语文高三一轮复习系列《一轮复习讲义》50第8章 第2讲 闭合电路欧姆定律.pptx

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1、第八章恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律NEIRONGSUOYIN内容索引过好双基关研透命题点课时作业回扣基础知识 训练基础题目细研考纲和真题 分析突破命题点限时训练 练规范 练速度过好双基关一、串、并联电路的特点1.特点对比串联并联电流II1I2InI_电压UU1U2UnU_电阻RR1R2Rn_I1I2InU1U2Un2.几个常用的推论(1)串联电路的总电阻 其中任一部分电路的总电阻.(2)并联电路的总电阻 其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻.(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和.(4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻

2、变大.大于小于自测1教材P66第2题改编一个量程为0150 V的电压表，内阻为20 k，把它与一个大电阻串联后接在110 V电路的两端，电压表的读数是5 V.这个外接电阻是A.240 B.420 k C.240 k D.420 二、电源闭合电路的欧姆定律1.电源(1)电动势计算：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E ；物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成 本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.(2)内阻：电源内部导体的电阻.电能2.闭合电路欧姆定律(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成 ，跟内、外电阻之和成 ；(2)公式：I (只适用于纯电阻电路)；

3、(3)其他表达形式电势降落表达式：EU外U内或EU外；能量表达式：EIUII2r.正比反比Ir3.路端电压与外电阻的关系(2)特殊情况：当外电路断路时，I0，U；当外电路短路时，I短 ，U0.E增大自测2教材P63第4题改编电源的电动势为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分别约为A.4.3 V3.72 V B.3.73 V4.3 VC.3.72 V4.3 V D.4.2 V3.73 V三、电路中的功率1.电源的总功率(1)任意电路：P总IU内P出P内.IEI2(Rr)IU外I2r2.电源内

4、部消耗的功率P内IU内P总P出.3.电源的输出功率(1)任意电路：P出IEI2rP总P内.IU(3)纯电阻电路中输出功率随R的变化关系当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，R3为光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，闭合开关S后，若照射R3的光照强度减弱，则A.R1两端的电压变大B.通过R2的电流变大C.电源的输出功率变大D.小灯泡消耗的功率变大图4解析光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中干路电流减小，故R1两端的电压减小，故A错误；因干路电流减小，电源的内电压减小，路端电压增大，同时R1两端的电

5、压减小，故并联电路部分电压增大，则流过R2的电流增大，由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流减小，由PLI2RL可知，小灯泡消耗的功率变小，故B正确，D错误；因R1r，外电路总电阻R外r，又R外增大，故电源的输出功率变小，故C错误.命题点二电路中的功率及效率问题1.电源的效率2.纯电阻电路3.电源的最大输出功率P出与外电阻R的函数关系可用如图5所示图象表示，由图象可以看出：图5(2)当R“接近”r时，P出增大，当R“远离”r时，P出减小.(3)当P出R2，所以R2接在电源上时，电源的输出功率大，C正确，D错误.1.电路简化把电容器所处的支路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置

6、补上.2.电容器的电压(1)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压.(2)电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻无电压，相当于导线.3.电容器的电荷量及变化(1)利用QUC计算电容器初、末状态所带的电荷量Q1和Q2；(2)如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1Q2|；(3)如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1Q2.命题点四含电容器电路的分析例4(2016全国卷17)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图11所示电路.开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2.Q1与Q

7、2的比值为图11解析S断开时等效电路图如图甲所示.甲S闭合时等效电路图如图乙所示.乙变式5(2018河北省定州中学承智班月考)阻值相等的四个电阻R、电容器C及电池E(内阻可忽略)接成如图12所示的电路.保持S1闭合，开关S2断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S2，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为A.53 B.21 C.12 D.13图12变式6(2018吉林省长春市八中模拟)如图13所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则A.质点P将向上运动B.电流表读数减小C.电压表读数减小D.R

8、3上消耗的功率逐渐增大图13解析由题图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联，再与R1串联接在电源两端，电容器与R3并联，当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，电路中电流增大，路端电压减小，R1两端的电压增大，故并联部分的电压减小.由欧姆定律可知流过R3的电流减小，而流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大，故B错误；因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小，故C正确；因R3两端的电压减小，由公式P 可知，R3上消耗的功率减小，故D错误；因电容器两端电压减小，故质点P受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，质点P将向下运动，故A错误.1.故障特点(1)

9、断路特点：表现为路端电压不为零而电流为零；(2)短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但用电器或电阻两端电压为零.2.检查方法(1)电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路；(2)电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置.在运用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和量程；命题点五电路故障分析(3)欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路；当测量值很小或为零时，表示该处短路.在运用欧姆表检测时，被检测元件应从电路中拆下来；(4)假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电

10、路发生某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理.例5如图14所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是A.R1短路B.R2断路C.R2短路D.R3短路图14解析A灯在干路上，A灯变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项B错误.因为短路部分的电阻变小，分压作用减小，与其并联的用电器两端的电压减小，C、D两灯变暗，A、B两灯变亮，这说明发生短路的电阻与C、D两灯是并联的，而与A、B两灯是串联的.观察电路中电阻的连接形式，只有R3短路符合条件，故选项D正确.变式7(多

11、选)如图15所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，电流表 的示数变为零.若电路中故障发生在灯L、电阻R上，用一根导线来判断电路故障，则下列判断正确的是A.将导线并联在R两端，电流表无示数，一定是L断路B.将导线并联在L两端，电流表无示数，一定是R断路C.将导线并联在R两端，电流表有示数，一定是R断路D.将导线并联在L两端，电流表有示数，一定是L断路图15解析电流表 的示数变为零，说明电路故障为断路.将导线与用电器并联进行检测时，若电流表有示数，说明与导线并联的用电器断路；若电流表无示数，说明另一个用电器断路或两个用电器都断路.若将导线并联在R两端，电流表无示数，

12、则可能是L断路，也可能是R、L都断路，故选项A错误；若将导线并联在L两端，电流表无示数，则可能是R断路，也可能是R、L都断路，故选项B错误；若将导线并联在R两端，电流表有示数，则一定是R断路，选项C正确；若将导线并联在L两端，电流表有示数，则一定是L断路，选项D正确.课时作业1.(多选)在如图1所示的UI图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线为某一电阻R的UI图线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知A.电源的电动势为3 V，内阻为0.5 B.电阻R的阻值为1 C.电源的输出功率为4 WD.电源的效率为50%双基巩固练12345678910111213图112345

13、6789101112132.(2019贵州省遵义市调研)如图2所示电路，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表.开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大，电流表的示数减小D.电压表的示数减小，电流表的示数增大12345678910111213图2123456789101112133.(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻越大.为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图3所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光.若探测装置从无磁场

14、区进入强磁场区，则A.电灯L变亮 B.电灯L变暗C.电流表的示数减小 D.电流表的示数增大12345678910111213图3123456789101112134.(2017宁夏银川2月模拟)如图4甲所示为某一小灯泡的UI图线，现将两盏这样的小灯泡并联后再与一个4 的定值电阻R串联，接在内阻为1 、电动势为3 V的电源两端，如图乙所示，则A.通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A， 此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WB.通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A， 此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WC.通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.2 WD.通过每盏小灯泡的电流约

15、为0.3 A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.4 W图41234567891011121312345678910111213同理，可知B、D项错误.5.如图5所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是A.电流表、电压表的读数均变小B.电源内阻消耗的功率变大C.液滴将向上运动D.电源的输出功率变大12345678910111213图5解析当L的灯丝突然烧断时电路中总电阻增大，则总电流减小，电源的内电压和R1两端的电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C两端的电压增大

16、，板间场强增大，带电液滴所受的电场力增大，则该液滴将向上运动，C正确；由于C两端的电压增大，R2、R3中的电流增大，则电流表、电压表的读数均变大，A错误；因干路电流减小，则电源内阻消耗的功率变小，B错误；由于电源的内、外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化，D错误.123456789101112136.如图6所示的电路中，闭合开关S，灯L1、L2正常发光.由于电路突然出现故障，发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是(电源内阻不计)A.R1断路 B.R2断路C.R3短路 D.R4短路12345678910111213图6解析等效电路图如图所示，出现故障

17、后，发现灯L1变亮，灯L2变暗，说明L1两端的电压变大，L2两端的电压变小，可能是R1断路，此时 示数减小，故A正确；如果R2断路，则灯L2变亮，灯L1变暗，与条件不符，B错误；若R3短路或R4短路，电流表示数变大，C、D错误.123456789101112137.(多选)如图7所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是A.当R2R1r时，R2获得最大功率B.当R1R2r时，R1获得最大功率C.当R20时，R1获得最大功率D.当R20时，电源的输出功率最大12345678910111213图712345678910111213解析在讨论R2的电功率

18、时，可将R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为R1r的电源(等效电源)连成的闭合电路(如图所示)，R2的电功率是等效电源的输出功率.显然当R2R1r时，R2获得的电功率最大，A项正确；讨论R1的电功率时，由于R1为定值，根据PI2R知，电路中电流越大，R1上的电功率就越大(P1I2R1)，所以，当R20时，R1获得的电功率最大，故B项错误，C项正确；讨论电源的输出功率时，R1R2为外电阻，内电阻r恒定，由于题目没有给出R1和r的具体数值，所以当R20时，电源输出功率不一定最大，故D项错误.8.如图8，直线A为某电源的UI图线，曲线B为某小灯泡L1的UI图线的一

19、部分，用该电源和小灯泡L1串联起来组成闭合回路时灯泡L1恰能正常发光，则下列说法中正确的是A.此电源的内电阻为 B.灯泡L1的额定电压为3 V，额定功率为6 WC.把灯泡L1换成阻值恒为1 的纯电阻，电源 的输出功率将变小D.由于小灯泡L1的UI图线是一条曲线，所以 灯泡发光过程中欧姆定律不适用12345678910111213图8综合提升练1234567891011因为灯L1正常发光，故灯L1的额定电压为3 V，额定功率为PUI32 W6 W，B正确；正常工作时，灯L1的电阻为R1 1.5 ，换成R21 的纯电阻后，该电阻更接近电源内阻r，故电源的输出功率将变大，C错误；小灯泡是纯电阻，适用

20、欧姆定律，其UI图线是一条曲线的原因是灯泡的电阻随温度的变化而发生变化，故D错误.12139.(2018广东省韶关市模拟)如图9所示，电源的电动势为30 V，内电阻为1 ，一个标有“6 V,12 W”的电灯与一个绕线电阻为2 的电动机串联.开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为A.36 W B.44 WC.48 W D.60 W12345678910111213图910.(2018河南省开封市质检)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点.如图10所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图线(电池内阻不是常数)，图线b是某电阻R的UI图线.在该光照强度

21、下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为A.8.0 B.10 C.12 D.12.5 图10123456789101112131234567891011121311.(多选)如图11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A.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C2带的电荷量大12345678910111213图11解析S断开时外电路处于断路状态，两电阻中均无电流通过，电阻两端电势相等，由

22、题图知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I 2 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的电荷量分别为Q1C1U13.6105 C、Q2C2U23.6105 C，对电容器C1来说，S闭合后其两端电压减小，所带的电荷量也减小，故B、C正确，D错误.1234567891011121312.(2018陕西省西安一中一模)电路如图12所示，电源的电动势为E、内阻为r，与定值电阻R1、R2

23、及滑动变阻器R连接，当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是A.电压表读数增大、电流表读数减小B.电压表读数减小、电流表读数增大C.R1的电功率减小D.电源的输出功率增大12345678910111213图12解析当滑片由中点向b端滑动时，R接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小，所以定值电阻R1的电功率减小，选项C正确；电路中总电流减小，由UEIr可知路端电压增大，即电压表示数增大；因路端电压增大，R1两端的电压减小，故并联部分电压增大，由欧姆定律可知电流表示数增大，选项A、B错误；因不知内、外电阻的大小，所以不能确定电源的输出功率如何

24、变化，选项D错误.1234567891011121313.(多选)如图13所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态.下列措施下，关于P的运动情况的说法正确的是A.保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止B.保持S闭合，减小A、B板间距离，P向上运动C.断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动D.断开S后，减小A、B板间距离，P仍静止图131234567891011121312345678910111213解析保持S闭合，电源的路端电压不变，增大A、B板间距离，电容减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，其电荷量不变，由E 得，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故A正确；保持S闭合，电源的路端电压不变，电容器两端的电压不变，减小A、B板间距离，由E 可知，板间场强增大，微粒所受电场力增大，微粒将向上运动，故B正确；断开S后，电容器的电荷量Q不变，由E 得，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故C错误，D正确.本课结束