2021高考物理一轮复习经典组合之电路-闭合电路欧姆定律Word版含答案.docx

电路闭合电路欧姆定律考纲解读1.娴熟把握串、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、并联电路特点的应用电阻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 B21 C14 D41答案B解析依据串、并联电路的特点，R1与R2的比值为21，当串联接入电路中时，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，跟通过的电荷量成反比B电动势的单位跟电压的单位全都，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打算式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性打算的答案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，由电源内部非静电力的特性打算，故A、C错误，D正确；电动势的单位虽然与电压单位相同，但两者有本质的不同，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 CE2.4 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 A0.3 A，则r 2 .考点梳理一、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RR1R2Rn2.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，每一段电路的总耗电功率P总是等于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.(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本事大小的物理量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3路端电压U与电流I的关系(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 图1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确定值为电源的内阻4电源的功率和效率的计算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UIB电动机消耗的热功率为C电源的输出功率为EID电源的效率为1答案AD解析电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI，A选项正确；电动机消耗的热功率为I2R，B选项错误；电源的输出功率为UI，C选项错误；电源的效率为1，D选项正确5对电路动态变化的分析在如图2所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则()AA灯变亮、B灯变亮、C灯变亮BA灯变亮、B灯变亮、C灯变暗图2CA灯变亮、B灯变暗、C灯变暗DA灯变亮、B灯变暗、C灯变亮答案D解析滑片P向下移动，滑动变阻器电阻减小，外电路总电阻减小，依据I知，电路电流增大，灯A两端电压UA增大而变亮，依据UEIr，路端电压变小，UUAUB，所以UB减小，灯B电阻不变，所以灯B电流IB减小，灯B变暗干路电流IIBIC，由于I增大，IB减小，所以IC增大，灯C应变亮，选项D正确方法提炼1电路中的功率关系：(1)P总EIP内P外I2rUI.(2)当R外r时，电源有最大输出功率2电路的动态分析：(1)分析直流电路的动态问题时，一般依据“局部整体局部”的思路进行(2)先分析电路结构未发生变化的支路，再分析电路结构发生变化的支路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争辩(3)判定总电阻变化状况的规律当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻确定增大(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，电路的总电阻减小图3在如图3所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与灯泡并联，另一段R串与并联部分串联A、B两端的总电阻与R串的变化趋势全都例1在如图4所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时()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 图4C电压表示数变大，电流表示数变大D电压表示数变小，电流表示数变小解析R3的滑动触头向下滑动，所以R3接入电路的阻值变大，导致并联电路的阻值变大，电路的总电阻变大，干路电流变小；并联电路的电阻变大，则并联电路的分压增大，即R2、R4串联电路的电压变大，所以流过这一支路的电流变大，由于干路电流变小，所以电流表的示数变小；由于R2、R4串联电路的电压变大，使得R2两端分压变大，电压表示数变大，本题答案为A.答案A突破训练1在如图5所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器当R2的滑片在a端时合上开关S，此时三个电表、和的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑片向b端移动，则三个电表示数的变化状况是()AI1增大，I2不变，U增大 图5BI1减小，I2增大，U减小CI1增大，I2减小，U增大DI1减小，I2不变，U减小答案B解析滑片向b端移动时，R2减小，引起总电阻减小，总电流I增大，路端电压UEIr减小，R3的电流等于总电流，U3IR3增大，故并联部分电压U并UU3减小，R1阻值不变，故电流I1减小，I2II1增大，故选B.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).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.(3)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UC，故R1接在电源上时，电源的效率高，A项正确，B项错误；将电阻接在电源上，电阻的UI图象与电源两端电压与电流关系图象的交点，表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流，从图象中只可看出电流的数值，由于图线的斜率等于电阻的阻值，由题图可知，R2与电源的内阻相等，所以R2接在电源上时，电源的输出功率大，故C、D项错误8如图8所示，图中直线表示某电源的路端电压与电流的关系图象，图中曲线表示该电源的输出功率与电流的关系图象，则下列说法正确的是()图8A电源的电动势为50 VB电源的内阻为 C电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 D输出功率为120 W时，输出电压是30 V答案ACD解析电源的输出电压和电流的关系为：UEIr，明显直线的斜率的确定值等于r，纵轴的截距为电源的电动势，从题图中看出截距为50 V，斜率的大小等于r 5 ，A正确，B错误；当电流为I12.5 A时，由回路中电流I1，解得外电路的电阻R外15 ，C正确；当输出功率为120 W时，由题图中PI关系图线中看出对应干路电流为4 A，再从UI图线中读取对应的输出电压为30 V，D正确9如图9甲所示，其中R两端电压U随通过该电阻的电流I的变化关系如图乙所示，电源电动势为7.0 V(内阻不计)，且R11 000 (不随温度变化)若转变R2，使AB与BC间的电压相等，这时()图9AR的阻值为1 000 BR的阻值为1 333 C通过R的电流为1.5 mA D通过R的电流为2.0 mA答案BC解析要使AB与BC间的电压相等，即有EUABUBC，UABUBC，解得UBC3.5 V而UBCUIR1，UUBCIR1，将UBC3.5 V，R11 000 代入得U3.51 000I，在题图中作出函数关系U3.51 000I的图象，如图所示，两图象的交点对应的横、纵坐标I1.5 mA、U2 V即为公共解，由IRU解得R1 333 ，B、C正确题组4对含电容器电路的考查10如图10所示，两个相同的平行板电容器C1、C2用导线相连，开头都不带电现将开关S闭合给两个电容器充电，待充电完毕后，电容器C1两板间有一带电微粒恰好处于平衡状态 图10再将开关S断开，把电容器C2两板稍错开一些(两板间距离保持不变)，重新平衡后，下列推断正确的是()A电容器C1两板间电压减小B电容器C2两板间电压增大C带电微粒将加速上升D电容器C1所带电荷量增大答案BCD解析充电完毕后电容器C1、C2并联，且两端电压相等，都等于电源电压U，断开S后，电容器C2两板稍错开一些，即两板正对面积S减小，则电容减小，依据C可知，两板间电压U增大，此时UU，则电容器C2又开头给C1充电，直到两电容器电压再次相等，此时两者两端的电压比原来的电压都增大，故A错误，B正确；电容器C1所带电荷量增大，故D正确；电容器C1两端的电压增大，依据EU/d可知，C1两板间电场强度增大，则带电微粒受到的电场力增大，将加速向上运动，故C正确11如图11所示，电源两端电压为U10 V保持不变，R14.0 ，R26.0 ，C1C230 F.先闭合开关S，待电路稳定后，再将S断开，则S断开后，通过R1的电荷量为 ()A4.2104 C 图11B1.2104 CC4.8104 CD3.0104 C答案A解析当开关S闭合，电路达到稳定后，电容器C2两端的电压为零，也就是C2不带电电容器C1两端的电压为电阻R2两端的电压，故电容器C1带电当开关S断开后，两电容器直接接在电源上，所以电容器C1增加的电荷量和C2所带的电荷量均为通过R1的电荷量当开关S闭合，电阻R1和R2串联接在电源上，电源两端电压U10 V不变，而串联电路电压支配与电阻成正比，故电阻R2两端的电压为U26 V，电容器C1带电荷量为Q1C1U21.8104 C.当开关S断开后，两电容器的电压均为10 V，故两电容器所带电荷量相等，均为Q，则QC1U3.0104 C，所以通过R1的电荷量为Q2QQ14.2104 C，选A.12在如图12所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻当开关S闭合后，两平行金属板M、N中有一带电油滴正好处于静止状态为使带电油滴向上加速运动，可实行的措施是()A增大R1的阻值B减小R2的阻值图12C减小R3的阻值D增大M、N间距答案B解析由于滑动变阻器R1与平行板电容器串联，故无论R1变大还是变小，电容器两极板间的电压都等于可变电阻R3两端的电压，电场力不变，故选项A错误；当滑动变阻器R2减小时，电路的总电阻变小，总电流变大，可变电阻R3的分压变大，电容器两极板间的电压变大，所以电场力变大，油滴向上加速运动，故选项B正确；当减小可变电阻R3的阻值时，电路的总电流也变大，因此内电压和R2的分压变大，则可变电阻R3的分压变小，所以电场力变小，油滴向下加速运动，故选项C错误；当增大M、N间的距离时，由E知，电场强度变小，故电场力变小，油滴向下加速运动，选项D错误