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1、,第八章恒定電流,第2講閉合電路歐姆定律,,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,過好雙基關(guān),研透命題點(diǎn),課時作業(yè),回扣基礎(chǔ)知識 訓(xùn)練基礎(chǔ)題目,細(xì)研考綱和真題 分析突破命題點(diǎn),限時訓(xùn)練 練規(guī)范 練速度,,過好雙基關(guān),,,1.電路的串、并聯(lián),,一、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路,,,I1I2In,正比,反比,正比,反比,2.兩個重要的結(jié)論 (1)串聯(lián)電路的總電阻大于 ，電路中任意一個電阻值變大或變小時，串聯(lián)電路的總電阻 . (2)并聯(lián)電路的總電阻 電路中任意一個支路電阻的電阻值，任意一個支路電阻值變大或變小時，電路的總電阻 .,電路中任意一個電阻的電阻值,變大

2、或變小,小于,變大或變小,自測1如圖1所示，有三個電阻，已知R1R2R3136，則電路工作時，電壓U1U2為 A.16 B.19 C.13 D.12,答案,,圖1,1.公式 (1)I (只適用于純電阻電路). (2)E (適用于所有電路). 2.路端電壓與外電阻的關(guān)系 (1)一般情況：U外IR . (2)特殊情況： 當(dāng)外電路斷路時，I0，U外 . 當(dāng)外電路短路時，I短 ，U外0.,,,二、閉合電路的歐姆定律,,,U外Ir,E,3.路端電壓U與電流I的關(guān)系 (1)關(guān)系式：U . (2)UI圖象(如圖2所示) 當(dāng)電路斷路即I0時，縱坐標(biāo)的截距為 . 當(dāng)外電路電壓

3、為U0時，橫坐標(biāo)的截距為 . 圖線的斜率的絕對值為電源的 .,EIr,圖2,電源電動勢,短路電流,內(nèi)阻,自測2將一電源電動勢為E，內(nèi)阻為r的電池，與外電路連接，構(gòu)成一個閉合電路，用R表示外電路總電阻，I表示電路的總電流，下列說法正確的是 A.由U外IR可知，外電壓隨I的增大而增大 B.由U內(nèi)Ir可知，電源兩端的電壓隨I的增大而增大 C.由U外EIr可知，電源輸出電壓隨輸出電流I的增大而減小 D.由PIU外可知，電源的輸出功率P隨輸出電流I的增大而增大,答案,,解析因R的變化，才使I發(fā)生了改變，故不能用U外IR來分析U外隨I的變化情況.由閉合電路歐姆定律知，U外EIr，E、r為定值，

4、故U外隨I的增大而減小，故A、B錯，C對； 對于PIU外，I增大，R減小，若Rr，由輸出功率P隨外電阻變化曲線可知，R減小，P減小，故D錯.,自測3某電源電動勢為E，內(nèi)阻為r.根據(jù)路端電壓與電流的關(guān)系式UEIr，作出U與I的函數(shù)圖象如圖3所示.下列說法正確的是 A.圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻的大小 B.電源短路的狀態(tài)對應(yīng)于圖中的P點(diǎn) C.電動勢越大，P點(diǎn)位置越接近坐標(biāo)原點(diǎn) D.外電路斷開的狀態(tài)對應(yīng)于圖中的Q點(diǎn),答案,,解析UI圖象中，由UEIr知，圖線為一條直線，縱軸截距為電源電動勢，橫軸截距為短路電流，直線的斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻，故A正確.,圖3,返回,,研透命題點(diǎn),,,,命題點(diǎn)一閉合電

5、路歐姆定律及動態(tài)分析,,,1.總電阻變化的規(guī)律 (1)當(dāng)外電路的任何一個電阻阻值增大(或減小)時，電路的總電阻一定增大(或減小). (2)若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時，電路的總電阻減小. 2.電路動態(tài)分析的兩種方法,(2)極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端去討論.,答案,類型1閉合電路歐姆定律 例1(2018湖州市三縣期中)如圖4所示的電路中，電源電動勢E6 V，電源內(nèi)阻r1 ，電阻R13 ，電阻R26 .當(dāng)閉合開關(guān)S后，流過R1的電流為,,圖4,答案,,類型2電路的動態(tài)分析 例2(2

6、018書生中學(xué)月考)巨磁電阻(GMR)電流傳感器可用來準(zhǔn)確檢測輸電線路中的強(qiáng)電流，其原理利用了巨磁電阻效應(yīng).巨磁電阻效應(yīng)是指某些磁性材料的電阻在一定磁場作用下隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的增加而急劇減小的特性.如圖5所示,圖5,為檢測電路，設(shè)輸電線路電流為I(不是GMR中的電流)，GMR為巨磁電阻，R1、R2為定值電阻，已知輸電線路電流I在巨磁電阻GMR處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與I成正比，,下列有關(guān)說法正確的是 A.如果I增大，電壓表V1示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)減小 B.如果I增大，電流表A示數(shù)減小，電壓表V1示數(shù)增大 C.如果I減小，電壓表V1示數(shù)增大，電壓表V2示數(shù)增大 D.如果I減小，電流表A

7、示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)減小,,變式2(多選)如圖6所示是一種油箱內(nèi)油面高度檢測裝置的示意圖.圖中油量表由電流表改裝而成，金屬杠桿的一端接浮標(biāo)，另一端觸點(diǎn)O接滑動變阻器R.當(dāng)油箱內(nèi)油面下降時，下列分析正確的是 A.觸點(diǎn)O向下滑動 B.觸點(diǎn)O向上滑動 C.電路中的電流增大了 D.電路中的電流減小了,,答案,圖6,,類型3閉合電路的故障分析 1.故障特點(diǎn) (1)斷路特點(diǎn)：表現(xiàn)為路端電壓不為零而電流為零. (2)短路特點(diǎn)：用電器或電阻發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過電路但它兩端電壓為零.,2.檢測方法 (1)電壓表檢測：如果電壓表示數(shù)為零，則說明可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段被短路. (2)電流表檢

8、測：當(dāng)電路中接有電源時，可用電流表測量各部分電路上的電流，通過對電流值的分析，可以確定故障的位置.在使用電流表檢測時，一定要注意電流表的極性和量程. (3)歐姆表檢測：當(dāng)測量值很大時，表示該處斷路，當(dāng)測量值很小或?yàn)榱銜r，表示該處短路.在使用歐姆表檢測時，電路一定要切斷電源.,例3用電壓表檢查圖7電路中的故障，測得Uad5.0 V，Ucd0，Ubc0，Uab5.0 V，則此故障可能是 A.L斷路 B.R斷路 C.R斷路 D.S斷路,,答案,圖7,解析由Uad5.0 V和Uab5.0 V可知，開關(guān)S、燈泡L、電阻R均為通路，由Ucd0，Ubc0可知電路為斷路故障(電路中無電流)，所以故障可能是R斷

9、路，選項(xiàng)B正確.,1.電源的總功率 (1)任意電路：P總IEIU外IU內(nèi)P出P內(nèi). (2)純電阻電路：P總I2(Rr) . 2.電源內(nèi)部消耗的功率 P內(nèi)I2rIU內(nèi)P總P出. 3.電源的輸出功率 (1)任意電路：P出IU外IEI2rP總P內(nèi).,,命題點(diǎn)二電路中的功率及效率問題,,,(3)純電阻電路中輸出功率隨R的變化關(guān)系,當(dāng)Rr時，隨著R的增大輸出功率越來越小. 當(dāng)R

10、A.總功率一定增大 B.效率一定減小 C.內(nèi)部損耗功率一定減小 D.輸出功率一定先增大后減小,,答案,圖8,解析滑片P向右移動時外電路電阻R外增大，由閉合電路歐姆定律知總電流減小，由P總EI可得P總減小，選項(xiàng)A錯誤；,由P內(nèi)I2r可知，選項(xiàng)C正確； 由P出R外圖象，因不知道R外的初始值與r的關(guān)系，所以無法判斷P出的變化情況，選項(xiàng)D錯誤.,答案,圖9,變式3將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測得電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖9所示，由此可知 A.電源最大輸出功率可能大于45 W B.電源內(nèi)阻一定等于5 C.電源電動勢為45 V D.電阻箱所消耗功率P最大時，電源效率大于50%,,

11、解析由題可知將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，電阻箱所消耗功率P等于電源輸出功率.由電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線可知，電阻箱所消耗功率P最大為45 W，所以電源最大輸出功率為45 W，選項(xiàng)A錯誤； 由電源輸出功率最大的條件可知，電源輸出功率最大時，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻一定等于5 ，選項(xiàng)B正確；,電阻箱所消耗功率P最大時，電源效率為50%，選項(xiàng)D錯誤.,變式4(多選)(2018杭州市期末)許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電，太陽能電池由許多片電池板組成，某電池板不接負(fù)載時電壓是600 V，短路電流是30 A，下列說法正確的是 A.該電池板電動勢約為600 V B.該電池

12、板內(nèi)阻約為20 C.該電池板最大輸出功率為4.5109 W D.該電池板最大輸出效率為50%,,答案,,,變式5如圖10所示，電源電動勢E12 V，內(nèi)阻r3 ，R01 ，直流電動機(jī)內(nèi)阻R01 ，當(dāng)滑動變阻器阻值為R1時可使甲電路輸出功率最大，滑動變阻器阻值為R2時可使乙電路輸出功率最大，且此時電動機(jī)剛好正常工作(額定輸出功率為P02 W)，則R1和R2的值分別為 A.2 ，2 B.2 ，1.5 C.1.5 ，1.5 D.1.5 ,2 ,,答案,圖10,解析因?yàn)轭}中甲電路是純電阻電路，當(dāng)外電阻與電源內(nèi)阻相等時，電源的輸出功率最大，所以R12 ，故選項(xiàng)C、D錯誤；,兩種圖線的比較,,命題點(diǎn)三電

13、源和電阻UI 圖象的比較,,,例5如圖11所示，直線A是電源的路端電壓和電流的關(guān)系圖線，直線B、C分別是電阻R1、R2兩端的電壓與電流的關(guān)系圖線，若這兩個電阻分別接到這個電源上，則 A.R1接在電源上時，電源的效率高 B.R2接在電源上時，電源的效率高 C.R1接在電源上時，電源的輸出功率大 D.電源的輸出功率一樣大,圖11,,答案,變式6如圖12所示為某一電源的UI圖線，由圖可知 A.電源電動勢為2 V B.電源內(nèi)電阻為 C.電源短路時電流為6 A D.電路路端電壓為1 V時，電路中電流為2.5 A,,答案,圖12,解析I0時，E2 V，A對；,變式7如圖13為兩個閉合電路中兩個不同電源的

14、UI圖象，下列判斷正確的是 A.電動勢E1E2，發(fā)生短路時的電流I1I2 B.電動勢E1E2，內(nèi)阻r1r2 C.電動勢E1E2，內(nèi)阻r1r2 D.當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化大,圖13,解析UI圖象中圖線與U軸的交點(diǎn)表示電源的電動勢，與I軸的交點(diǎn)表示短路電流(橫、縱坐標(biāo)從0開始)，UI圖象中圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻，故電動勢E1E2，發(fā)生短路時的電流I1I2，內(nèi)阻r1r2，故選項(xiàng)A、B、C錯誤； 根據(jù)UEIr可知，當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的內(nèi)阻大，路端電壓變化大，故選項(xiàng)D正確.,,答案,變式8(多選)在如圖14所示的UI圖象中，直線為某一電源的路端電壓與電

15、流的關(guān)系圖線，直線為某一電阻R的UI圖線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知 A.電源的電動勢為3 V，內(nèi)阻為0.5 B.電阻R的阻值為1 C.電源的輸出功率為4 W D.電源的效率為50%,圖14,,答案,返回,,,返回,,課時作業(yè),,,,1.閉合電路歐姆定律的下列敘述中正確的是 A.EIRIr適用于所有電路 B.I 僅適用于外電路是純電阻的電路 C.EU外U內(nèi)僅適用于純電阻電路 D.電源的電動勢數(shù)值上等于電源兩極間的電壓,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,,答案,EU外U內(nèi)對任何電路都適用，選項(xiàng)C錯誤； 電源的電動勢數(shù)值上等于外電路斷開時電

16、源兩極間的電壓，選項(xiàng)D錯誤.,2.將一塊內(nèi)阻為600 ，滿偏電流為50 A的電流表G改裝成量程為3 V的電壓表，應(yīng)該 A.串聯(lián)一個60.0 k的電阻 B.并聯(lián)一個60.0 k的電阻 C.串聯(lián)一個59.4 k的電阻 D.并聯(lián)一個59.4 k的電阻,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,,答案,解析改裝成電壓表需要串聯(lián)一個分壓電阻，選項(xiàng)B、D錯誤；,3.一電池外電路斷開時的路端電壓為3 V，接上8 的負(fù)載后路端電壓降為2.4 V，則可以判定電池的電動勢E和內(nèi)阻r為 A.E2.4 V，r1 B.E3 V，r2 C.E2.4 V，r2 D.E3 V，r1 ,答案,1,2,3

17、,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,,解析電路斷開時，路端電壓等于電動勢，E3 V，,4.在如圖1所示的電路中，電源的內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)電路中接入的電燈數(shù)目增多時，下列說法正確的是 A.外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓 逐漸變小 B.外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓逐漸變大 C.外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓逐漸變大 D.外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓逐漸變小,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖1,,5.在如圖2所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián)，將R2的滑片P向右移動至最右端

18、時，下列說法正確的是 A.電源內(nèi)消耗的功率最小 B.電阻R1消耗的功率最小 C.電路的外電阻最小 D.電源的內(nèi)電壓最小,,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖2,解析將R2的滑片P向右移動至最右端時，R2被短路，電路的外電阻最小，總電阻最小，由閉合電路歐姆定律可得電路中電流最大，則內(nèi)電壓最大，根據(jù)PI2R可知，電阻R1消耗的功率最大，電源內(nèi)消耗的功率也最大，故C正確，A、B、D錯誤.,6.如圖3所示，電源電壓恒定不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，關(guān)于理想電流表A和理想電壓表V的示數(shù)變化敘述正確的是 A.電流表A示數(shù)變大，電壓表V示數(shù)變大 B

19、.電流表A示數(shù)變大，電壓表V示數(shù)變小 C.電流表A示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)變大 D.電流表A示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)變小,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖3,解析當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，滑動變阻器的有效電阻增大，外電路總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流變小，則電流表A示數(shù)變小.根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：電壓表V示數(shù)UEI(R1r)，I變小，則U變大，故A、B、D錯誤，C正確.,答案,7.如圖4所示的電路中，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表的讀數(shù)由6 V變?yōu)? V，電流表讀數(shù)的變化量為0.5 A，則下列說法中正確的是 A.電流表的讀數(shù)變小了，電源的內(nèi)

20、阻為10 B.電流表的讀數(shù)變大了，電源的內(nèi)阻為20 C.電流表的讀數(shù)變大了，電源的內(nèi)阻為2 D.不知道電流表的具體讀數(shù)，無法計算電源的內(nèi)阻,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖4,解析電壓表測量的是路端電壓，根據(jù)題目信息，電壓表讀數(shù)減小，則內(nèi)電壓增大，內(nèi)電壓U內(nèi)Ir，電源的內(nèi)電阻不變，所以電路總電流增大，由閉合電路歐姆定律知，路端電壓的減少量等于內(nèi)電壓的增加量，所以UIr，代入數(shù)據(jù)得，電源的內(nèi)阻r2 ，選項(xiàng)C正確.,,答案,8.有一個電動勢為3 V、內(nèi)阻為1 的電源.下列電阻與其連接后，使電阻的功率大于2 W，且使該電源的效率大于50%的是 A.0.5 B.1

21、C.1.5 D.2 ,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,答案,,則0.5 R2 ，,因?yàn)?0%，所以R1 ， 綜上可得1 R2 ，A、B、D錯誤，C正確.,,9.如圖5所示是某物理小組同學(xué)研究串聯(lián)電路中電流、電壓特點(diǎn)的實(shí)物連接圖，當(dāng)開關(guān)閉合時，燈L1亮，燈L2不亮，電流表和 電壓表均有讀數(shù)，則故障原因可能是 A.L1斷路 B.L1短路 C.L2斷路 D.L2短路,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖5,,解析電流表有示數(shù)，說明電路故障不可能是斷路，故A、C錯誤； 電壓表有示數(shù)，說明電壓表所測部分沒有短路，綜合判斷，是L2短路

22、，故B錯誤，D正確.,10.用如圖6甲所示的電路來測量電源電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖乙所示的UI圖線，由圖可知下列判斷正確的是 A.電源電動勢的測量值為1.40 V B.電源內(nèi)阻的測量值為3.50 C.外電路發(fā)生短路時的電流為0.40 A D.電壓表的示數(shù)為1.20 V時，電流表的示數(shù)為0.30 A,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖6,,,11.如圖7所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線；直線C為一個電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線.如果將這個電阻R分別接到a、b兩電源上，那么有 A.R接到a電源上

23、，電源的效率較高 B.R接到b電源上，電源的輸出功率較大 C.R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低 D.R接到b電源上，電阻的功率和電源的效率都較高,,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖7,12.電動自行車已成為人們出行的重要交通工具，下表為某輛電動自行車的銘牌上給出的技術(shù)參數(shù).根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出(取g10 m/s2),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,A.電動機(jī)在正常工作時的輸入功率為40 W B.水平路面上額定功率下且滿載以最大速度行駛過程中，電動自行車所受阻 力為20 N C.在額定電壓下，電動機(jī)突

24、然卡死時，電動機(jī)的總功率為200 W D.電動自行車在額定功率情況下正常行駛1小時消耗電能為7.2105 W,,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析電動機(jī)在正常工作時的輸入功率為 PUI405 W200 W，故A錯誤； 當(dāng)牽引力等于阻力時，速度達(dá)到最大，,在額定電壓下，電動機(jī)突然卡死時，電動機(jī)的總功率為,電動自行車在額定功率情況下正常行駛1小時消耗電能為WPt7.2105 J，故D正確.,13.太陽能路燈以太陽光為能源，白天太陽能電池板給蓄電池充電，晚上蓄電池給路燈供電，安全節(jié)能無污染，已

25、被廣泛采用.如圖8所示，是某地使用的太陽能路燈和它的電池板銘牌，則該電池板的內(nèi)阻 約為 A.7.58 B.6.03 C.6.23 D.7.35 ,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖8,解析電池板的開路電壓等于電池板的電動勢， 則該電池板的電動勢為E43 V 由題圖知，短路電流為I短5.85 A 根據(jù)閉合電路歐姆定律得：電池板的內(nèi)阻,,答案,14.如圖9所示，電源電動勢E10 V，內(nèi)阻r1 ，R13 ，R26 ，C30 F. (1)閉合開關(guān)S，求穩(wěn)定后通過R1的電流.,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,圖9,答案1 A,(2)然后將開關(guān)S斷開，求電容器兩端的電壓變化量和流過R1的總電荷量.,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,答案4 V1.2104 C,解析S閉合，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時，電容器兩端的電壓UIR216 V6 V，S斷開后，電容器兩端的電壓為10 V.所以U4 V，流過R1的總電荷量為QCU1.2104 C.,(3)如果把R2換成一個可變電阻，其阻值可以在010 范圍變化，求開關(guān)閉合并且電路穩(wěn)定時，R2消耗的最大電功率.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,返回,答案,答案6.25 W,