2020高考物理一轮复习-教案8-电路-闭合电路欧姆定律.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