为 3 Ω，电源的输 出功率应为 4.5 W B．引入的微粒带负电，当开关接向 b(未接触 b)的过程中， 微粒将向下运动 C．在题设条件下，当 R1 的阻值增大时，R2 两端的电压增大 D．在题设条件下，当开关接向 b 后，流过 R3 的电流流向为 d→c
3．(多选)在如图所示的电路中，闭合开
关 S，将滑动变阻器的滑片 P 向下滑动
后，假设电流表 A 和电压表 V1、V2、 V3 四个电表的示数变化量的绝对值分别 为 ΔI、ΔU1、ΔU2、ΔU3，则在滑片 P 向下 滑动的过程中，下列说法正确的是( )
A．ΔΔUI1变大
B．ΔΔUI2不变
C．ΔΔUI3不变
电场强度也不变，所以微粒不动，故选项 B 错误；选项 C 中电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R1 和 R2 及电源构成串联电路，R1 的阻值增大时，总电阻增大，总电 流减小，R2 两端的电压减小，故选项 C 错误；选项 D 中在 题设条件下，开关接 a 时，上极板带正电，当开关接向 b 后， 下极板带正电，流过 R3 的电流流向为析：选 BC.ΔΔUI1＝r，是电源内阻，保持不变，A 错误；ΔΔUI2 ＝R1，是定值，选项 B 正确；ΔΔUI3＝r＋R1，是定值，选项 C 正确，选项 D 错误．
高考物理一轮总复习 专题八 第2讲 闭合电路的欧姆定律课件
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热点 1 U－I 图象的理解及应用 【例 1】图 8－2－7 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 20 Ω的定
答案：A
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考点 4 闭合电路中的功率 1．电源的总功率：就是电源提供的总功率，即电源将其他 形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率，P总 ＝EI.
图 8－2－4
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2．电源输出功率：整个外电路上消耗的电功率．对于纯电 E 2 2 阻电路,电源的输出功率 P 出＝I R＝ R＋r R，当 R＝r 时，电源 E2 输出功率最大(如图 8－2－4 所示)， 其最大输出功率为 Pmax＝4r. 3．电源内耗功率：内电路上消耗的电功率,P 内＝U 内 I＝I2 r. 4．电源的效率：电源的输出功率与电源的总功率之比，即 P出 UI I2R 1 R η＝ ＝ EI ＝ 2 ＝ ＝ r ,所以当 R 增大时,效率 η 提 P总 I R＋r R＋r 1＋R 高,当 R＝r,电源有最大输出功率时,效率仅为 50%， 效率并不高． 5.非纯电阻电路：P 总＝P 热＋P 其他；P 总＝I2(r＋R 外总)＋P 其他．
路电压 U、电流 I 的变化． 2．串反并同 (1)某电阻增大(减小)，与它串联的电阻中的电流、两端电 压、电功率都将减小(增大)；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(减小)．
(2)串并关系：流过该电阻的电流也流经其他电阻，则其他 电阻与该电阻是串联关系；流过该电阻的电流不流经其他电阻， 则其他电阻与该电阻是并联关系．
高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 第二节 闭合电路欧姆定律课件
电源的电动势 E 恒定，内阻 r＝1 Ω，定值
电阻 R3＝5 Ω，电表均为理想电表.当开关 S 断开与闭合时，ab 段电路消耗的电功率相同.则下列说法
正确的是（
）
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A.电阻 R1、R2可能分别为 3 Ω、6 Ω
B.电阻 R1、R2可能分别为 4 Ω、5 Ω
C.开关 S 断开时电压表的示数可能小于 S 闭合时的示数
3.注意电源输出功率最大与电源效率的区别， 输出功 率增大时， 电源效率不一定增大 .当 R＝r 时， 电源有最大 输出功率，而效率仅为 50%.
第二十五页，共三十三页。
第二十六页，共三十三页。
答案：D
2.如图所示的电路中， 两平行金属板之间
的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表
均为理想电表，由于某种原因灯泡
第十七页，共三十三页。
典例 （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（ ）
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
U
为路端电压， I
为干
路电流， a、 b
为图线上的两点，相应状态下电源的效率
分别为
ηa、ηb.由图可知
A.3 4、1 4
ηa、ηb 的值分别为（
B.1 3、
2 3
）
C.1 2、1 2
D.2 3、1 3
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答案：D
高考物理一轮复习第8章恒定电流第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热训练含解析
第2讲闭合电路的欧姆定律电功与电热知识巩固练习1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( )A．电动势是一种非静电力B．电动势越大，表明电源储存的电能越多C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压【答案】C【解析】电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领的物理量．电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多．故A、B错误，C正确．闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故D错误．2．(2021年龙岩质检)如图所示，电源内阻为r，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，滑动变阻器最大阻值为R0.假设灯的电阻不变．某同学合上开关后，将变阻器滑片P由a端向b端移动时，则( )A．若R2>R0，L2亮度一定先变亮后变暗B．若R2>R0，电源的输出功率一定逐渐变大C．若R2<R0，L1亮度一定先变暗后变亮D．若R2<R0，电源的效率一定逐渐变大【答案】C【解析】当R2＞R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻一定大于右部分的电阻．当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻增大，所以总电流减小，通过灯L1的电流减小，L1变暗；通过L2的电流变大，L2变亮．因不知道电源内阻与外电阻的大小关系，所以电源的输出功率无法判断，故A、B错误．当R2＜R0时，灯L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先大于后小于右部分的电阻，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，总电阻先增大后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯L1的电流先减小后增大，L1先变暗后变亮，故C正确；外电阻先增大后减小，所以电源的效率先增大后减小，故D 错误．3．(2021年南通月考)如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光．后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这一故障的原因可能是( )A ．电阻R 1断路B ．电阻R 2短路C ．灯L 1两接线柱间短路D ．电阻R 2断路【答案】D【解析】因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻上的电压减小，说明总电流减小，电路总电阻增大．若电阻R 1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，而此时灯L 2两端电压会减小，致使灯L 2变暗，A 错误．若电阻R 2短路，灯L 2将不亮，B 错误．若灯L 1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表的读数减小，C 错误．若电阻R 2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，符合题意，而总电流减小，导致内电压和灯L 1、R 1并联部分电压减小，灯L 2两端电压增大，灯L 2变亮，D 正确．4．(2021年济宁检测)如图，E 为内阻不能忽略的电池，R 1、R 2、R 3为定值电阻，S 0、S 为开关，V 与A 分别为电压表与电流表．初始时S 0与S 均闭合，现将S 断开，则( )A ．V 的读数变大，A 的读数变小B ．V 的读数变大，A 的读数变大C ．V 的读数变小，A 的读数变小D ．V 的读数变小，A 的读数变大【答案】B【解析】S 断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V 的读数变大．把R 1归为内阻，内电压减小，故R 3中的电压增大，由欧姆定律可知R 3中的电流也增大，电流表示数增大，故B 正确．5．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R .将它接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作．则( )A ．电动机消耗的总功率为I 2R B ．电动机消耗的热功率为U 2RC ．电源的输出功率为EID ．电源的效率为1－IrE 【答案】D 【解析】电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI ，A 错误．电动机消耗的热功率为I 2R ，B 错误．电源的输出功率为UI ，C 错误．电源的效率为U E ＝E －Ir E，D 正确． 6．(多选)如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线．曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2,3.5)、Q (6,5)．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )A ．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10【答案】AB【解析】根据图像可知，E 1＝E 2＝10 V ，r 1＝54 Ω，r 2＝56Ω，所以r 1∶r 2＝3∶2，E 1∶E 2＝1∶1，A 、B 正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电压和工作电流，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P 1＝18.2 W 和P 2＝30 W ，小灯泡的电阻分别为R 1＝3552 Ω，R 2＝56Ω，故C 、D 错误． 7．(多选)(2021年信阳质检)如图所示，电源电动势为E ，内阻为r .闭合开关S ，在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，电压表示数的变化量为ΔU ，电流表示数的变化量为ΔI .电流表的示数为I 时，电容器的带电量为Q .则在这个过程中，下列图像正确的是( )A B C D【答案】BD【解析】电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量干路电流，根据闭合电路欧姆定律U＝E －I (R 1＋r )得ΔU ＝ΔI (R 1＋r )，解得ΔU ΔI＝R 1＋r 不变，故A 错误，B 正确．在滑动变阻器R 的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知电路中总电流I 增大，电阻R 1两端电压增大．根据Q ＝UC ＝CR 1I 可知，Q －I 图像是过原点的倾斜直线．故C 错误，D 正确．综合提升练习8．(多选)如图所示的电路中，电源内阻忽略不计．闭合开关S ，电压表示数为U ，电流表示数为I .在滑动变阻器R 1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中( )A ．U 先变大后变小B ．I 先变小后变大C ．U 与I 比值先变大后变小D ．U 变化量与I 变化量比值等于R 3【答案】BC【解析】据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故A 错误．滑片滑动过程中，电阻R 1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增大，故B 、C 正确．由于电压表示数没有变化，D 错误．9．(多选)如图所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S ，下列说法正确的有( )A ．路端电压为10 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A【答案】AC【解析】I ＝E R ＝1 A ，所以路端电压U R ＝IR ＝10 V ，A 正确．电源的总功率P ＝IE ＝12 W ，B 错误．由串并联电路特点得a 、b 的电流均为0.5 A ，所以U a b ＝0.5×(15－5) V ＝5 V ，C 正确．a 、b 间用导线连接后，根据电路的连接可求得外电路的电阻为7.5 Ω，回路的总电阻为9.5 Ω，D 错误．10．某地要把河水抽高20 m 使之进入蓄水池．用一台电动机通过传动效率为80%的皮带带动效率为60%的离心水泵工作．工作电压为380 V ，此时输入电动机的电功率为19 kW ，电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×103 kg/m 3，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864 m 3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)．【答案】(1)1×103 W (2)2×104 s【解析】(1)设电动机的电功率为P ，则P ＝UI .设电动机内阻r 上消耗的热功率为P r ，则P r ＝I 2r ，代入数据解得P r ＝1×103 W.(2)设蓄水总质量为M ，所用抽水时间为t .已知抽水高度为h ，容积为V ，水的密度为ρ，则M ＝ρV .设质量为M 的河水增加的重力势能为ΔE p ，则ΔE p ＝Mgh .设电动机的输出功率为P 0，则P 0＝P －P r .根据能量守恒定律得P 0t ×60%×80%＝ΔE p .代入数据解得t ＝2×104 s ．。