高三物理复习第八章电路(第四节闭合电路欧姆定律)

欢迎登录100测评网进行学习检测，有效提高学习成绩.第八章电路第四讲闭合电路欧姆定律一．本节高考考点及要求1．电源电动势和内电阻II2．闭合电路欧姆定律I二．基础回顾一、电动势电源定义：把其它能量转化为电能的装置。作用：给电路提供持续的电压。2．电动势的含义：描述电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。在数值上就等于电源时两极间电压。用符号E表示。（1）电动势由电源自身决定，与外电路关（2）电源的电动势等于内、外电路上的电压之和，关系式为E=U+U′二、闭合电路欧姆定律1．闭合电路欧姆定律：电路中的电流和电源电动势成正比，跟电路中的总电阻成反比。表达式为：I=常常写成：E=IR+Ir2．路端电压：路端电压变化规律如图所示电路。闭合电键，滑线变阻器阻值R逐渐减小，对应伏特表读数U逐渐，U的理论变化范围为。原因是：电源存在，随着R变小，电流，因电源内阻损失的电压U′，外电路电电压U。变化流程为：R↑→I↓→U′↓→U↑当R→∞时，I=（断路时）、U′=、U=R↓→I↑→U′↑→U↓当R=0时，I=rE（电路中最大电流）U′=、U=3．在闭合电路中的能量转化关系电源总功率（电路消耗总功率）：P总=外电路消耗功率（电源输出功率）：P出=内电路消耗功率（一定是发热功率）：P内=纯电阻电路中，电源输出功率随外电路电阻变化关系：P出=UI=rRE·R·rRE=2)(rRE·R讨论：当R=时，输出功率有极大值：P出=；电源输出功率与外阻关系图象如图所示，R＜r时，R增大输出功率，R=r时输出功率，R＞r时，R增大，输出功率。U=I1RU内=I1rUr=0I1OEIoRP出Pmr欢迎登录100测评网进行学习检测，有效提高学习成绩.三．例题精讲例1．如图2所示，当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，电路中各电表示数如何变化？（电表内阻对电路的影响不计）解：滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，外电路电阻增大，由rREI得总电流（I1）减小，电源内部降压U减小，由U=E-U得路端电压U4增加，由U1=IR1得电阻R1电压U1减小，由U2=U4-U1得AB间电压U2增加，再由222RUI得R2支路电流I2增加，最后由I3=I1-I2得滑动变阻器中电流I3减小。例2．如图，电源的内阻不可忽略．已知定值电阻R1=10Ω，R2=8Ω．当电键S接位置1时，电流表的示数为0.20A．那么当电键S接位置2时，电流表的示数可能是下列的哪些值A.0.28AB.0.25AC.0.22AD.0.19A解：电键接2后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19A．电源的路端电压一定减小，原来路端电压为2V，所以电键接2后路端电压低于2V，因此电流一定小于0.25A．所以只能选C。例3．在图示的电路中，若R1=4Ω，R3=6Ω，电池内阻r=0.6Ω，则电源总功率为40W，输出功率为37.6W，求电源电动势和电阻R2解：根据题目给出条件可知：电源内电路发热功率I2r=40－37.6=2.4W电路电流强度I=2A同电源总功率：εI=40，得ε=20V即外电路总电阻：R=根据闭合电路欧姆定律ε=IR+Ir即：20=2×（2.4+R2）+2×0.6，解得R2=7Ω例4．如图所示电路，电源的内阻r=0.4Ω，电阻R1=R2=R3=4Ω，开关S合上时，电流表A的示数为1.5A，电压表V的示数为2V，求开关S断开后电压表V的示数。（电压表和电流表内阻的影响不计）解答：开关S闭合时等效电路如图：2AR1R21SA1A2A3V2VABV1R1R2R3C欢迎登录100测评网进行学习检测，有效提高学习成绩.U3＝I3R3＝1×4=4（V）U4=U3-U2=4-2=2（V）I4=I1＋I2=1（A）E=U3＋（I3＋I4）r=4＋（1＋1）×0.4=4.8（V）S断开时等效电路如图四．跟踪练习1．如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的I—U图象，则下述说法正确的是（）A．电动势E1=E2，发生短路时的电流强度I1＞I2B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2C．电动势E1=E2，内阻r1＜r2D．当两个电源工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大2．关于电源和直流电路的性质，下列说法正确的是（）A．电流总是由高电势流向低电势B．电源短路时，电路电流为无穷大，路端电压为零C．外电路断路时，路端电压为最大，外电阻为零D．外电路总电阻值增大时，路端电压也增大3．如图，A、B两灯电阻相同，当滑动变阻器的滑动端P向下滑动时（）A、通过电源的电流减小B、电阻R中的电流减小C、电灯A将变暗一些D、电灯B将变暗一些4．如图电路中，电阻R1=10Ω，R2=8Ω，电源内阻r≠0．当S接R1时，电压表示数为2V，当S接R2时，电压表示数可能为()A．2.2VB．1.9VC．1.6VD．1.3V5、如图所示，直线A和B分别为电源a、b的路端电压和电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia、Ib，则（）A、ra=rb,Ia=IbB、ra＞rb,Ia＞IbPBRAＶAB0R1R2R3R4R3R1R2R4欢迎登录100测评网进行学习检测，有效提高学习成绩.C、ra＞rb,Ia=IbD、ra＞rb,Ia＜Ib6.如图所示，电池组的电动势为ε，内电阻为r，R0为定值电阻，R为变阻器，已知R0＞r.为使R0上消耗的电功率最大，应将变阻器阻值调整到().(A)R0(B)R0＋r(C)R0－r(D)07.如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率Pr随总电流I变化的图线，则当通过电源的电流为1A时，该电源的输出功率为()(A)1W(B)3W(C)2W(D)2.5W8、如图所示的电路中，电源电动势为12V，内电阻为1Ω，R1=1Ω，R2=6Ω，电动机线圈电阻为0.5Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3A，则R1上消耗的电功率为________W，电动机消耗电功率为_________W9．如图所示，E=10V，R1=4W，R2=6W，C=30μF，电池内阻可忽略。（1）闭合开关K，求稳定后通过R1的电流；（2）然后将开关K断开，求这以后流过R1的总电量。10．如图所示的电路中，R1=3.5Ω,R2=6Ω,R3=3Ω，电压表为理想电表，当开关S断开时，电压表示数为5.7V；当开关S闭合时，电压表示数为3.5V，求电源的电动势和内电阻11．如图所示，电阻R3＝4Ω，电表为理想表．开始时R1、R2、R3中都有电流通过，电压表示数为2V，电流表示数为0.75A．后来三个电阻中有一个发生断路，使电压表示数变为3.2V，电流表示数变为0.8A．（1）哪个电阻断路？（2）求电阻R1、R2的阻值各为多少？（3）电源电动势和内阻各为多少？R1R2R3R1R2r欢迎登录100测评网进行学习检测，有效提高学习成绩.12．如图所示，变阻器R2的最大电阻是10Ω，R3＝5Ω，电源的内电阻r＝1Ω，当电键S闭合，变阻器的滑片在中点位置时，电源的总功率为16W，电源的输出功率为12W．此时电灯R1正常发光，求：（1）电灯阻值R1是多少?（设R1阻值恒不变）（2）当电键S断开时，要使电灯正常工作，应使变阻器的电阻改变多少13.如图所示为一由双刀双掷电键S、两节干电池(每节干电池的电动势ε=1.5V，内阻r=1Ω)和一个小灯泡(额定电压为2.5V，额定电流为0.15A)组成的电路，那么:(1)当触刀掷向a、b时(a和e、d接通，b和f、c接通)，两个电池是怎样连接的?小灯泡消耗的功率是多少?(2)当触刀掷向c、d时，两个电池是怎样连接的?小灯泡消耗的功率是多少?14.某电炉在额定电压下的电功率为P0=400W，电源在不接负载时的路端电压与电炉的额定电压相同.当把电炉接到该电源时，电炉实际消耗的功率为P1=324W.若将两个这样的电炉并联接入该电源，那么两个电炉实际消耗的总功率P2为多少?15．直流发电机ε=250V，r=3Ω，两条输电线电阻R1=R2=1Ω，并联的电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其它电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化，求：（1）接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？（2）接通几只电热器时，发电机的输出功率最大？（3）接通几只电热器时，电热器组加热物体最快？（4）接通几只电热器时，电阻R1和R2上消耗的功率最大？（5）接通几只电热器时，实际使用的每只电热器中的电流最大？五．参考答案8．9、69．（1）1.0A（2）Q=1.2×10－4C10．6V、0.5Ω11．（1）R1；（2）8Ω；4Ω；（3）4V；1Ω12．（1）2.5Ω；（2）13．(1)并联，0.13W(2)串联，0.43W14．535.3W15．（1）2只（2）40只（3）8只（4）50只（5）1只1234567ACDDCDBBDC欢迎登录100测评网进行学习检测，有效提高学习成绩.本卷由《100测评网》整理上传，专注于中小学生学业检测、练习与提升.