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1、第2讲电路闭合电路的欧姆定律考点一电阻的串、并联特点1串、并联电路的特点串联电路并联电路连接形式电流关系II1I2InII1I2In电压关系UU1U2UnUU1U2Un电阻关系RR1R2Rn电压(流)分配，功率分配2.小量程电流表G(表头)的改装原理改装为电压表(量程为U)改装为大量程的电流表(量程为I)原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压或分流电阻由UIg(RgR) 得RRg由IgRg(IIg)R得R改装后电表内阻RVRgRRgRARg思维诊断(1)串联电阻的总阻值大于电路中任意一个电阻。()(2)并联电阻的总阻值大于电路中任意一个电阻。()(3)电流表改装时，并联的电阻越小，改装后的
2、量程越大。()答案：(1)(2)(3)题组训练1电阻的串、并联(多选)一个T形电路如图所示，电路中的电阻R110 ，R2120 ，R340 。另有一测试电源，电动势为100 V，内阻忽略不计。则()A当c、d端短路时，a、b之间的等效电阻是40 B当a、b端短路时，c、d之间的等效电阻是40 C当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压为80 VD当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为80 V解析：当c、d端短路时，等效电路如图甲所示，R123R140 。A正确，同理B错误。当a、b两端接通测试电源时，等效电路如图乙所示，根据欧姆定律得：I A2 A，所以UcdIR380 V，故C正
3、确，同理D错误。答案：AC2电压表、电流表改装(多选)有一灵敏电流计，其表头内阻Rg1 000 ，满偏电流Ig100 A，以下说法正确的是()A把它改成量程为1.5 V的电压表，应串联一个15 k的电阻B把它改成量程为1.0 A的电流表，应并联一个1 的电阻C把它改成量程为1.0 A的电流表，测量某电流时读数为0.5 A，此时流过表头的电流为50 AD把它改成量程为1.5 V的电压表，测量某电压时读数为1.5 V，此时流过表头的电流为100 A解析：把它改成量程为1.5 V的电压表，应串联的电阻R满足UIg(RgR)，可得R14 k，选项A错误；把它改成量程为1.0 A的电流表，应并联的电阻R
4、满足IIg，可得R0.1 ，选项B错误；电流读数为量程一半时，流过表头的电流为满偏电流的一半即50 A，选项C正确；电压读数为满量程时，流过表头的电流为满偏电流即100 A，选项D正确。答案：CD3对基本电路的认识(多选)如图所示，A、B、C、D四个电路中，电源电动势为E，电阻为r，定值电阻为R0，当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，电压表示数将变大的电路是()解析：显然，在电路A、B中，当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小。对电路A，电压表测量的是路端电压，由于外电路电阻减小，使路端电压随之减小，不符合题意；对电路B，电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，由欧
5、姆定律知此时电路电流变大，则电压表示数将变大，符合题意；对电路C，由于电压表位置的特殊性，其示数将不变；而电路D，实际上可认为是一个分压电路，尽管电路电流不变，但当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，电压表测量的电阻增加，则电压表示数将变大。答案：BD考点二闭合电路的欧姆定律及动态分析1电源的电动势和内阻(1)电动势电源：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化成电势能的装置。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，单位：V。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：电源内部也是由导体组成的，
6、也有电阻r，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数。2闭合电路的欧姆定律(1)闭合电路内、外电压的关系：EU外U内。(2)闭合电路的欧姆定律内容：闭合电路中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。公式路端电压与外电阻的关系a负载R增大I减小U内减小U外增大，外电路断路时(R无穷)，I0，U外E。b负载R减小I增大U内增大U外减小，外电路短路时(R0)，I，U内E。思维诊断(1)闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。()(2)电动势是电源两极间的电压。()(3)当外电阻增大时，路端电压也增大。()(4)闭合电路中的短路电流无限大。()答案：(1)(2)(3
7、)(4)题组训练1电表读数变化类的动态分析(多选)如图所示，当开关S闭合时，以下正确的判断是()A电压表的读数变小B电流表的读数变小C电压表的读数变大D电流表的读数变大解析：当开关S闭合时，并联电阻减小，外电路总电阻减小，路端电压，即电压表的读数减小。根据I，电路的总电流增大，则电阻R1及内阻r两端电压增大，并联电路两端，即R3两端电压减小，故电流表的读数减小。选项A、B正确。答案：AB2功率变化类的动态分析(多选)(2016长春调研)如图所示的电路中，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P向下滑动，则()AL1灯变亮BL
8、2灯变暗CR1上消耗的功率变大 D电源内部消耗的功率变大解析：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，由P内I2r知电源内部消耗的功率变大，A错误，B、C、D正确。答案：BCD3电压、电流的变化量分析如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，理想电压表V1、V2示数为U1、U2，其变化量的绝对值分别为U1和U2；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为I。在滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中(灯泡电阻不变化)()A小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 BU1U2C.增大 D不变解析：滑动变阻器滑片P向左端移动，RP变小
9、，总电阻变小，总电流变大，灯泡L2变亮，电压表V2示数U2和内电压U内变大，L3所分电压U1EU2U内减小，则通过L3的电流变小，L3变暗，通过L1的电流I1II3变大，即L1变亮，选项A错误；由闭合电路欧姆定律有，U内U2U1，则U2U1，选项B错误；由欧姆定律有，rR2大小不变，选项C错误； R2大小不变，选项D正确。答案：D规律方法1.判定总电阻变化情况的规律(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。2.电路动态分析的方法(1)程序法基本思路
10、：“部分整体部分”。一般步骤(2)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。考点三电源的功率和效率问题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)。2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。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；当Rr时，随着R的增大输出功率越来越小；当Rr时，随着R的增大输出功率越来越大；当P出Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1
11、R2r2；P出与R的关系如图所示。4电源的效率(1)任意电路：100%100%。(2)纯电阻电路：100%100%。在纯电阻电路中R越大，越大；当Rr时，电源有最大输出功率，电源的效率仅为50%。题组训练1有关电源的功率分析(多选)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的()A总功率一定减小B效率一定减小C内部损耗功率一定减小D输出功率一定先增大后减小解析：滑片P向右移动时外电路电阻R外增大，由闭合电路欧姆定律知总电流减小，由P总EI可得P总减小，故选项A正确；根据可知选项B错误；由P内I2r可知，选项C正确；由P输R外图象，因不知道R外的初始值与r的关系，所以无法判断P输的变
12、化情况，选项D错误。答案：AC2电源的PR图象问题将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知()A电源最大输出功率可能大于45 WB电源内阻一定等于5 C电源电动势为45 VD电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%解析：由于题述将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率。由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 ，选项B正确；
13、由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W可知，此时电阻箱读数为R5 ，电流I 3 A，电源电动势EI(Rr)30 V，选项C错误；电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误。答案：B3含有电动机的闭合电路的分析(多选)如图所示，电源电动势E3 V，小灯泡L标有“2 V0.4 W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R4 时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。则()A电源内阻为1 B电动机的内阻为4 C电动机正常工作电压为1 VD电源效率约为93.3%解析：小灯泡正常工作时的电阻RL10 ，流过小灯泡的电流I0.2 A，当开关S接1时，R总15 ，电源内阻rR总R
14、RL1 ，A正确；当开关S接2时，电动机M两端的电压UMEIrU0.8 V，C错误；电动机对外功率未知，不能求出电动机的电阻，选项B错误；电源的效率93.3%，D正确。答案：AD考点四电源U I图象和电阻U I图象的应用电源U I图象和电阻U I图象的比较图象上的特征物理意义电源U I图象电阻U I图象图形图象表述的物理量变化关系电源的路端电压随电路电流的变化关系电阻中的电流随电阻两端电压的变化关系图线与坐标轴交点与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示电源短路电流过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零图线上每一点坐标的乘积UI表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率图线上每一点对应的U、I比值表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不
