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1、第第 2 课时课时 电路电路 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律考纲解读 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1串、并联电路的特点电阻 R1与 R2并联在电路中，通过 R1与 R2的电流之比为 12，则当 R1与 R2串联后接入电路中时，R1与 R2两端电压之比 U1U2为( )A12 B21C14 D41答案 B解析 根据串、并联电路的特点可知 R1与 R2的比值为 21，当将它们串联接入电路中时，电压之比为电阻之比，B 选项正确2对电动势概念的理解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
2、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DE只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性Wq决定的答案 D解析 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，由电源内Wq部非静电力的特性决定，故 A、C 错误，D 正确；电动势的单位虽然与电压的单位相同，但两者有本质的区别，B 错误3闭合电路欧姆定律的应用一电池外电路断开时的路端电压为 3 V，接上 8 的负载后路端电压降为 2.4 V，则可以判定电池的电动势 E 和内阻 r 为( )AE2.4 V，r1 BE3 V，r2 CE2.
3、4 V，r2 DE3 V，r1 答案 B解析 当外电路断路时，I0，U外E3 V；接上 8 负载时，I U外R2.48A0.3 A，则 r 2 .U内IEU外I32.40.3一、串、并联电路的特点1特点对比串联并联电流II1I2InII1I2In电压UU1U2UnUU1U2Un电阻RR1R2Rn 1R1R11R21Rn电压分配，U1U2R1R2UnURnR电流分配，I1I2R2R1I1IRR1功率分配，P1P2R1R2PnPRnR，P1P2R2R1P1PRR12.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
4、(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1电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把 1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功(2)表达式：E.Wq(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2内阻电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数三、闭合电路欧姆定律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Error!3路端电压 U 与电流 I 的关系图 1
5、(1)关系式：UEIr.(2)UI 图象如图 1 所示当电路断路即 I0 时，纵坐标的截距为电源电动势当外电路电压为 U0 时，横坐标的截距为短路电流图线的斜率的绝对值为电源的内阻.考点一 电路动态变化的分析1电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化2电路动态分析的方法(1)程序法：电路结构的变化R 的变化U端的变化固定R总的变化I总的变化支路Error!.变化支路(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(3)判定总电阻变化情况的规律当外电路的任何一个电阻增大
6、(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)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，电路的总电阻减小例 1 巨磁电阻(GMR)电流传感器可用来准确检测大容量远距离直流输电线路中的强电流，其原理利用了巨磁电阻效应巨磁电阻效应是指某些磁性材料的电阻 R 在一定磁场作用下随磁感应强度 B 的增加而急剧减小的特性如图 2 所示检测电路，设输电线路电流为 I(不是 GMR 中的电流)，GMR 为巨磁电阻，R1、R2为定值电阻，已知输电线路电流 I 在巨磁电阻 GMR 处产生的磁场的磁感应强度 B 的大小与 I 成正比，下列有关说法正确的是( )图 2A如果
7、 I 增大，电压表 V1示数减小，电压表 V2示数增大B如果 I 增大，电流表 A 示数减小，电压表 V1示数增大C如果 I 减小，电压表 V1示数增大，电压表 V2示数增大D如果 I 减小，电流表 A 示数减小，电压表 V2示数减小解析 如果 I 增大，输电线路电流 I 在巨磁电阻 GMR 处产生的磁场的磁感应强度 B增大，GMR 电阻值减小，回路中电流增大，电流表 A 示数增大，电压表 V1示数减小，电压表 V2示数增大，选项 A 正确，选项 B 错误；如果 I 减小，输电线路电流 I 在巨磁电阻 GMR 处产生磁场的磁感应强度 B 减小，GMR 电阻值增大，回路中电流减小，电流表 A 示
8、数减小，电压表 V1示数增大，电压表 V2示数减小，选项 D 正确，选项 C错误答案 AD利用程序法分析电路动态变化问题的一般步骤 (1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化(2)根据局部电路电阻的变化，确定电路的外电阻 R外总如何变化(3)根据闭合电路欧姆定律 I总，确定电路的总电流如何变化ER外总r(4)由 U内I总r 确定电源的内电压如何变化(5)由 UEU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( )图 3A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
9、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解析 当滑动变阻器 R3的滑片 P 向 b 端移动时，电阻 R3变小，电路总电阻变小，电源输出电流增大，电压表示数变小，并联电路两端电压变小，通过 R2的电流变小，通过 R3的电流变大，即电流表示数变大，选项 B 正确考点二 电路中的功率及效率问题1电源的总功率(1)任意电路：P总EIU外IU内IP出P内(2)纯电阻电路：P总I2(Rr).E2Rr2电源内部消耗的功率：P内I2rU内IP总P出3电源的输出功率(1)任意电路：P出UIEII2rP总P内(2)纯电阻电路：P出I2R.E2RRr2E2Rr2R4r(3)纯电
10、阻电路中输出功率随 R 的变化关系当 Rr 时，电源的输出功率最大为 Pm.E24r当 Rr 时，随着 R 的增大输出功率越来越小当 R2，I1I2C12，I1I2 D12，I1I2答案 D解析 本题考查电路的动态分析及带电小球在电场中的受力问题，意在考查学生对分压电路的理解和认识在滑动变阻器的滑片由 a 位置滑到 b 位置的过程中，平行金属板两端的电压增大，小球受到的电场力增大，因此夹角 增大，即 12；另外，电路中的总电阻不变，因此总电流不变，即 I1I2.对比各选项可知，答案选 D.(限时：30 分钟)题组 1 电路的动态分析1在如图所示的四个电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，定值电
11、阻阻值为 R0，当滑动变阻器 R 的滑片 P 从 a 向 b 滑动时，理想电压表读数变大的是( )答案 D解析 对于图 A，电压表被短路，当滑动变阻器的滑片 P 从 a 向 b 滑动时，理想电压表一直没有读数对于图 B，当滑动变阻器的滑片 P 从 a 向 b 滑动时，理想电压表读数减小对于图 C，当滑动变阻器的滑片 P 从 a 向 b 滑动时，外电路中电流减小，理想电压表读数变小对于图 D，当滑动变阻器的滑片 P 从 a 向 b 滑动时，理想电压表读数变大，选项 D 正确2.在如图 1 所示的电路中，E 为电源，其内阻为 r，L 为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光
12、敏电阻，其阻值随所受照射光强度的增大而减小，V 为理想电压表若将照射 R3的光的强度减弱，则( )图 1A电压表的示数增大B小灯泡消耗的功率减小C通过 R2的电流减小D电源内阻的电压增大答案 B解析 若将照射 R3的光的强度减弱，则 R3的电阻将增大，电路中的总电阻将增大，总电流减小，故电压表的示数减小，内电压也减小，A、D 错误；电阻 R2两端的电压将增大，通过 R2的电流增大，而总电流减小，所以通过小灯泡的电流减小，小灯泡消耗的功率减小，B 正确，C 错误3如图 2 所示的电路中，电源内阻不可忽略，L1、L2两灯均正常发光，R1为定值电阻，R为一滑动变阻器，P 为滑动变阻器的滑片，若将滑片
13、 P 向下滑动，则 ( )图 2AL1灯变亮 BL2灯变暗CR1上消耗的功率变大 D总电流变小答案 BC解析 本题考查电路的动态变化，意在考查闭合电路中各物理量随外电阻变化的关系由闭合电路欧姆定律可得，滑片 P 向下滑动，电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，所以 L1、L2变暗，R1上消耗的功率变大，A、D 错误，B、C 正确题组 2 电路中的功率与效率4在如图 3 所示的电路中，电源内阻不能忽略，当滑动变阻器的滑片移动时，电流表示数变大，则( )图 3A电源的总功率一定增大B电源的输出功率一定增大C电源内部消耗的功率一定减小D电源的效率一定减小答案 AD解析 本题考查闭合电路的动态分析
14、，意在考查学生对闭合电路欧姆定律的理解以及对闭合电路动态分析的能力滑片移动时，电流表示数变大，可知滑片向右移动，电路的总电阻减小，总电流增大，因此电源的总功率增大，电源的效率减小，A、D 正确；电源内部消耗的功率增大，电源输出功率的变化情况不确定，B、C 错误5.在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(E、r 是定值)向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率 P 随外电阻 R 变化的规律如图 4 所示，则( )图 4A当 Rr 时，电源有最大的输出功率B当 Rr 时，电源的效率 50%C电源的功率 P随外电阻 R 的增大而增大D电源的效率 随外电阻 R 的增大而增大答案 ABD解析 由题图可知，R
15、r 时电源有最大输出功率，A 正确；电源的功率E24rP，随外电阻 R 的增大而减小，C 错误；由 可知 B、D 正E2rRIUIERRr11rR确6电阻非线性变化的滑动变阻器 R2接入图 5 甲所示的电路中，移动滑动变阻器触头改变接入电路中的电阻有效长度 x(x 为图中 a 与触头之间的距离)，定值电阻 R1两端的电压U1与 x 间的关系如图乙所示，a、b、c 为滑动变阻器上等间距的三个点，当触头从 a 移到 b 和从 b 移到 c 的这两个过程中，下列说法正确的是( )图 5A电流表 A 示数变化相等B电压表 V2的示数变化不相等C电阻 R1的功率变化相等D电源的输出功率均不断增大答案 A解析 由 U1IR1，根据定值电阻 R1两端的电压 U1与 x 间的关系图象可知，电流表A 示数变化相等，选项 A 正确由 UEIr 可知，电压表 V2的示数变化相等，选项B 错误电阻 R1的功率 PI2R1，所以电阻 R1的功率变化不相等，选项 C 错误由于题述没有给出电源内阻与外电阻的大小关系，不能判断电源的输出功率如何变化，选项 D 错误题组 3 对电路故障及图象问
