高中物理最基醇点考点18闭合电路的欧姆定律新人教版选修3_1.doc

考点18 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律(选修3-1第二章：恒定电流的第七节闭合电路的欧姆定律)1、闭合电路欧姆定律内容：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（E为电源的电动势，R为外电路电阻，r为电源的内阻）；（2）E=U外+U内，适用于任何电路（U外为外电路电压，也叫路端电压，U内为内电路电压）。1、路端电压U与电流I的关系（1）关系式：UEIr.（2）电源的UI图象如图所示当电路断路即I0时，U=E，即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，I短图线的斜率的绝对值为电源的内阻即r|，斜率的绝对值越大，表明电源的内阻越大。图线上任一点对应的U、I的比值为此时外电路的电阻，即R。图线上任一点对应的U、I的面积UI为电源的输出功率，而电源的总功率P总EI，P总P出EIUI为电源的发热功率。2、路端电压与外电阻的关系一般情况UIR·R，当R增大时，U增大特殊情况(1)当外电路断路时，I0，UE(2)当外电路短路时，I短，U0（四川省资中县球溪高级中学2016-2017学年高二上学期12月考）如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是( )A. 电流都是I0时，两电源的内电压相等B. 路端电压都为U0时，它们的外电阻相等C. 电源甲的内阻小于电源乙的内阻D. 电源甲的电动势小于电源乙的电动势【答案】B【精细解读】A项：电流都是I0，由图看出电源甲的内阻大于电源乙的内阻，两电源的内电压不相等故【点拨】解决本题关键是学生理解U-I图像的物理意义：横坐标截距为短路电流，纵坐标截距为电源电动势，图像斜率绝对值为电源内阻。1、在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系，下列说法正确的是()A如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B如外电压减小，内电阻不变，则内电压也就不变，电源电动势必然减小C如外电压不变，内电压减小，则电源电动势也随内电压减小D如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，为一恒量【答案】D【精细解读】由闭合电路的欧姆定律，EU内U外U外Ir，其中电源电动势恒定，则如果外电压增大，则内电压就会减小，故选项D正确2、(多选)在如图所示的U­I图像中，直线为某电源的路端电压与电流的关系图像，直线为某一电阻R的U­I图像，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图像可知()AR的阻值为1.5 B电源电动势为3 V，内阻为0.5 C电源的输出功率为3.0 W D电阻R消耗的功率为1.5 W【答案】AD3、（多选）（2016江苏卷，8）如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 ，四个电阻的阻值已在图中标出闭合开关S，下列说法正确的有（A）路端电压为10 V （B）电源的总功率为10 W（C）a、b间电压的大小为5 V （D）a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A【答案】AC【精细解读】由题图知外电路的总电阻为10，回路的总电阻为12，由全电路欧姆定律可知所以路端电压A正确；电源的总功率B错误；由串并联电路特点得a、b的电流均为0.5A，所以C正确；a、b间用导线连接后，根据电路的连接可求得外电路的电阻为7.5回路的总电阻为9.5，所以D错误。每道试题20分，总计100分1、将一电源电动势为E，内电阻为r的电池与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是()A由U外IR可知，外电压随I的增大而增大B由U内Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大C由UEIr可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小D由PIU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大【答案】C2、（多选）(2012·西城区模拟)用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图所示的U-I图线,由图可知( )A.电池电动势的测量值为1.40 VB.电池内阻的测量值为3.50 C.外电路发生短路时的电流为0.40 AD.电压表的示数为1.20 V时,电流表的示数I=0.20 A【答案】A、D3、如图所示的电路中，R12 ，R2 R34 ，当开关K接a时，R2消耗的电功率为4 W，当开关K接b时，电压表的示数为4.5 V，则电源电动势E为()A4 V B4.5 V C5 V D6 V【答案】D【解析】当开关K接a时，R2消耗的电功率P·R24 W当开关K接b时，电压表的示数U·(R1R2)4.5 V，代入数据联立解得电源电动势E6 V，选项D正确4、温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的在图甲中，电源的电动势E9.0 V，电源内电阻可忽略不计；G为小量程的电流表，电流表内阻RG保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R­t图线所示闭合开关S.甲乙(1)当R的温度等于40 时，电流表示数I12.25 mA，求电流表内阻RG；(2)当电流表的示数I24.5 mA时，求热敏电阻R的温度T.【答案】（）500 ；（2）140。【解析】（）由I1，得RG500 （5分）（）I2，代入数据得：R1500 （2分）从Rt图象可知，此时的温度是140 （2分） 5、如图所示，电源的电动势E10 V，内阻r0.5 ，标有“8 V16 W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机线圈的电阻R01 ，求：(1)电源的总功率；(2)电动机的输出功率【答案】(1)40 W；(2)12 W。_6