2018版高考物理 知识复习与检测 第七章 恒定电流 第2讲 闭合电路欧姆定律

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1、第2讲　闭合电路欧姆定律一、闭合电路的欧姆定律1．内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小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(1)I＝(只适用于纯电阻电路)．(2)E＝U外＋Ir(适用于所有电路)．3．路端电压U与电流I的关系(1)关系式：U＝E－Ir.(2)U－I图象如图1所示．图1①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为电源电动势．②当外电路短路即U＝0时，横坐标的截距为短路电流．③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．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＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内．(2)纯电阻电路：P总＝I

2、2(R＋r)＝.2．电源内部消耗的功率P内＝I2r＝IU内＝P总－P出．3．电源的输出功率(1)任意电路：P出＝IU＝IE－I2r＝P总－P内．(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝＝.(3)纯电阻电路中输出功率随R的变化关系①当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝.②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小．③当R

3、R越大，η越大．深度思考　当R＝r时，电源的输出功率最大，则此时电源的效率是不是最大？答案　不是解析　由η＝×100%可知，当R＝r时，η＝50%.故此时效率不是最大．1．判断下列说法是否正确．(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．(　×　)(5)电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压．(　×　)(6)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大．(　×　)(7)电源的输出功率越大，电源的效率

4、越高．(　×　)2．(人教版选修3－1P63第3题)许多人造卫星都用太阳电池供电．太阳电池由许多片电池板组成．某电池板不接负载时的电压是600μV，短路电流是30μA.则这块电池板的内阻(　　)A．2ΩB．20ΩC．200ΩD．2000Ω答案　B3．(人教版选修3－1P63第4题)电源的电动势为4.5V、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V，若在外电路中分别并联一个6.0Ω的电阻和串联一个6.0Ω的电阻．则两种情况下的路端电压为(　　)A．4.3V　　3.72VB．3.73V　　4.3VC．3.72V　　4.3VD．4.2V　　3.73V答案　C4．(人教版选修3－1

5、P66第2题)一个量程为0～150V的电压表，内阻为20kΩ，把它与一个大电阻串联后接在110V电路的两端，电压表的读数是5V．这个外接电阻是(　　)A．240ΩB．420kΩC．240kΩD．420Ω答案　B命题点一　闭合电路欧姆定律及动态分析1．电路动态分析的两种方法(1)程序法：电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路→变化支路．(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片分别滑至两个极端去讨论．2．闭合电路的故障分析(1)故障特点①断路特点：表现为路端电压不为零而电流为零．②短路特点：用电器或电阻发生

6、短路，表现为有电流通过电路但它两端电压为零．(2)检查方法①电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段被短路．②电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置．在运用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和量程．③欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路，当测量值很小或为零时，表示该处短路．在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源．例1　(多选)(2016·江苏单科·8)如图3所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有(　　)

7、图3A．路端电压为10VB．电源的总功率为10WC．a、b间电压的大小为5VD．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1A答案　AC解析　外电路的总电阻R＝Ω＝10Ω，总电流I＝＝1A，则路端电压U＝IR＝10V，A对；电源的总功率P总＝EI＝12W，B错；a、b间电压大小为Uab＝0.5×15V－0.5×5V＝5V，C项对；a、b间用导线连接后，外电路的总电阻为R′＝2×Ω＝7.5Ω，电路中的总电流I′＝≈1.26A，D项错误．1．如图4所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表．