2022版高考物理一輪復習 第8章 恒定電流 第2節(jié) 電路 閉合電路的歐姆定律學案

1、2022版高考物理一輪復習 第8章 恒定電流 第2節(jié) 電路 閉合電路的歐姆定律學案2022版高考物理一輪復習 第8章 恒定電流 第2節(jié) 電路 閉合電路的歐姆定律學案年級：姓名：- 16 -第2節(jié)電路閉合電路的歐姆定律一、電路的串聯(lián)、并聯(lián)串聯(lián)并聯(lián)電流ii1i2inii1i2in電壓uu1u2unuu1u2un電阻rr1r2rn功率分配p1r1p2r2pnrn二、電源的電動勢和內(nèi)阻1電動勢(1)定義：電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1 c的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功。(2)表達式：e。(3)物理意義：反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。2內(nèi)阻：電源內(nèi)部導體的電阻。三、閉合電路的歐

2、姆定律1內(nèi)容閉合電路的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。2公式(1)i。(只適用于純電阻電路)(2)eu內(nèi)u外。(適用于任何電路)3路端電壓u與電流i的關(guān)系(1)關(guān)系式：ueir。(適用于任何電路)(2)ui圖象當電路斷路即i0時，縱軸的截距為電源電動勢。當外電路電壓為u0時，橫軸的截距為短路電流。圖線的斜率的絕對值為電源的內(nèi)阻。1思考辨析(正確的畫“”，錯誤的畫“”)(1)電路中某電阻的阻值最大，該電阻的功率不一定最大。()(2)電動勢就是電源兩極間的電壓。()(3)閉合電路中外電阻越大，路端電壓越大。()(4)在閉合電路中，外電阻越大，電源的輸出功率越大。()(5)電

3、源的輸出功率越大，電源的效率越高。()2(人教版選修31p63t1改編)一個電源接8 電阻時，通過電源的電流為0.15 a，接13 電阻時，通過電源的電流為0.10 a，則電源的電動勢和內(nèi)阻分別為()a2 v1.5 b1.5 v2 c2 v2 d1.5 v1.5 答案b3(人教版選修31p52t2改編)如圖畫出了用電壓表、電流表測量導體電阻的兩種電路圖。圖中電壓表的內(nèi)阻為1 k，電流表內(nèi)阻為0.1 ，被測導體r的真實電阻為87.4 。測量時，把電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)的比值作為電阻的測量值。如果不考慮實驗操作中的偶然誤差，按甲、乙兩種電路進行實驗，得到的電阻測量值是()甲乙a甲圖的測量值是87.

4、4 b甲圖的測量值是87.5 c乙圖的測量值是87.5 d乙圖的測量值是87.4 c由題圖可知，甲圖采用的是電流表外接法測電阻，測量值為電壓表與電阻r并聯(lián)的阻值，為80.4 。乙圖是電流表內(nèi)接法測電阻，測量值是電流表與電阻r串聯(lián)的阻值，為rra87.5 。故c正確。4(人教版選修31p52t4改編)如圖是有兩個量程的電壓表，當使用a、b兩個端點時，量程為010 v，當使用a、c兩個端點時，量程為0100 v。已知電流表的內(nèi)阻rg為500 ，滿偏電流ig為1 ma，則電阻r1、r2的值是()a9 500 90 000 b90 000 9 500 c9 500 9 000 d9 000 9 500

5、 a接a、b時，由串聯(lián)電路特點有r總r1rg，得r1rg9 500 。接a、c時，同理有r總r1r2rg，得r2rgr190 000 。 電路的串聯(lián)、并聯(lián)及電表的改裝1串、并聯(lián)電路的四個有用的結(jié)論(1)串聯(lián)電路的總電阻大于電路中的任意一個電阻，串聯(lián)電阻的個數(shù)增多時，總電阻增大。(2)并聯(lián)電路的總電阻小于任意支路的電阻，并聯(lián)支路的條數(shù)增多時，總電阻減小。(3)不論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，只要某個電阻增大，總電阻就增大，反之則減小。(4)不論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路消耗的總功率等于各電阻消耗的電功率之和。2電表的改裝改裝成電壓表改裝成電流表內(nèi)部電路改裝后的量程uig(rrg)iig量程擴大的倍數(shù)n

6、n接入電阻的阻值rrg(n1)rgr改裝后的總電阻rxrgrnrgrx題組訓練1(2020贛榆智賢中學高三月考)有一靈敏電流計，其表頭內(nèi)阻rg1 000 ，滿偏電流ig100 a，以下說法正確的是()a把它改成量程為1.5 v的電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個15 k的電阻b把它改成量程為1.0 a的電流表，應(yīng)并聯(lián)一個1 的電阻c把它改成量程為1.0 a的電流表，測量某電流時讀數(shù)為0.5 a，此時流過表頭的電流為25 ad把它改成量程為1.5 v的電壓表，測量某電壓時讀數(shù)為1.5 v，此時流過表頭的電流為100 ad改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，串聯(lián)阻值為rrg14 000 ，故a錯誤；改裝成電流表要并聯(lián)分流

7、，并聯(lián)阻值r 0.1 ，故b錯誤；把它改成量程為1.0 a的電流表，用它去測量某電流時讀數(shù)為0.5 a，則指針正好是滿偏的一半，即為50 a，故c錯誤；把它改成量程為1.5 v的電壓表，測量某電壓時讀數(shù)為1.5 v，指針正好是滿偏，所以此時流過表頭的電流為100 a，故d正確。2如圖所示，甲、乙都是由一個靈敏電流表g和一個變阻器r組成的電流，下列說法正確的是()甲乙a甲表是電流表，r增大時量程增大b甲表是電流表，r增大時量程減小c乙表是電流表，r增大時量程增大d乙表是電壓表，r增大時量程減小b由電表的改裝原理可知，電流表應(yīng)是g與r并聯(lián)，改裝后加在g兩端的最大電壓ugigrg不變，所以并聯(lián)電阻r

8、越大，iigir越小，即量程越小，a錯誤，b正確；電壓表應(yīng)是g與r串聯(lián)，改裝后量程uigrgigr，可知r越大，量程越大，c、d錯誤。3(2020福建省武平縣第一中學高二月考)如圖，電流表a1(03 a)和a2(00.6 a)是由兩個相同的電流計改裝而成，現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路中。閉合開關(guān)s，調(diào)節(jié)滑動變阻器，下列說法中正確的是()aa1、a2的讀數(shù)之比為15ba1、a2的讀數(shù)之比為11ca1、a2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為11da1、a2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為15c根據(jù)電表改裝原理可知，電流計并聯(lián)電阻改裝成大量程的電流表r，則內(nèi)阻之比等于最大量程的反比，a1、a2的內(nèi)阻之比為15，兩電流表的量

9、程之比為51，并聯(lián)時，電流之比等于內(nèi)阻的反比，電流讀數(shù)之51，a、b錯誤；電流表a1(03 a)和a2(00.6 a)是由兩個相同的電流計改裝而成，圖中兩個電流表為并聯(lián)電路，則兩電流計也是并聯(lián)的，電壓相等，流過電流計的電流相等，則a1、a2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為11，d錯誤，c正確。 電路的動態(tài)分析問題1判定總電阻變化情況的規(guī)律(1)當外電路的任何一個電阻增大(或減小)時，電路的總電阻一定增大(或減小)。(2)若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時，電路的總電阻減小。(3)在如圖所示分壓電路中，滑動變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段r并與用電器并

10、聯(lián)，另一段r串與并聯(lián)部分串聯(lián)。a、b兩端的總電阻與r串的變化趨勢一致。2電路動態(tài)分析問題常用的“三法”(1)程序判斷法：遵循“局部整體部分”的思路，按以下步驟分析：(2)“串反并同”結(jié)論法(應(yīng)用條件：電源內(nèi)阻不為零)所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大。所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小。即：r(3)極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論。典例示法(一題多解)在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為e

11、、內(nèi)電阻為r，r1、r2為定值電阻，r3為滑動變阻器，c為電容器，a、v分別為理想電流表和電壓表。在滑動變阻器的滑片p自a端向b端滑動的過程中，下列說法正確的是()a電壓表示數(shù)減小b電流表示數(shù)增大c電容器c所帶電荷量增多da點的電勢升高b法一程序法滑片p由a端向b端滑動，滑動變阻器接入電路的阻值減小，則電路總電阻減小，總電流增大，電阻r1兩端電壓增大，電壓表v示數(shù)變大，a錯誤；電阻r2兩端的電壓u2ei總(r1r)，i總增大，則u2減小，i2，故i2減小，電流表a的示數(shù)iai總i2增大，b正確；由于電容器兩端的電壓ucu2減小，由qcuc知電容器所帶電荷量q減少，c錯誤；uababau2，故a

12、降低，d錯誤。法二極限法若將滑片p滑至b點，則r30，ab0，d錯誤；r2兩端電壓為零，則電容器c兩端電壓也為零，電容器所帶電荷量q0，c錯誤；當r30時，電路總電阻最小，總電流最大，r1兩端電壓最大，故a錯誤；由于iai1i2，此時i1最大，i20最小，故ia最大，b正確。電路穩(wěn)定時電容器的處理方法電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當于導線，即電阻不起降低電壓的作用，電容器兩端的電壓與其并聯(lián)電器兩端電壓相等。跟進訓練1(2020江蘇鹽城期末)半導體材料制成的光敏電阻隨光照強度增大電阻變小。如圖所示，r1、r2為定值電阻，r3為光敏電阻，u為r2兩端的電壓，i為流過r2的

13、電流，下圖反映物理量間的關(guān)系可能正確的是()a b cdc隨光照強度的增加，r3電阻減小，則總電阻減小，總電流變大，即r2的電流i變大，r2兩端的電壓u變大，故選項c正確，a、b、d錯誤。2(2019江蘇七市三模)在如圖所示的電路中，電源電動勢為e，內(nèi)阻為r，r1、r3為滑動變阻器，r2為定值電阻，c為電容器。開始時開關(guān)s1、s2閉合。下列操作能使電容器所帶電荷量增加的是()a斷開開關(guān)s1b斷開開關(guān)s2c向左移動滑動變阻器r1的滑片d向左移動滑動變阻器r3的滑片b斷開開關(guān)s1，回路電流為零，電容器通過r1、r2、s1回路放電，電荷量減小，a錯誤；根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知，回路電流i，電容兩端電壓：ui

14、r2，斷開開關(guān)s2，電容器直接串聯(lián)在電路中，回路電流為零，電容器兩端電壓為電動勢，電壓變大，根據(jù)qcu可知，帶電荷量變大，b正確；滑動變阻器r1與電容器串聯(lián)，穩(wěn)定時，支路無電流，改變r1的滑片位置，不會改變電壓和電流，電容器帶電荷量不變，c錯誤；向左移動滑動變阻器r3的滑片，接入電路電阻變大，i，回路電流變小，uir2，電容器兩端電壓變小，根據(jù)qcu可知，帶電荷量變小，d錯誤。3如圖所示，電源電動勢為e，內(nèi)阻為r，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關(guān)s是閉合的，兩板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止狀態(tài)，g為靈敏電流計。則以下說法正確的是()a在將滑動變阻器滑片p向上移動的過程中，油滴向

15、上加速運動，g中有從b到a的電流b在將滑動變阻器滑片p向下移動的過程中，油滴向下加速運動，g中有從b到a的電流c在將滑動變阻器滑片p向上移動的過程中，油滴仍然靜止，g中有從a到b的電流d在將s斷開后，油滴仍保持靜止狀態(tài)，g中無電流通過a滑片p向上移動，接入電路的電阻增大，總電阻增大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，干路電流減小，因uei(rr1)，可知電容器極板間電壓變大，油滴受到的靜電力增大，油滴向上運動，極板間電壓變大，說明電容器充電，g中電流方向從b到a，a正確，b、c錯誤；將s斷開后，電容器放電，g中有電流，電壓減小，靜電力減小，油滴向下運動，d錯誤。 電源的功率和效率1電源的功率及效率問

16、題電源總功率任意電路：p總eip出p內(nèi)純電阻電路：p總i2(rr)電源內(nèi)部消耗的功率p內(nèi)i2rp總p出電源的輸出功率任意電路：p出uip總p內(nèi)純電阻電路：p出i2r電源的效率任意電路：100%100%純電阻電路：100%2純電阻電路中電源的輸出功率p出與外電阻r的關(guān)系(1)表達式：p出i2r(2)關(guān)系圖象根據(jù)如圖所示圖象可知：隨著外電阻的增大，輸出功率先增大后減小，即：當rr時，輸出功率最大，為pm。p出r乙a圖線與縱軸的交點表示電源的電動勢，圖線斜率的大小表示電源的內(nèi)阻，由題圖可知e甲e乙，r甲r乙，a正確，b錯誤；當電流都為i0時，兩電源的路端電壓相等，內(nèi)電壓不相等，c錯誤；當路端電壓為u

17、0時，電流為i0，外電阻r相等，d錯誤。2(2019德州期末)圖甲為某電源的ui圖線，圖乙為某小燈泡的ui圖線，則下列說法中正確的是()甲乙a電源的內(nèi)阻為0.5 b小燈泡的電阻隨著功率的增大而減小c當小燈泡兩端的電壓為0.5 v時，它的電阻約為 d把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為3 wd根據(jù)電源的ui圖線在縱軸的截距表示電動勢，斜率絕對值表示電源內(nèi)阻可知，e1.5 v，r ，選項a錯誤；根據(jù)小燈泡ui圖線上某點的縱、橫坐標的比值表示電阻可知，小燈泡的電阻隨電流的增大而增大，由pi2r知，小燈泡的電阻隨著電功率的增大而增大，選項b錯誤；當小燈泡兩端的電壓為u0.5 v時，對應(yīng)小燈泡中電流為i6 a，根據(jù)小燈泡ui圖線上某點的縱、橫坐標的比值表示電阻可知，小燈泡電阻r