高考物理一轮复习 第8章 第2节　电路　电路的基本规律

这是一份高考物理一轮复习 第8章 第2节　电路　电路的基本规律，共13页。试卷主要包含了特点对比，内阻，路端电压U与电流I的关系等内容，欢迎下载使用。

知识点1 电路的串联、并联
1．特点对比
2.两个重要的结论
(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻值变大或变小时，串联的总电阻变大或变小．
(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个支路电阻，任意一个支路电阻值变大或变小时，电路的总电阻变大或变小．
知识点2 电源的电动势和内阻
1．电动势
(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．
(2)表达式：E＝eq \f(W,q).
(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量．
2．内阻
电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数．
知识点3 闭合电路欧姆定律
1．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＝eq \f(E,R＋r)(只适用于纯电阻电路)
(2)E＝U内＋U外(适用于任何电路)
3．路端电压U与电流I的关系
(1)关系式：U＝E－Ir.
(2)U­I图象(如图8­2­1所示)
图8­2­1
①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为电源电动势．
②当外电路电压为U＝0时，横坐标的截距为短路电流．
③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．
1．正误判断
(1)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．(√)
(2)电路中某电阻大，该电阻的功率不一定大．(√)
(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．(×)
(6)含有电容器的直流电路在电路稳定时，电容器所在的电路为断路状态．(√)
2．[电表内阻的影响]两个定值电阻R1、R2串联接在U稳定的12 V的直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1的两端，如图8­2­2所示，电压表示数为8 V，如果把它改接在R2的两端，则电压表的示数将( )
图8­2­2
A．小于4 V B．等于4 V
C．大于4 V而小于8 VD．等于或大于8 V
A [当电压表并联在R1两端时，ab间的电阻是R1与电压表内阻RV并联后的等效电阻Rab，Rab2R2，由此可以推断，当不用电压表测量时，R2分得的电压小于4 V．当把电压表并在R2上时，bc间的电阻Rbc为R2和RV的并联电阻，RbcΔU1>ΔU2
AD [此电路为串联电路，将滑片向下滑动，电路中的总电阻增大，总电流减小，通过两串联灯泡的电流始终一样且减小，两灯泡逐渐变暗，A对；电压表V2测量的是路端电压，电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压，因总电流减小，所以V1的示数减小、V2的示数增大，B错；将灯泡L1的电阻等效为电源的内阻，由闭合电路欧姆定律知eq \f(ΔU3,ΔI)＝r＋R，C错；eq \f(ΔU2,ΔI)＝r、eq \f(ΔU1,ΔI)＝R，所以ΔU3>ΔU1>ΔU2，D对．]
●考向2 含容电路的动态分析
2．(多选)在如图8­2­5所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1是半导体制成的NTC热敏电阻，其阻值随着温度的升高而减小，R2、R3为定值电阻，C为电容器，L为小灯泡，电流表内阻可忽略，当电路所处环境温度下降时，则( )
图8­2­5
A．电流表的示数增大
B．R2两端的电压减小
C．小灯泡变暗
D．电容器C所带的电荷量增大
BD [当温度下降时，热敏电阻R1阻值增大，电路总电阻增大，电路中总电流I减小，即电流表的示数减小，选项A错误；R2两端的电压U2＝IR2，电路中总电流I减小，所以电压U2减小，选项B正确；由于电源内电压Ur＝Ir减小，R2两端的电压也减小，则小灯泡L两端电压增大，所以小灯泡L变亮，选项C错误；电源内电压减小，路端电压增大，电容器两端电压增大，电容器所带的电荷量Q＝UC增大，选项D正确．]
3．(2017·杭州模拟)如图8­2­6所示，电源电动势E恒定，内阻为r，定值电阻R0＝4r，两极板间距离为d、水平放置的平行金属板间有一带电液滴．当开关闭合，滑片P位于电阻R左端点a时，液滴正好处于静止状态，则下列关于液滴的分析(液滴始终没与极板相碰)正确的是( )
【导学号：92492315】
图8­2­6
A．液滴带正电，液滴的比荷为eq \f(gd,E)
B．将滑片P由a滑向b的过程中，液滴将以原平衡位置为中心做往复运动
C．将滑片P由a滑向b的过程中，液滴一直向上做加速运动
D．将极板A向下移动少许，液滴将向下做变速直线运动
C [当开关闭合，滑片P位于电阻R左端点a时，液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态，所以电场力竖直向上，由题图知下极板带正电，即液滴一定带正电，且mg＝qeq \f(U,d)，而两极板间电压为U＝eq \f(R0,R0＋r)E＝eq \f(4,5)E，联立解得液滴的比荷为eq \f(q,m)＝eq \f(5gd,4E)，A错；
因滑片由a滑向b的过程中，外电路总电阻先增大后减小，所以电路中的总电流先减小后增大，内电压先减小后增大，即电源的路端电压先增大后减小，所以两金属板间电压先增大后减小，由E＝eq \f(U,d)可知两极板间电场强度先增大后减小，但方向没变，液滴的加速度方向一直向上，其值先增大后减小，即液滴一直向上做加速运动，B错、C对；将极板A向下移动少许，两极板间电压不变，由E＝eq \f(U,d)知两极板间电场强度将增大，液滴将向上做变速直线运动，D错．]
两种特殊电路的比较
(1)如图甲所示结构中，当滑片由上向下滑动时，该结构的阻值先增加后减小，上下支路电阻相等时，电阻值最大．
(2)如图乙所示结构中，当滑片由左向右滑动时，该结构的阻值越来越大．
1．电源的功率和效率
2.纯电阻电路中，P出与外电阻R的关系
P出＝I2R＝eq \f(E2R,R＋r2)＝eq \f(E2,\f(R－r2,R)＋4r).
输出功率随R的变化关系：
①当R＝r时，电源的输出功率最大，为Pm＝eq \f(E2,4r)；
②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小；
③当R