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1、第 2講 閉 合 電 路 歐 姆 定 律 及 其 應(yīng) 用 一 、 電 路 的 串 聯(lián) 與 并 聯(lián)1.串、并聯(lián)電路的特點項目串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路電流II1I2In II1I2In電壓UU 1U2Un UU1U2Un 項目串聯(lián)電路并聯(lián)電路總電阻R總R1R2Rn功率分配P總P1P2Pn P總P1P2Pn(續(xù) 表 ) 2.幾個有用的結(jié)論大于變大(1)串聯(lián)電路的總電阻_電路中任意一個電阻，電路中任意一個電阻變大時，總電阻_.(2)并聯(lián)電路的總電阻_電路中任意一個電阻，任意一個電阻變大時，總電阻_.小于變大(3)某電路中無論電阻怎樣連接，該電路消耗的電功率 P 總等于各個電阻消耗的電功率之和. 二 、 電

2、 源 的 電 動 勢 和 內(nèi) 阻1.電源：把_的能轉(zhuǎn)化為_的裝置.2.電動勢：等于外電路斷開時_兩端的電壓.電動勢用 E 表示，單位是伏(V).其他形式電能(1)物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為_的本領(lǐng)大小的物理量.電源電能功(2)大?。弘妱觿菰跀?shù)值上等于非靜電力把 1 C 正電荷從電源負極通過電源內(nèi)部移至正極所做的_.3.電源的內(nèi)阻：電源內(nèi)部電路的電阻. 三 、 閉 合 電 路 的 歐 姆 定 律閉合電路的總電阻1.內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟_成反比.2.公式：I_，常用表達式為 EIRIrUU；UE_.Ir閉合3.意義：描述了包含電源在內(nèi)的_電路中，電流與電動勢以

3、及電路總電阻之間的定量關(guān)系. 四 、 閉 合 電 路 中 的 功 率1.電源的總功率：指電源提供的全部電功率.公式為 P總_.IE UII2r比值2.電源的輸出功率：指電源提供給外電路的功率.公式為P 出_.3.電源的內(nèi)部發(fā)熱功率：指電源內(nèi)阻消耗的功率.公式為P 內(nèi)_.4.電源的效率：指用電器得到的電功率跟電源的總功率的 【 基 礎(chǔ) 檢 測 】(多 選 ， 2015 年 甘 肅 一 模 )如圖 7-2-1 所示，R 為熱敏電阻，R1、R2 為定值電阻.閉合電鍵 S，電壓表的示數(shù)為 U，電流表的示數(shù)為I，現(xiàn) R 所處環(huán)境溫度降低，電壓表的示數(shù)改變量的大小為U，)電流表的示數(shù)改變大小為I，則下列說

4、法正確的是(C.電阻 R 1 的功率變大D.電源的總功率變大圖 7-2-1 答 案 ： AC 考 點 1 閉 合 電 路 的 動 態(tài) 分 析 方 法 重 點 歸 納1.程序法：基本思路是“局部整體局部”.分析步驟如下：(1)明確局部電路變化時所引起的局部電路電阻的變化.(2)根據(jù)局部電阻的變化，確定電路的外電阻 R外如何變化.如何變化. (4)由 U內(nèi)I總 r，確定電源的內(nèi)電壓如何變化.(5)由 U外EU內(nèi)，確定電源的外電壓如何變化.(6)由部分電路歐姆定律確定干路上某定值電阻兩端的電壓如何變化.(7)確定支路兩端的電壓如何變化以及通過各支路的電流如何變化.2.極限法：因變阻器的滑片滑動而引起

5、的電路變化問題，可以將變阻器的滑片分別移動到兩個極端去討論，此時要注意是否出現(xiàn)極值情況，即變化是否為單調(diào)變化. 3.口訣法：該類型的題目可以總結(jié)出“串反并同”的實用技巧.在某一閉合電路中，在電源內(nèi)阻不可忽略的條件下，如果只有一個電阻變化，該電阻增大(減小)，與它串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(增大)；與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(減小). 典 例 剖 析例 1： (多 選 ， 2015 年 湖 南 長 沙 四 校 聯(lián) 考 )如圖 7-2-2 所示，圖中的四個電表均為理想電表，當滑動變阻器滑片 P 向右端移動時，下面說法中正確的是( )的讀數(shù)減小，電流

6、表的讀數(shù)增大，電流表的讀的讀A.電壓表數(shù)增大B.電壓表數(shù)減小圖 7-2-2C.電壓表D.電壓表的讀數(shù)減小，電流表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)增大的讀數(shù)減小 解 析 ： 滑 動 變 阻 器 滑 片 P 向 右 端 移 動 ， 使 得 RP 變 小 ， 總 電阻 變 小 ， 總 電 流 變 大 ， 即 電 流 表 的 讀 數(shù) 增 大 .內(nèi) 電 壓 變 大 ， R1所 分 電 壓 變 大 ， 并 聯(lián) 電 路 電 壓 即 電 壓 表端 電 壓 變 小 ， 通 過 R3 的 電 流 變 小 即 電 流 表 的 讀 數(shù) 變 小 .即 R3 兩的 讀 數(shù) 減 小 ， 由 于總 電 流 增 大 ， 所 以 經(jīng) 過

7、 另 外 一 個 支 路 即 經(jīng) 過 R2 的 電 流 變 大 ， R2的 讀 數(shù) 增 大 ， A、 D 正 確 .兩 端 電 壓 變 大 ， 即 電 壓 表答 案 ： AD 備 考 策 略 ： 動 態(tài) 問 題 的 分 析 一 定 要 掌 握 分 析 的 順 序 ， 一 般由 局 部 (R 的 變 化 )全 局 (I 總、 U 端的 變 化 )局 部 (U 分、 I 分的 變化 )來 推 理 ， 注 意 干 路 中 的 電 流 大 小 是 連 接 內(nèi) 、 外 電 路 的 橋 梁 . 【 考 點 練 透 】1.(多 選 ， 2015 年 湖 北 公 安 縣 模 擬 )如圖 7-2-3 所示電路中

8、，電源內(nèi)阻不能忽略，兩個電壓表均為理想電表.當滑動變阻器 R2與的示數(shù)，下列判的滑動觸頭 P 移動時，關(guān)于兩個電壓表斷正確的是( )圖 7-2-3 A.P 向 a 移動，B.P 向 b 移動，示數(shù)增大、示數(shù)增大、的示數(shù)減小的示數(shù)減小示數(shù)改變量的絕對值小于示數(shù)改變量的絕對值大于示數(shù)改變量示數(shù)改變量C.P 向 a 移動，的絕對值D.P 向 b 移動，的絕對值答 案 ： AC 2.(2014 年 上 海 卷 )如圖 7-2-4 所示，電路中定值電阻阻值 R大于電源內(nèi)阻阻值 r.將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表、示數(shù)變化量的絕對值分別為V1、V2、V3，理)想電流表A.B. 示數(shù)變化量的絕對值I，

9、則( 的示數(shù)增大 的示數(shù)增大C.V 3 與I 的比值大于 rD.V1 大于V2圖 7-2-4 答 案 ： ACD 考 點 2 含 電 容 器 電 路 的 分 析 重 點 歸 納1.除充、放電過程，含有電容器的支路看作斷路.2.電路穩(wěn)定后，與電容器同支路的電阻相當于導(dǎo)線.3.電路中電流、電壓的變化可能會引起電容器的充放電.若電容器兩端電壓升高，電容器將充電；若電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電.可由QCU 計算電容器上電荷量的變化. 4.在直流電路中，如果串聯(lián)或并聯(lián)了電容器，應(yīng)該注意在與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，所以電阻不起降低電壓的作用，但電容器兩端可能出現(xiàn)電勢差；如果電容器與電源并聯(lián)

10、，電路中有電流通過.電容器兩端的充電電壓不是電源電動勢 E，而是路端電壓 U.5.在含容電路中，當電路發(fā)生變化時.除了要判斷和計算電容器兩端的電壓外，還必須要判斷電容器極板上極性的變化，防止出現(xiàn)電容器先放電后反向充電的現(xiàn)象. 典 例 剖 析圖 7-2-5 例 2： (多 選 ， 2015年 東 北 三 校 二 模 )如圖7-2-5所示，C16 F，C23 F，R13 ，R26 ，電源電動勢E18 V，內(nèi)阻不計.下列說法正確的是() A.開關(guān)S斷開時，a、b兩點電勢相等B.開關(guān)S閉合后，a、b兩點間的電流是2 AC.開關(guān)S斷開時C1帶的電荷量比開關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大D.不論開關(guān)S斷開還是閉

11、合，C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大 思 維 點 撥 ： 根 據(jù) 電 路 結(jié) 構(gòu) ， S斷 開 時 ， 整 個 電 路 斷 路 ， a、b分 別 與 電 源 的 負 、 正 極 等 勢 ， C 1、 C2板 間 電 壓 等 于 電 源 的電 動 勢 ； S閉 合 時 ， R1、 R2與 電 源 構(gòu) 成 簡 單 的 串 聯(lián) 電 路 ， C1、C2分 別 與 R1、 R2并 聯(lián) . 答 案 ： BC 【 考 點 練 透 】3.(2015 年 湖 北 鄂 南 、 鄂 州 高 中 、 黃 石 二 中 聯(lián) 考 )如圖 7-2-6所示，電源電動勢為 E，內(nèi)阻為 r.當滑動變阻器 R2 的滑片 P 向左滑

12、動時，下列說法不正確的是( )A.電阻 R3 消耗的功率變大B.電容器 C 上的電荷量變大C.燈 L 變暗D.R 1 兩端的電壓變化量的絕對值小于R2 兩端的電壓變化量的絕對值圖 7-2-6 答 案 ： A 4.(多 選 ， 2015 年 湖 北 黃 岡 模 擬 )如圖 7-2-7 所示的電路中，電源的電動勢 E 和內(nèi)阻 r 一定，A、B 為平行板電容器的兩塊正對金屬板，R1 為光敏電阻.當 R2 的滑動觸頭 P 在 a 端時，閉合和電壓表的示數(shù)分別為 I 和 U.以下開關(guān) S，此時電流表說法正確的是( )圖 7-2-7 A.若僅將 R2 的滑動觸頭 P 向 b 端移動，則 I 不變，U 增大

13、B.若僅增大 A、B 板間距離，則電容器所帶電荷量減小C.若僅用更強的光照射 R1，則 I 增大，U 增大，電容器所帶電荷量增加D.若僅用更強的光照射 R1，則 U 變化量的絕對值與 I 變化量的絕對值的比值不變 解 析 ： 若 僅 將 R2 的 滑 動 觸 頭 P 向 b 端 移 動 ， 電 壓 表 與 電 流表 示 數(shù) 都 不 變 ， A 錯 誤 ； 增 大 A、 B 板 間 距 離 ， 電 容 減 小 ， 電容 器 兩 端 電 壓 不 變 ， 由 Q CU 得 電 荷 量 減 小 ， B 正 確 ； 光 照 更強 ， 光 敏 電 阻 R1 變 小 ， 根 據(jù) 串 聯(lián) 分 壓 ， U 變

14、小 ， Q 也 減 小 ， C錯 誤 ； U 變 化 量 的 絕 對 值 與 I 變 化 量 的 絕 對 值 的 比 值 就 等 于 r，D 正 確 .答 案 ： BD 電源總功率任意電路：P總EIP出P內(nèi)電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)I2rP總P出電源的輸出功率任意電路：P出UIP總P內(nèi) 考 點 3 閉 合 電 路 的 功 率 和 效 率 重 點 歸 納電源的功率和效率 P出與外電阻R 的關(guān)系電源的效率(續(xù) 表 ) 由 P出與外電阻 R 的關(guān)系圖象可知當 Rr 時，隨著 R 的增大輸出功率越來越小.當 Rr 時，隨著 R 的增大輸出功率越來越大.當P出Pm時，每個輸出功率對應(yīng)兩個外電阻R1和R2，且

15、R1R2r2. 典 例 剖 析例 3： (2015 年 湖 北 七 市 聯(lián) 考 )有一個電動勢為 3 V、內(nèi)阻為1 的電源.下列電阻與其連接后，使電阻的功率大于 2 W，且使該電源的效率大于 50%的是( )A.0.5 B.1 C.1.5 D.2 答 案 ： C 【 考 點 練 透 】5.(多 選 ， 2015 年 北 京 海 淀 區(qū) 檢 測 )一個微型吸塵器的直流電動機的額定電壓為 U，額定電流為 I，線圈電阻為 R，將它接在電動勢為 E、內(nèi)阻為 r 的直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作，則( )A.電動機消耗的總功率為 UIB.電動機消耗的熱功率為C.電源的輸出功率為 EID.電源的效

16、率為答 案 ： AD 6.(多 選 ， 2015 年 河 北 衡 水 中 學(xué) 模 擬 )在如圖 7-2-8 所示的圖象中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，直線為某一電阻 R 的伏安特性曲線.用該電源直接與電阻 R 相連組成閉合電路.由圖象可知( )A.電源的電動勢為 3 V，內(nèi)阻為 0.5 B.電阻 R 的阻值為 1 C.電源的輸出功率為 2 W圖 7-2-8D.電源的效率為 66.7%答 案 ： ABD 項目圖象物理意義注意問題部分電路歐姆定律反映 U 跟 I 的正比關(guān)系圖象的斜率表示導(dǎo)體的電阻，斜率越大，電阻越大 方 法 電 路 中 的 圖 象1.三種圖象的比較 項目圖象物理意義

17、注意問題伏安特性曲線直線表示導(dǎo)體為線性元件，曲線表示導(dǎo)體為非線性元件圖象斜率的倒數(shù)為導(dǎo)體的電阻閉合電路表示電源的輸出特性，縱軸截距為電源電動勢，橫軸截距為短路電流圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻 r(續(xù) 表 ) 2.對圖象的分析(1)分析圖象問題時，一定要明確圖線的含義，確定兩坐標軸表示的物理意義.(2)對閉合電路的 U-I 圖象，圖線上每一點坐標的乘積為電源的輸出功率；圖線上每一點縱橫坐標的比值為此時外電路的電阻.(3)如果 U-I 圖線為曲線，則元件為非線性元件；圖線上某比). 圖 7-2-9 例 4： (多 選 ， 2015年 上 海 青 浦 質(zhì) 檢 )如圖7-2-9所示，直線A、B分別為

18、電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，設(shè)兩個電源的內(nèi)阻分別為ra和rb，若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則()A.rarbB.IaIbC.R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低D.R0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低 審 題 突 破 ： 在 電 源 的 U-I 圖 象 中 ， 圖 象 與 縱 軸 的 交 點 表 示電 源 的 電 動 勢 ， 圖 象 斜 率 的 絕 對 值 表 示 電 源 的 內(nèi) 阻 .答 案 ： ABC 解 析 ： 在 電 源 路 端 電 壓 與 電 流 的 關(guān) 系 圖 象 中 斜 率 的 絕 對 值表

19、 示 電 源 內(nèi) 阻 ， ra rb， A正 確 .在 圖 象 中 作 出 定 值 電 阻 R0的 伏 安特 性 曲 線 ， 與 電 源 的 伏 安 特 性 曲 線 交 點 表 示 電 路 工 作 點 ， Ia Ib，B正 確 .R0接 到 a電 源 上 ， 電 源 的 輸 出 功 率 較 大 ， 但 電 源 的 效 率 較低 ， R0接 到 b電 源 上 ， 電 源 的 輸 出 功 率 較 小 ， 但 電 源 的 效 率 較 高 ，C正 確 ， D錯 誤 . 【 觸 類 旁 通 】 (2015年 山 東 濟 南 外 國 語 檢 測 )如圖7-2-10甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1100 ，R2阻值未知，R3為一滑動變阻器.當其滑片P從左端滑至右端時，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖象如圖乙所示，其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的.求：(1)電源的電動勢和內(nèi)阻.(2)定值電阻R 2的阻值.(3)滑動變阻器的最大阻值. 甲乙圖 7-2-10 (3)當 P滑 到 R3的 左 端 時 ， 由 圖 乙 知 此 時 U外 16 V，I總 0.2 A，所 以 滑 動 變 阻 器 的 最 大 阻 值 為 R3 300 .