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天全中学高二物理备课组敖萍1恒定电流专题复习二闭合电路欧姆定律电路的分析第一部分电动势闭合电路欧姆定律1．电源使导体两端存在持续电压，将其他形式的能转化为电能的装置。2．电动势（1）物理意义：反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。电动势大，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领大；电动势小，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领小。定义公式为，其单位与电势、电势差相同。该物理量为标量。（2）大小：等于外电路断开时的路端电压，数值上也等于把1C的正电荷从电源负极移到正极时非静电力所做的功。（3）电动势的方向：电动势虽是标量，但为了研究电路中电势分布的需要，我们规定由负极经电源内部指向正极的方向（即电势升高的方向）为电动势的方向。特别提醒：（1）电源电动势由电源本身决定，与电路及工作状态无关。（2）电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，可以用电压表近似测量。例：下列说法中正确的是（）A．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压B．电源的电动势在数值上等于两极间的电压C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高知识点二——闭合电路欧姆定律1．内容闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟内、外电路电阻之和成反比，这个结论叫做闭合电路欧姆定律。2．表达式：（1）电流表达式（2）电压表达式3．适用范围：外电路是纯电阻的电路。4．路端电压U：外电路两端的电压，即电源的输出电压，5．路端电压与电流的关系（U一I图象）6．闭合电路中的功率天全中学高二物理备课组敖萍2（1）电源的总功率：；（2）电源内耗功率：；（3）电源的输出功率：。例：如图所示，已知电源内阻r=2Ω，定值电阻=0.5Ω，求：（1）当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻消耗的功率最大？（2）当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？（3）当变阻器的阻值为多大时，电源输出功率最大？1、下列关于电源电动势的说法正确的是（）①电动势是用来比较电源将其他形式能转化为电能本领的大小的物理量②外电路断开时的路端电压就是电源电动势③用内阻较大的电压表直接测量电源正负极之间的电压值约等于电源的电动势④外电路的总电阻越小，则路端电压越接近电动势A．①②B．③④C．①③D．②④【变式】关于电源电动势的说法，正确的是（）A．电动势是表征电源把其他形式的能转变为电能的本领的一个物理量B．电动势在数值上等于外电路断开时两极间的电压，亦等于电路中通过1C电荷量时，电源所提供的能量C．外电路接通时，电源电动势等于内、外电路上的电压之和D．由于内外电路上的电压随外电路电阻的改变而改变，因此，电源电动势跟外电路电阻有关2、在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，和均为定值电阻，为滑动变阻器。当的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表、和V的示数分别为、和U。现将的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（）A．增大，不变，U增大B．减小，增大，U减小C．增大，减小，U增大D．减小，不变，U减小天全中学高二物理备课组敖萍3【变式】在如图所示的电阻中，和皆为定值电阻，为可变电阻，电源的电动势为，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当的滑动触点向图中a端移动时（）A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小3、如图所示的电路中，电源忽略不计。电阻的阻值分别为=2.4电动势E=6.00V，其内阻可kΩ，4.8kΩ，电容器的电容C=4.7。闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测两端的电压，其稳定值为1.50V。（1）该电压表的内阻为多大？（2）由于电压表的接入，电容器的电荷量变化了多少？【变式】如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻=10Ω，10Ω，=30Ω，=35Ω；电容器的电容C=100。电容器原来不带电，求接通电键K并达到稳定这一过程中流过的总电量。天全中学高二物理备课组敖萍44、三只灯泡、和的额定电压分别为1.5V、1.5V和2.5V，它们的额定电流都为0.3A。若将它们连接成图1、图2所示电路，且灯泡都正常发光，（1）试求图1电路的总电流和电阻消耗的电功率；（2）分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能。【变式】如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内电阻r=0.5Ω，=1.5Ω，2Ω，可变电阻器R的最大阻值为2Ω。那么在滑片P从R的最上端滑至最下端的过程中，求：（1）电路中通过的电流最大值和最小值分别是多少？（2）电源两端的电压最大值和最小值分别是多少？天全中学高二物理备课组敖萍5第二部分电表的原理、改装及应用1．电流表（表头）小量程的电流表G是我们常说的“表头”，电流表G的主要参数有三个：①电流表G的电阻，通常叫做电流表的内阻；②指针偏转到最大刻度时的电流，叫做电流表G的满偏电流，也叫电流表G的量程；③电流表G通过满偏电流时加在它两端的电压叫做满偏电压，也叫电压量程。由欧姆定律可知，电流表G的满偏电流和满偏电压一般都比较小。2．电压表的改装电流表G的电压量程，当改装成量程为U的电压表时，应串联一个电阻R，因为串联电阻有分压作用，因此叫做分压电阻，如图所示。电压扩大量程的倍数由串联电路的特点得解得即电压扩大量程的倍数为n时，需要串联的分压电阻电压表的总电阻。3．电流表的改装电流表G的量程为，当改装成量程为I的电流表时，应并联一个电阻R，因为并联电阻R可以起到分流作用，因此叫做分流电阻，已知电流表G满偏电流为，扩大量程的电流表满偏电流为I，如图所示。扩大量程的倍数由并联电路的特点得所以天全中学高二物理备课组敖萍6即电流扩大量程的倍数为n时，需并联的分流电压为电流表的总电阻。例：两个定值电阻串联后接在输出电压U恒为12V的直流电源上。有人把一个内阻不是远大于的电压表接在两端（如图)，电压表的示数为8V。如果他把此电压表改接在两端，则电压表的示数将（）A．小于4VB．等于4VC．大于4V小于8VD．等于或大于8V知识点二——电阻的测量——伏安法1．原理：部分电路欧姆定律。2．两种接法如图甲所示，电流表接在电压表两接线柱外侧，通常称“外接法”；如图乙所示，电流表接在电压表两接线柱内侧，通常称“内接法”。3．误差分析4．伏安法的选择例：如图所示，用伏安法测时，不知大约数值，为了选择正确电路减小误差，先将仪器接好，只空出电压表的一个接头K，然后将K和a、b分别接触一下，则（）A．若A示数有明显变化，K应接aB．若A示数有明显变化，K应接bC．若V示数有明显变化，K应接aD．若V示数有明显变化，K应接b1、将一个电阻为60Ω，满偏电流为500的电流表表头改成如图所示的两个量程的电压表，量程分别为3V和15V，试求和的阻值。天全中学高二物理备课组敖萍72、如图所示，已知=3kΩ，=6kΩ，电压表的内阻为9kΩ，当电压表接在两端时，读数为2V，而当电压表接在两端时，读数为3.6V，试求电路两端（AB间）的电压和电阻R的阻值。【变式】在如图所示，电路中，＝6Ω，＝3Ω，＝1Ω，电流表内阻＝2Ω，电池组的电动势E＝12.5V，内阻r＝1.5Ω，求：（1）当开关接通，断开时，电流表的示数是多少?（2）当开关、同时接通时，电流表的示数是多少?天全中学高二物理备课组敖萍83、（1）用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm）测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图。可读出圆柱的直径为mm。（2）利用图1所示的电路测量电流表mA的内阻。图中、为定值电阻，、为电键，B是电源（内阻可忽略）。①根据图1所给出的电路原理图，在图2的实物图上连线。②已知=140Ω，=60Ω。当电键闭合、断开时，电流表读数为6.4mA；当、均闭合时，电流表读数为8.5mA。由此可以求出=Ω。（保留2位有效数字）【变式】利用图中给定的器材测量电压表V的内阻。其中B为电源（内阻可忽略不计）,R为电阻箱，K为电键。（1）将图中实物连接为测量所用的电路。（2）写出实验中必须记录的数据（用符号表示），并指出各符号的意义：___________。（3）用（2）中记录的数据表示的公式为=___________。