2020版高考物理大一轮复习第八章第2讲闭合电路欧姆定律讲义（含解析）教科版

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1、第2讲　闭合电路欧姆定律一、串、并联电路的特点1．特点对比串联并联电流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I2＋…＋In电压U＝U1＋U2＋…＋UnU＝U1＝U2＝…＝Un电阻R＝R1＋R2＋…＋Rn＝＋＋…＋2.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．自测1　一个量程为0～150V的电压表，内阻为20kΩ，把它与一个大电阻串

2、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二、电源　闭合电路的欧姆定律1．电源(1)电动势①计算：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝；②物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成电能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．(2)内阻：电源内部导体的电阻．2．闭合电路欧姆定律(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比；(2)公式：I＝(只适用于纯电阻电路)；(3)其他表达形式①电势降落表达式：E＝U外＋U内或E＝U外＋I

3、r；②能量表达式：EI＝UI＋I2r.3．路端电压与外电阻的关系(1)一般情况：U＝IR＝·R＝，当R增大时，U增大；(2)特殊情况：①当外电路断路时，I＝0，U＝E；②当外电路短路时，I短＝，U＝0.自测2　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分别约为(　　)A．4.3V　　3.72VB．3.73V　　4.3VC．3.72V　　4.3VD．4.2V　　3.73V答案　C三、电路中的功率1．电源的总功率(1)任意电路：P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内

4、．(2)纯电阻电路：P总＝I2(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

5、则下列说法中正确的是(　　)图1A．通过电动机的电流为10AB．电动机的输入功率为20WC．电源的输出功率为4WD．电动机的输出功率为16W答案　BD解析　根据闭合电路欧姆定律得回路中电流I＝＝A＝2A，故A错误；电动机的输入功率为P入＝UI＝10×2W＝20W，故B正确；电源的输出功率P出＝EI－I2r＝(30×2－22×1)W＝56W，故C错误；电动机的输出功率P出′＝UI－I2RM＝(10×2－22×1)W＝16W，故D正确．命题点一　电路的动态分析1．动态电路的特点断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，导致电路电压、电流、功率等的变化．2．电路

6、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．例1　(多选)(2018·天津市部分区上学期期末)如图2所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电表均为理想电表．闭合开关S后，若减小R的阻值，则下列说法正确的是(　　)图2A．电流表的示数一定增大B．电压表的示数一定增大C．电源的输出功率一定增大D．R1上的电压一定减小答案　AD解析　减小R的阻值，电路的总电阻减小，电路中总电流I增大，由U＝E－Ir得路端

7、电压减小，所以电流表的示数一定增大，电压表的示数一定减小，故A正确，B错误；当电源的外电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大，由于不知外电阻与内电阻的大小关系，所以当电源的负载电阻减小时，电源的输出功率不一定增大，故C错误；电路中总电流I增大，R2的两端电压增大，又因为路端电压减小，由串联分压得R1上的电压减小，故D正确．变式1　在校园冬季安全大检查中，某学习小组发现学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图3所示，R1为热敏电阻，温度升高时，R1急剧减小，当电铃两端电压达到一定值时，电铃会响，则下列说法正确的是(　　)图3A．若报警器的电池老化(内阻变大，