1、第二节电路闭合电路欧姆定律(对应学生用书第139页)教材知识速填知识点1电路的串联、并联1特点对比串联并联电流II1I2InII1I2In电压UU1U2UnUU1U2Un电阻RR1R2Rn功率分配P1R1P2R2PnRn2.三个重要的结论(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻值变大时，串联的总电阻变大(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个支路电阻，任意一个支路电阻值变大时，电路的总电阻变大(3)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的电功率总等于各个电阻消耗的电功率之和易错判断(1)电路中某电阻的阻值最大，该电阻的功率不一定最大()(2)电路中只有一个电阻增大时，电路
2、的总电阻不一定增大()知识点2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为电能的本领大小的物理量2内阻电源内部导体的电阻易错判断(1)电动势就是电源两极间的电压()(2)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量()(3)电动势、电压的单位都是伏特，二者意义相同()知识点3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(1)I(只适用于纯电阻电路)(2)EU内U外(适用于任何电路)3路端电压U与电流I的关系
3、(1)关系式：UEIr.(2)UI图象(如图821所示)图821当电路断路即I0时，纵轴的截距为电源电动势当外电路电压为U0时，横轴的截距为短路电流图线的斜率的绝对值为电源的内阻易错判断(1)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大()(2)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大()(3)电源的输出功率越大，电源的效率越高()教材习题回访考查点：求串、并联电阻1(人教版选修31P52T2改编)(多选)图822画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图图中电压表的内阻为1 k，电流表内阻为0.1 ，被测导体R的真实电阻为87.4 .测量时，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值如果不
4、考虑实验操作中的偶然误差，按甲、乙两种电路进行实验，得到的电阻测量值是()图822A甲图的测量值是87.4 B甲图的测量值是80.4 C乙图的测量值是87.5 D乙图的测量值是87.4 答案BC考查点：测量电动势和内阻2(沪科版选修31P83案例改编)用一只高阻值的电压表和电阻箱，可以测出电源的电动势和内阻按图823所示连接电路，先闭合S1，从电压表中读得U12 V；再闭合S2，改变电阻箱的电阻，当R24 时，U21 V则电池的电动势和内阻分别为()图823A2 V24 B3 V24 C2 V48 D3 V48 答案A考查点：电表的改装3(人教版选修31P52T5改编)图824是有两个量程的电
5、流表，当使用a、b两个端点时，量程为1 A，当使用a、c两个端点时，量程为0.1 A已知表头的内阻Rg为200 ，满偏电流Ig为2 mA，则电阻R1、R2的值分别为()图824A0.50 3.67 B0.41 4.08 C3.67 0.50 D0.40 3.68 答案D考查点：闭合电路欧姆定律的应用4(人教版选修31P63T4)电源的电动势为4.5 V、外电阻为4.0 时，路端电压为4.0 V，若在外电路中分别并联一个6.0 的电阻和串联一个6.0 的电阻则两种情况下的路端电压为()A4.3 V3.72 V B3.73 V4.3 VC3.72 V4.3 V D4.2 V3.73 V答案C(对应
6、学生用书第140页)电表的改装问题电表改装的原理改装成电压表改装成电流表内部电路改装原理串联分压并联分流改装后的量程UIg(RRg)IIg量程扩大的倍数nn接入电阻的阻值RRg(n1)RgR改装后的总内阻RVRgRnRgRA校对电路题组通关1(多选)如图825所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，下列说法正确的是()图825A甲表是电流表，R增大时量程增大B甲表是电流表，R增大时量程减小C乙表是电压表，R增大时量程增大D乙表是电压表，R增大时量程减小BC由电表的改装原理可知，电流表中应是G与R并联，改装后加在G两端的最大电压UgIgRg不变，并联电阻R越大，IR越小，
7、IIgIR越小，即量程越小，B正确，A错误；对于电压表应是G与R串联，改装后量程UIgRgIgR，可知R越大，量程越大，C正确，D错误2如图826所示，其中电流表A 的量程为0.6 A，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A；R1的阻值等于电流表内阻的；R2的阻值等于电流表内阻的2倍若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是() 【导学号：84370311】图826A将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD将接线柱1、3接入电路时，每一小格表
8、示0.01 AC将接线柱1、2接入电路时，R1的阻值等于电流表内阻的，通过电流表的电流为通过R1的，接线柱1、2间流过的电流为0.6 A的3倍，每一小格表示0.06 A，选项A、B错误；将接线柱1、3接入电路时，电流表先与R1并联，再与R2串联，而串联对电流没影响，故每一小格仍表示0.06 A，故选项C正确，D错误反思总结1.由改装后电压表的分压电阻R(n1)Rg可知，电压表的量程越大，其分压电阻越大，电压表的内阻RV越大2由改装后电流表的分流电阻R可知，电流表的量程越大，其分流电阻越小，电流表的内阻越小3无论是将表头改装成电流表还是电压表，都没有改变表头的参数，即表头的满偏电流、满偏电压都不
9、发生变化，只是由分压电阻或者分流电阻承担了部分电压或电流闭合电路的功率、效率问题1电源的功率和效率电源总功率任意电路：P总EIU外IU内IP出P内纯电阻电路：P总EII2(Rr)电源内部消耗的功率P内I2rU内IP总P出电源的输出功率任意电路：P出UIEII2rP总P内纯电阻电路：P出UII2R电源的效率任意电路：100%100%纯电阻电路：100%100%100%2纯电阻电路中，P出与外电阻R的关系P出I2R.输出功率随R的变化关系：图827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U1U2题眼点拨“理想电表”
10、不考虑其电阻带来的影响；“滑片向下滑动”，R0的阻值增大AD此电路为串联电路，将滑片向下滑动，电路中的总电阻增大，总电流减小，通过两串联灯泡的电流始终一样且减小，两灯泡逐渐变暗，A对；电压表V2测量的是路端电压，电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压，因总电流减小，所以V1的示数减小、V2的示数增大，B错；将灯泡L1的电阻等效为电源的内阻，由闭合电路欧姆定律知rR，C错；r、R，所以U3U1U2，D对考向2含容电路的动态分析2(多选)(2018大连模拟)在如图8213所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器， 为理想电流表和电压表
11、在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()图8213A电压表示数减小B电流表示数增大C电容器C所带电荷量增多Da点的电势降低BD法(一)(程序法)：P由a端向b端滑动，其阻值减小，则总电阻减小，总电流增大，电阻R1两端电压增大，示数变大，A错误；电阻R2两端的电压U2EI总(R1r)，I总增大，则U2减小，I2，I2减小，的示数IAI总I2增大，B正确；由于电容器的电压UCU2减小，由QCUC知Q减小，C错误；UababaU2，故a降低，D正确法(二)(结论法)：由于R3减小，R2与R3并联，则U2、I2均减小，而UCU2，QCUC知Q减小，C错误；UabU2aba减小
12、，D正确；因为R1间接与R3串联，故I1、U1均增大，故示数增大，A错误；根据IAI1I2知IA增大，B正确法(三)(极限法)：设滑片P滑至b点，则R30，ab0，D正确；R2上电压为零，则C上电压也为零，Q0，C错误；当R30时，总电阻最小，总电流最大，R1上电压最大，故A错误；由于IAI1I2，此时I1最大，I20最小，故IA最大，B正确3(2017杭州模拟)如图8214所示，电源电动势E恒定，内阻为r，定值电阻R04r，两极板间距离为d、水平放置的平行金属板间有一带电液滴当开关闭合，滑片P位于电阻R左端点a时，液滴正好处于静止状态，则下列关于液滴的分析(液滴始终没与极板相碰)正确的是()
13、图8214A液滴带正电，液滴的比荷为B将滑片P由a滑向b的过程中，液滴将以原平衡位置为中心做往复运动C将滑片P由a滑向b的过程中，液滴一直向上做加速运动D将极板A向下移动少许，液滴将向下做变速直线运动题眼点拨“P位于电阻R左端”对应外电阻最小；“P由a滑到b”可知外电阻先增后减且有对称性C当开关闭合，滑片P位于电阻R左端点a时，液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态，所以电场力竖直向上，由题图知下极板带正电，即液滴一定带正电，且mgq，而两极板间电压为UEE，联立解得液滴的比荷为，A错；因滑片由a滑向b的过程中，外电路总电阻先增大后减小，所以电路中的总电流先减小后增大，内电压先减小后增大，即电源
14、的路端电压先增大后减小，所以两金属板间电压先增大后减小，由E可知两极板间电场强度先增大后减小，但方向没变，液滴的加速度方向一直向上，其值先增大后减小，即液滴一直向上做加速运动，B错，C对；将极板A向下移动少许，两极板间电压不变，由E知两极板间电场强度将增大，液滴将向上做变速直线运动，D错(多选)在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1是半导体制成的NTC热敏电阻，其阻值随着温度的升高而减小，R2、R3为定值电阻，C为电容器，L为小灯泡，电流表内阻可忽略，当电路所处环境温度下降时，则()A电流表的示数增大BR2两端的电压减小C小灯泡变暗D电容器C所带的电荷量增大BD当温度下降时，热
15、敏电阻R1阻值增大，电路总电阻增大，电路中总电流I减小，即电流表的示数减小，选项A错误；R2两端的电压U2IR2，电路中总电流I减小，所以电压U2减小，选项B正确；由于电源内电压UrIr减小，R2两端的电压也减小，则小灯泡L两端电压增大，所以小灯泡L变亮，选项C错误；电源内电压减小，路端电压增大，电容器两端电压增大，电容器所带的电荷量QUC增大，选项D正确反思总结两种特殊电路的比较(1)如图甲所示结构中，当滑片由上向下滑动时，该结构的阻值先增加后减小，上下支路电阻相等时，电阻值最大(2)如图乙所示结构中，当滑片由左向右滑动时，该结构的阻值越来越大考向3有关功率、效率的动态分析4(2018遵义模
16、拟)直流电路如图8215所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的()图8215A总功率可能增加B滑动变阻器的功率一定增大C内部损耗功率一定减小D输出功率一定先增大后减小 【导学号：84370314】C由电路图可知，当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻变大，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流I变小，电源总功率PEI一定减小，故A错误；滑动变阻器的功率等于电源的输出功率，由于变阻器的电阻与电源内阻的关系未知，不能确定其变化情况，故B错误；电源内阻r不变，电流I减小，电源的内部损耗功率PrI2r减小，故C正确；当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时，电
17、源输出功率最大，由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系，因此无法判断电源输出功率如何变化，故D错误5(2018青岛模拟)如图8216所示电路中，电流表A和电压表V均可视为理想电表闭合开关S后，将滑动变阻器R1的滑片向右移动，下列说法正确的是()图8216A电流表A的示数变大B电压表V的示数变大C电容器C所带的电荷量减少D电源的效率增加DR1的滑片向右移动，接入电路的电阻增大，电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律I知，干路中的电流减小，路端电压增大，R3两端的电压减小，电压表V的示数变小，B错误；并联部分的电压增大，电容器C所带的电荷量增加，C错误；通过R2的电流增大，所以通
18、过R1支路的电流减小，电流表的示数变小，A错误；电源的效率：100%100%，所以效率增加，D正确故选D.两类UI图象的比较应用两种图线的比较电源UI图象电阻UI图象图形图象表述的物理量变化关系电源的路端电压随电路电流的变化关系电阻中的电流随电阻两端电压的变化关系图线与坐标轴交点与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示电源短路电流过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零图线上每一点坐标的乘积UI表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率图线上每一点对应的U、I比值表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小图线的斜率的大小内电阻r的大小(注意坐标数值是否从零开始
19、)电阻的大小母题(多选)如图8217所示，直线、分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是()图8217A电源1与电源2的内阻之比是117B电源1与电源2的电动势之比是11C在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是12D在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是12题眼点拨电源的UI图线，纵截距为电源电动势，斜率的大小为电源内阻；两种图象的交点即为灯泡与该电源相连时的工作状态ABC根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性，图线斜率的绝对值表示电源的内阻，由此可知电源1与电源2的内阻之比是
20、117，选项A正确；图线纵轴的截距表示电源电动势，电源1与电源2的电动势之比是11，选项B正确；根据曲线交点表示工作点，交点的纵、横坐标的乘积表示电源输出功率，在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是12，选项C正确；根据曲线交点的纵、横坐标的比值表示小灯泡电阻，在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1825，选项D错误母题迁移(多选)两位同学在实验室中利用如图8218(a)所示的电路进行实验，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一位同学记录电流表A 和电压表V1 的测量数据，另一位同学记录电流表A 和电压表V2 的测量数据两位同学根据记录的数据描绘出如图(b)所示的两条UI图线则图
21、象中两图线的交点表示的物理意义是()图8218A滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端B电源的输出功率最大C定值电阻R0消耗的功率为0.5 WD电源的效率达到最大值BC由题图可得，电源电动势E1.5 V，内阻r1 ，在交点位置有RR02 ，R02 ，则R0，滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，选项A错误；当电路中外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，但R0r，故改变滑动变阻器的阻值时无法使电路中外电阻等于电源内阻，此时外电阻越接近电源内阻，电源的输出功率越大，故选项B正确；P0U2I0.5 W，选项C正确；电源的效率，电流越小，电源的效率越大，可见滑动变阻器的滑动触头P滑到最右端时电源的效率最大，选项D错误(多选)如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图象如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有()AR接到a电源上，电源的效率较高BR接到b电源上，电源的输出功率较大CR接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低DR接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高C由题图判断电源a的内阻大，在纯电阻电路中电源效率100%，内阻越大，效率越低；电源的输出功率PUI对应图线交点坐标的乘积，只有C正确