1、高中物理闭合电路欧姆定律一、考点突破：知识点考纲要求题型说明闭合电路欧姆定律1. 理解闭合电路欧姆定律，并能掌握闭合电路表达式的应用条件；2. 掌握电源的外部曲线并能利用图线解决问题。选择题、计算题本知识点属于高考重点、难点，每年必考，电路基本规律的考查方向为利用闭合电路进行动态分析，以及电路的故障分析。二、重难点提示： 重点：理解闭合电路欧姆定律，并能掌握闭合电路表达式的应用条件。 难点：电源的外部曲线和伏安特性曲线的区别。一、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.（适用于
2、任何电路）（2）UI图象如图所示。当电路断路即I0时，纵坐标的截距为电源电动势。当外电路电压为U0时，横坐标的截距为短路电流。图线斜率的绝对值为电源的内阻。二、电源UI图象与电阻UI图象的比较图象上的特征物理意义电源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两端电压随电阻中电流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
3、阻的大小图线斜率的绝对值大小内电阻r的大小电阻的大小 例题1 如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1100 ，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器，当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：（1）电源的电动势和内阻；（2）定值电阻R2的阻值；（3）滑动变阻器的最大阻值。思路分析：（1）因为题图乙中AB的延长线交U轴于20 V处，交I轴于1.0 A处，所以电源的电动势为E20 V，内阻r20 . （2）当P滑到R3的右端时，电路参数对应题图乙中的B点，即U24 V、I20.8 A，得R25
4、.（3）当P滑到R3的左端时，由题图乙知此时U外16 V，I总0.2 A所以R外80 因为R外R2所以R3300 答案：（1）20 V20 （2）5 （3）300 例题2 如图所示，直线、分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，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（）A. 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思路分析：根据电源的路端电压随输出电流变化的特性图线斜率的绝对值表示电源内阻可知，
5、电源1与电源2的内阻之比是117，选项A正确；根据电源的路端电压随输出电流变化的特性图线在纵轴的截距表示电源电动势可知，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。答案：ABC【方法提炼】对于两种曲线应用的注意事项：1. 对于代表某段电路的电阻阻值，可以根据阻值的变化得到的变化；2. 对于定值电阻；3. 对于可变电阻不代表这一段电路的电阻，要根据闭合电路欧姆定律找到
6、UI关系式，利用图线的斜率求解。满分训练：如图甲所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是（ ）A. 图线表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况B. 图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况C. 此过程中电压表V1示数的变化量U1和电流表示数变化量I的比值变大D. 此过程中电压表V3示数的变化量U3和电流表示数变化量I的比值不变思路分析：当滑动变阻器的滑动触头向下滑动的过程中，R2变大，则电路的总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，即U1变大；R1两端的电压减小，即U2减小，因U1=U2+U3，则U3变大；则由图线看出，图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况；图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况；图线b表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况；选项B正确，A错误。由图线可知，此过程中电压表V1示数的变化量U1和电流表示数变化量I的比值不变，由闭合电路欧姆定律得U1=EIr，则，保持不变，选项C错误；由闭合电路欧姆定律得U3=EI（r+R1），则|，即此过程中电压表V3示数的变化量U3和电流表示数变化量I的比值不变，故D正确，故选BD。答案：BD