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1、第一部分电动势闭合电路欧姆定律知识点一一一电动势知识梳理（1）物理意义：反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。电动势大，说明电源把其他形式 的能转化为电能的本领大；电动势小，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领小。E = 定义公式为:，其单位与电势、电势差相同。该物理量为标量。（2） 大小：等于外电路断开时的路端电压，数值上也等于把1C的正电荷从电源负极移到正极时非静电力所做的 功。（3）电动势的方向：电动势虽是标量，但为了研究电路中电势分布的需要，我们规定由负极经电源内部指向正 极的方向（即电势升高的方向）为电动势的方向。特别提醒：（1）电源电动势由电源本身决定，与电路及工
2、作状态无关。（2）电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，可以用电压表近似测量。疑难导析1. 怎样理解电源的电动势？（1） 电动势是描述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大小的物理量。例如1节干电池电动势E=1.5V,物理意义是：在闭合电路中，每通过1C的电荷，电池就把1.5J的化学能转化为电能。（2） 电动势在数值上等于电路中通过1C的电量时电源所提供的电能。（3）电动势等于电源开路时正、负极间的电势差。（4）电动势等于内、外电路电压之和。【例1】：下列说法中正确的是（）A .电源的电动势实质上就是电源两极间的电压B.电源的电动势在数值上等于两极间的电压C .电源的电
3、动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别D 电动势越大，电源两极间的电压一定越高知识点二一一闭合电路欧姆定律知识梳理1内容闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟内、外电路电阻之和成反比，这个结论叫做闭合电路欧姆定律。2 .表达式1 = -（1）电流表达式匚丨-（2）电压表达式“心，二3.适用范围外电路是纯电阻的电路。4.路端电压U夕卜电路两端的电压，即电源的输出电压，（1） 当外电阻R增大时，I减小，内电压减小，路端电压U增大。当外电路断开时，1=0, U=E（2） 当外电阻减小时，I增大，内电压增大，路端电压减小。当电源两端短路时，yR = I = -fU = Q外电阻r。5 ER = E
4、 阳1+二（3）路端电压也可以表示为.，也可以得到路端电压随外电阻增大而增大的结论。5路端电压与电流的关系（ U I图象）如下左图所示为 U一 I图象，由 U 二 M 知，图线为一条直线，与纵轴交点为电源电动势，与横轴交点为短路电流，直线的斜率的绝对值等于电源内阻。6.闭合电路中的功率（1）电源的总功率:出上.:一（2）电源内耗功率：讣一 一 一 r，=；（3）电源的输出功率：G 一亠-肯1、部分电路欧姆定律的疑难导析图象物理意义注意问题u图象反映U跟1的正比关系图象的斜率表示导体的电阻】-亠图象、伏安特性曲线2 -I-图象与闭合电路的 J -，曲线的区别图象JZ反映导体的伏安特性，图象是直线
5、表示导体为线性元件，曲线表示导体为非线性元件图象斜率的倒数为导体的电阻闭合电路的U-/图象表示电源的输出图象特性，纵轴截距为电源电动势， 横轴截距为短路电流图象斜率的绝对值表示电源的内阻2、闭合电路中电路的动态分析方法根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中某一电阻变化而引起的整个电路中各部分电学量的变化情况，常见方法如下：（1）程序法基本思路是“部分t整体t部分”，即从阻值变化的部分入手，由串并联规律判知 的变化情况，再由欧姆定律判知二和-人的变化情况，最后由部分电路欧姆定律判知各部分物理量的变化情况。分析解答这类习题的一般步骤是:确定电路的外电阻以及外电阻二；如何变化。说明:a、当外
6、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）；b、在如图所示分压电路中，滑动变阻器可以视为由两段电阻构成，其中一段与用电器并联（以下简称并联段）， 另一段与并联部分串联（以下简称串联段）；匚，则分压器的总电阻为R灯，与灯泡并联的那一段电阻为设滑动变阻器的总电阻为 R,灯泡的电阻为二R_R + 墜一二 R 毎+念 念+耳丄+生上式可以看出，当减小时，增大；当u增大时，丄减小。由此可以得出结论：分压器总电阻的变化情况，与并联段电阻的变化情况相反，与串联段电阻的变化情况相同。学习必备欢迎下载I E根据闭合电路欧姆定律R外+厂，确定电路的总电流如何变化。由十-J,确定电源的内电压
7、如何变化。由l；k确定电源的外电压(路端电压)如何变化。由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化。确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化。此类题型还可用“并同串反”规律判断。所谓“并同”，即某一电阻增大时，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，反之则减小。所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中 的电流、两端电压，电功率都将减小。(2) 极限法：即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。(3) 特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以采取代入特殊值去判定，从而找出结论。3、电源的输出功率
8、随外电阻的变化规律电源的输出功率为E1 於 R _ P(W二丽孑丽二页-孑丹当匚r时，异有最大值，即R与外电阻R的这种函数关系可用如图的图象定性地表示:由图象还可知，对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻 和，当丄时，若R增大，则二增大；当匚时，若R增大，则二减小。说明：上面的结论都是在电源的电动势的内电阻r不变的情况下适用。 在电源的内阻不变时， 电源的输出功率(即外电阻上消耗的功率)随外电阻的变化不是单调的，存在极值：当外电阻等于内电阻时，输出功率达到最大值。女口 果一个电路的外电阻固定不变，当电源的内电阻发生变化时，电源的输出功率随内电阻的变化是单调的，内电阻减 小，输出功率
9、增大，当内电阻最小时，输出功率最大。特别提醒:学习必备（1）外电阻越向靠近内阻方向变化，电源输出功率越大。（2）判断可变电阻的功率，方法与此相似，只要把其余电阻看成内电阻处理即可。4、电源效率P也刃U4=电源效率：指电源的输出功率与电源的功率之比，即 c_ PR _ A _ 1“厂（应+尸）一乔匚三对纯电阻电路：.，所以当R增大时，效率提高，当匚时，电源有最大输出功率，效率仅为 50%效率并不高。5、电路故障分析电路故障分析来源于生产生活实际，意义重大，是高考命题的一个热点，故障一般是断路或短路。断路和短路各 有特点。（1）电路中发生断路，表现为电源电压不为零，而电流为零；断路后，电源电压将全
10、部降落在断路之处。若电 路中某两点间电压不为零，等于电源电压，则过这两点间有断点，而这两点与电源连接部分无断点；若电路中某两 点间电压为零，说明这两点间无断点，而这两点与电源连接部分有断点。（2） 电路中某一部分发生短路，表现为有电流通过电路而该电路两端电压为0。 明确电路故障的这些特点是正确分析电路故障问题的基础。6、电路问题的分析和计算技巧（1）电路的综合分析和计算应掌握的六种等效处理方法： 电表的等效处理若不考虑电表的内阻对电路的影响，即把电表看成是理想的电表。这样，可把理想电流表看成是能测出电流的导 线，把理想电压表看成是能测出电压的阻值为无穷大的电阻（即电压表处可看成断路），若要考虑
11、内阻对电路的影 响时，电表都应等效为一个电阻。 滑动变阻器的等效处理滑动变阻器在电路中起改变电流的作用，在电路计算中，一般把它当作两个电阻分开进行处理。 电容器的等效处理电容器具有“隔直流，通交流”的性质，这个性质决定了它在恒定电路中具有断路的特点。当电容器处于充、放 电时，有电流通过电容器；当电容器充、放电结束时，即电路达到稳定状态时，无电流通过电容器，此时，它在电 路中相当于一个阻值为无穷大的元件，在简化时可把它作断路（或去掉）等效处理。 电动机的等效处理电动机是一种非纯电阻性用电器，它把电能转化为机械能和内能，在电路计算中，常把电动机等效为阻值等于其rv内阻的电阻1和无电阻的转动线圈 D
12、串联而成，如图所示。电流通过一时把电能转化为内能，而线圈 D把电能转 化为机械能。r 无电流通过的电阻的等效处理在电路中，当通过某一电阻的电流为零时，则它两端的电压为零，即电阻两端的电势相等，可把这样的电阻用一 段无电阻的导线来等效。 多个电阻的等效处理（2）电路分析和计算的常用方法典型的电路分析和计算问题，涉及两个欧姆定律、电功、电功率、电热、串并联电路的特点等知识点，要确切理解每个物理概念和物理规律的内涵、适用条件及有关知识的联系和区别，同时可以在学习中总结、归纳方法和技巧,使复杂问题得到简化。有关电路计算常用的方法：比例法和分析法；等效法（等效电阻、等效电源法）；节点电流分析法；解 析法
13、；内电路切入法等。特别提醒:复杂电路简化方法：无电流的支路可以除去；电势相等的点可以合并；理想导线可任意长、短。例：如图所示，已知电源内阻 r=2 Q,定值电阻 =0.5 Q,求：（1）当滑动变阻器的阻值 为多大时，电阻 二消耗的功率最大?（2）当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？（3）当变阻器的阻值为多大时，电源输出功率最大？典型例题透析题型一对电动势、路端电压的理解例1、下列关于电源电动势的说法正确的是（） 电动势是用来比较电源将其他形式能转化为电能本领的大小的物理量 外电路断开时的路端电压就是电源电动势 用内阻较大的电压表直接测量电源正负极之间的电压值约等于电源的电动势 外电路
14、的总电阻越小，则路端电压越接近电动势A .B .C .D .举一反三【变式】关于电源电动势的说法，正确的是（）（多选）A .电动势是表征电源把其他形式的能转变为电能的本领的一个物理量B 电动势在数值上等于外电路断开时两极间的电压，亦等于电路中通过1C电荷量时，电源所提供的能量学习必备欢迎下载C .外电路接通时，电源电动势等于内、外电路上的电压之和D 由于内外电路上的电压随外电路电阻的改变而改变，因此，电源电动势跟外电路电阻有关题型二 闭合电路的动态分析例2、在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，和、均为定值电阻， 为滑动变阻器。当 的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表I、一和V的示数分别为I、-一和U。现将”的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是()举一反三【变式】在如图所示的电阻中,七和 皆为定值电阻,:f为可变电阻，电源的电动势为设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当的滑动触点向图中移动时()A . I变大，U变小B . I变大，U变大C . I变小，U变大D . I变小，U变小题型四一一闭合电路的分析与计算l ，内阻为r。例4、三只灯泡的额定电压分别为1.5 V、1.5
