2020年高考物理新课标第一轮总复习讲义：第八章第二讲　电路　闭合电路欧姆定律

基础复习课
第二讲　电路　闭合电路欧姆定律

一、电阻的串、并联

串联电路
并联电路
电路


电流
I＝I1＝I2＝…＝In
I＝I1＋I2＋…＋In
电压
U＝U1＋U2＋…＋Un
U＝U1＝U2＝…＝Un
总电
阻
R总＝R1＋R2＋…＋Rn
＝＋＋…＋
功率
分配
＝
＝
二、电源的电动势和内阻
1．电动势
(1)电源：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化成电势能的装置．
(2)电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝，单位：V.
(3)电动势的物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．
2．内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫作电源的内阻，它是电源的另一重要参数．
三、闭合电路欧姆定律
1．闭合电路欧姆定律
(1)内容
闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比．
(2)公式
①I＝(只适用于纯电阻电路)；
②E＝U外＋Ir(适用于所有电路)．
2．路端电压与外电阻的关系
一般
情况
U＝IR＝·R＝，当R增大时，U增大
特殊
情况
(1)当外电路断路时，I＝0，U＝E
(2)当外电路短路时，I短＝，U＝0
[小题快练]
1．判断题
(1)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电势能本领强弱的物理量．( √ )
(2)电动势就等于电源两极间的电压．( × )
(3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越小．( × )
(4)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大．( × )
(5)电源的输出功率越大，电源的效率越高．( × )
2．关于电源的电动势，下面叙述正确的是( C )
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势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
3．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为( B )
A．1∶2　　　　　　　 B．2∶1
C．1∶4 D．4∶1
4．一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω的负载后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为( B )
A．E＝2.4 V，r＝1 Ω
B．E＝3 V，r＝2 Ω
C．E＝2.4 V，r＝2 Ω
D．E＝3 V，r＝1 Ω

考点一　电路的动态分析 (自主学习)
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．

2．电路动态分析的方法
(1)程序法：遵循“局部—整体—部分”的思路，按以下步骤分析：

(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)．

1－1.[电表示数变化的分析]　(2019·河北唐山一中期中)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是(　　)

A．小灯泡L1、L2变暗，L3变亮
B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮
C．ΔU1P2 B．P1＝P2
C．η1>η2 D．η1IC时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零即R1＝0)转变为正常态(一个纯电阻且R1＝3 Ω)，以此来限制电力系统的故障电流．已知超导临界电流IC＝1.2 A，限流电阻R2＝6 Ω，小灯泡L上标有“6 V　6 W”的字样，电源电动势E＝8 V，内阻r＝2 Ω.原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现灯泡L突然发生短路，则( C )

A．灯泡L短路前通过R2的电流为 A
B．灯泡L短路后超导部件将由超导态转化为正常态，电路中的电流为1 A
C．灯泡L短路后通过R1的电流为 A
D．灯泡L短路后通过R2的电流为2 A
12．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的绝对值分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列说法正确的是( B )

A.不变，变大
B.变大，不变
C.不变，变大
D．电源的输出功率变大
解析：根据欧姆定律知：＝＝R1.故当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，、均不变，故A错误；同理＝R2，由于R2变大，所以变大．但是U2＝E－I(R1＋r)，则有＝R1＋r，所以不变．故B正确；＝R1＋R2，R2变大，所以变大．但是U3＝E－Ir，则有＝r，所以不变．故C错误；当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，外电阻变大，但是不知道外电阻与内阻的大小关系，所以无法判断电源输出功率的变化，则D错误．
13．(多选)如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3均为定值电阻，电表均为理想电表；开始时开关S闭合，两个电表均有读数，某时刻发现电压表示数变小，而电流表示数变大，则电路中可能出现的故障是( CD )

A．R2短路 B．R2断路
C．R1短路 D．R3短路
14．(多选)在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a点时，下列说法中正确的是( BC )

A．L1变亮，L2变暗
B．L1、L2两个指示灯都变暗
C．若电源的负极接地，则a点的电势降低，b点的电势升高
D．若电源的负极接地，则a、b点的电势都降低
15．(多选)如图所示，I为电流表示数，U为电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为电源通过电荷量q时电源做的功．当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是( AB )