1、08 恒定电流 第二节 闭合电路欧姆定律及其应用 知识架构 答案1非静电力 负极 正极 W非q2正比 反比 ERr 纯电阻电路 E ErEI I2r UI UE基础自测 1判断正误(1)电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱.()(2)电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关，与外电路无关.()(3)电动势等于电源的路端电压.()(4)电路中某电阻增大，该电阻的功率一定增大.()(5)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大.()(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，电源的效率越高.()(8)电源 UI 图象上某点纵、横坐标的乘
2、积对应此时的输出功率()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2电阻 R1与 R2并联在电路中，通过 R1 与 R2的电流之比为 12，则当 R1与 R2串联后接入电路中时，R1与 R2两端电压之比 U1U2为()A12 B21 C14 D41解析：并联电路中电阻之比等于电流的反比，故R1R221；由串联电路的规律可知，电压之比等于电阻之比，故 U1U221，故选 B.答案：B3测得蓄电池开路电压为 2 V，下列结论正确的是()A该电池的电动势大于 2 VB该电池的电动势等于 2 VC电池的内电压为 2 VD电池内每移动 1 C 电荷，电场力做功 2 J解析：电源电动势在数值上
3、等于电源开路时电源两端的电压，故 A 错误，B 正确电池的内电压随外电路的变化而变化，一般小于电源电动势，故 C 错误在电池内部电场力做负功，故 D 错误 答案：B4关于电源的电动势，下面叙述正确的是()A电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压B同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化C电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量D在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大解析：接在电源两极间的电压表测得的电压为路端电压，而不是电源电动势同一电源接入不同的电路中电动势不会发生变化，所以 A、B 均错误在闭合电路中，当外电阻增大时 I 总减小，
4、据 UEI 总r 知路端电压变大，但电动势不变，故 D 错误 答案：C考点突破 1判定总电阻变化情况的规律(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小(3)在如图 821 所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段 R并与用电器并联，另一段 R 串与并联部分串联A、B 两端的总电阻与 R 串的变化趋势一致图 8212电路动态分析的方法(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动端分别滑至两个极端去讨论(3)串
5、反并同法：“串反”是指某一电阻增大(或减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(或增大)“并同”是指某一电阻增大(或减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(或减小)(4)特殊值法对于某些电路问题，可以代入特殊值进行判定，从而得出结论图 822【典例 1】(2019 年临汾市一中月考)图 822 所示电路中，R1、R2为定值电阻，电源内阻为 r，闭合开关 S，电压表显示有读数，调节可变电阻 R 的阻值，使电压表示数增加 U，则在此过程中()A可变电阻 R 阻值增大，通过它的电流增大B电阻 R2两端的电压减小，变化量等于 UC通过电阻 R2
6、的电流减小，变化量大于 UR2D电源的路端电压增大，变化量小于 U【解析】由题，电压表的示数增大，R 和 R1并联的电阻增大，得知 R 增大，总电阻增大，总电流减小，并联部分电压增大，通过 R1的电流增大，所以通过可变电阻 R 的电流减小，故 A 错误；R 增大，外电阻增大，干路电流减小，电阻 R2两端的电压减小，路端电压增大，而路端电压等于外电路总电压，所以电阻 R2两端的电压减小量小于U，故 B 错误；由欧姆定律得知，通过电阻 R2的电流减小，减小量小于UR2，故 C 错误；由于电阻 R2两端的电压减小，所以路端电压的增大量小于U，故 D 正确【答案】D变式训练 1(多选)如图 823 所
7、示，四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头 P 向左端移动时，下列说法中正确的是()图 823A电压表 V1 的读数减小，电流表 A1 的读数增大B电压表 V1 的读数增大，电流表 A1 的读数减小C电压表 V2 的读数减小，电流表 A2 的读数增大D电压表 V2 的读数增大，电流表 A2 的读数减小解析：当滑动变阻器的滑动触头 P 向左端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，干路中的电流减小，电源内阻及 R1 分的电压减小，电压表 V1的读数增大，电流表 A1的读数减小，A 错误，B 正确；由于电压表 V1 的读数增大，由部分电路欧姆定律可得
8、通过 R3 的电流增大，则电流表 A2 的读数增大，由 I1IR3IR2可知通过 R2的电流减小，则电压表 V2的读数减小，C 正确，D 错误 答案：BC变式训练 2(2019 年盐城质检)如图 824 所示，电路中电源的电动势为 E，内阻为r，开关 S 闭合后，当滑动变阻器 R 的滑片 P 向左移动的过程中，三盏规格相同的小灯泡L1、L2、L3 的亮度变化情况是()图 824A灯 L2变亮，灯 L1、L3变暗B灯 L1变亮，灯 L2、L3变暗C灯 L1、L2变亮，灯 L3变暗D灯 L2、L3变亮，灯 L1变暗解析：题图中变阻器 R 与灯 L3 并联后与灯 L2串联，再与灯 L1并联灯 L1的
9、电压等于路端电压，将滑动变阻器的滑片 P 向左移动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知：干路电流 I 增大，路端电压减小，则灯 L1变暗，流过灯 L2电流 I2II1，I 增大，I1减小，则 I2增大，灯 L2变亮，灯 L3的电压 U3UU2，U 减小，U2增大，U3减小，灯 L3变暗，故 A 正确 答案：A1电源的功率及效率问题 2纯电阻电路中电源的输出功率 P 出与外电阻 R 的关系(1)表达式：P 出I2RE2R（Rr）2E2（Rr）2R4r(2)关系图象图 825如图 825 所示图象可知：随着外电阻的增大，输出功率先增大后减小，即：a.当Rr时
10、：RP出当 Rr 时，输出功率最大，为 PmE24r.电源有最大输出功率时，效率仅为 50%.P 出 U3 ICQ 点电势升高DR3中的电流方向由 M 向 N，微粒 A 匀加速下移【解析】室温从 25 升高到 35 的过程中，R2的阻值减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得，总电流增大，路端电压减小，V1表示数 U1IR1增大，故 A 错误；由于路端电压减小，V2表的示数减小，U2NQ，N0，Q 点电势升高，故 C 正确；由 U2EI(R1r)得U2I R1r，由 U3EIr 得U3I r，故 B 正确；V3表测量路端电压，由 U3EIr 得 U3减小，电容器两端电压减小，电容器所带电荷量减少
11、，下极板正电荷减少，形成从 M 到 N 的电流，两板间场强减小，微粒 A 受的电场力减小，故将下移，但电场强度不断减小，由 mgqEma 得加速度增大，微粒 A 做加速度增大的加速运动，故 D 错误【答案】BC变式训练 4(2019 年浏阳一中月考)如图 829 所示的电路中，当闭合开关 S 后，若将滑动变阻器的滑片 P 向下调节，则正确的是()图 829A电压表和电流表的示数都增大B灯 L2变暗，电流表的示数减小C灯 L1变亮，电压表的示数减小D灯 L2变亮，电容器的带电量增加解析：将滑动变阻器的滑片 P 向下调节，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，路
12、端电压 U 减小，干路电流 I 增大，则电压表示数减小，灯 L1变亮，U1增大，R 与灯 L2并联电路的电压 U2UU1，U 减小，U2减小，灯 L2变暗，流过电流表的电流 IAII2，I 增大，I2减小，IA增大，电流表的示数增大 答案：C变式训练 5(多选)如图 8210 所示，C16 F，C23 F，R13 ，R26 ，电源电动势 E18 V，内阻不计下列说法正确的是()图 8210A开关 S 断开时，a、b 两点电势相等B开关 S 闭合后，a、b 两点间的电流是 2 AC开关 S 断开时 C1带的电荷量比开关 S 闭合后 C1带的电荷量大D不论开关 S 断开还是闭合，C1带的电荷量总比
13、 C2带的电荷量大解析：S 断开时外电路处于断路状态，两电阻中无电流通过，电阻两端电势相等，由图知 a 点电势与电源负极电势相等，而 b 点电势与电源正极电势相等，A 错误S 断开时两电容器两端电压都等于电源电动势，而 C1C2，由 QCU 知此时 Q1Q2，当 S 闭合时，稳定状态下 C1与 R1并联，C2与 R2并联，电路中电流 IER1R22 A，此时两电阻两端电压分别为 U1IR16 V，U2IR212 V，则此时两电容器所带电荷量分别为 Q1C1U13.6105 C、Q2C2U23.6105 C，对电容器 C1来说，S 闭合后其两端电压减小，所带电荷量也减小，故 B、C 正确，D 错
14、误 答案：BC1仪器检测法判断电路故障(1)断路故障的判断：用电压表与电源并联，如果电压表有示数再逐段缩小与电路并联的范围，当电压表的指针示数等于或接近电动势 E 且与之并联的元件唯一时，可判断断路的位置(2)短路故障的判断：用电压表与电源并联，如果电压表有示数再将电压表逐段与电路并联如果电压表的指针没有偏转，说明该部分电路被短路；如果电压表的指针有偏转且示数小于电源的电动势，说明该部分电路是正常通路2假设法分析电路故障 已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用相关规律进行正向推理，若推理结果与题述现象不相符，则故障不是发生在
15、这部分电路；若推理结果与题述现象相符，则故障可能发生在这部分电路逐一假设、推理，直到找出发生故障的全部可能情况为止【典例 5】(2019 年湛江一中月考)如图 8211 所示，灯泡 A、B 都能正常发光，后来由于电路中某个电阻发生断路，致使灯泡 A 比原来亮一些，灯泡 B 变暗一些，则断路的电阻是()图 8211AR1B.R2CR3D.R4【解析】电阻 R1 单独在一个支路上，断路后使并联电路的电阻值变大，使灯泡所在的并联电路两端的电压变大，两个灯泡的亮度都变亮，A 错；电阻 R2与灯泡 A 是并联的，如果 R2断路，此处只有灯泡 A 一个电阻，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于
16、增大，所以灯泡 A 两端电压增大，灯泡 B 两端电压降低，由 PU2R 知，灯泡A 功率变大，亮度变亮，灯泡 B 功率变小，亮度变暗，B 正确；电阻 R3与灯泡 B 是并联的，如果 R3断路，此处只有灯泡 B 一个电阻，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡 B 两端电压增大，由 PU2R 知，功率变大，灯泡 B 变亮，C错；电阻 R4在干路上，如果 R4断路，则整个电路没有电流，灯泡都不发光，D 错【答案】B变式训练 6(2019 年江西大学附中期末)(多选)如图 8212 所示电路中，电阻 R1R2R3R41234，C 为电容器，A 为电流表，当电路中某个电阻断路瞬
17、间，发现有自上而下的电流通过电流表 A，则断路的电阻可能是()图 8212AR1B.R2CR3DR4解析：设路端电压为 U，则根据欧姆定律可得 UR113U，UR223U，UR337U，UR447U，设电源负极的电势为零，则电容器上极板的电势 上23U，下极板的电势为 下47U，上极板电势大于下极板电势，有自上而下的电流通过电流表，说明电容器两端电压变大，所以可能为电阻 R2变大或者电阻 R3变大，故 B、C 正确 答案：BC变式训练 7 如图 8213 所示，灯泡 L1、L2 原来都正常发光，在两灯突然熄灭后，用电压表测得 c、d 间电压比灯泡正常发光时的电压高，故障的原因可能是(假设电路中
18、仅有一处故障)()图 8213Aa、c 间断路Bc、d 间断路Cb、d 间断路Db、d 间短路解析：因电路中 L1、L2、R 与电源串联，电路中只有一处故障且两灯不亮，电路中必是断路，故 D 错误电路中无电流，但 c、d 间电压升高，是因为 c、d 间断路，c、d 两点分别与电源正、负极等电势故选 B.答案：B规律方法 1能量守恒定律的应用 由能量守恒定律得 WQE，E 为其他形式的能对电动机来说，输入功率 P 入IU，发热功率 P 热I2r，输出的功率即机械功率 P 机P 入P 热UII2r.2利用两种图象解题的基本方法 利用电源的 UI 图象和电阻的 UI 图象解题，无论电阻的 UI 图象是线性还是非线性，解决此类问题的基本方法是图解法，即把电源和电阻的 UI 图线画在同一坐标系中，图线的交点即电阻的“工作点”，电阻的电压和电流可求，其他的量也可求针对训练 温示提馨请做：课时作业34（点击进入）word板块