浙江省高考物理总复习 第七章 恒定电流(选考部分,B版)

第七章 恒定电流
[加试要求]
1．电源和电流(c) 2.电动势(c) 3.欧姆定律、U －I 图象及I －U 图象(c) 4.串联电路和并联电路(c) 5.焦耳定律(c) 6.导体的电阻(c) 7.闭合电路的欧姆定律(d) 8.实验：探究导体电阻与其影响因素(包括材料)的关系(同时练习使用螺旋测微器)(√) 第1讲 部分电路及其规律
[考纲解读] (1)知道电流的定义式，并会用来解决导线中的电流问题及运动电荷所产生的等效电流。

(2)会用电动势定义式进行简单计算。

(3)理解欧姆定律，并会用来解决有关问题。

(4)理解导体的U －I 图象和I －U 图象(伏安特性曲线)。

(5)知道焦耳定律，会用焦耳定律推导导体热功率的表达式。

考点一 电流 欧姆定律 导体的电阻 [知 识 梳 理] 1．电源和电流
(1)电流形成的机制：自由电荷的定向移动形成电流，一是要有自由电荷，二是要有电势差。

(2)恒定电流的含义：大小和方向都不变的电流称为恒定电流。

(3)电流方向的确定方法：电流是标量(填“标量”或“矢量”)，电流方向跟正电荷定向移动的方向相同，外电路由电源正极流向电源负极，内电路由电源负极流向电源正极。

(4)电流的定义式及单位：I ＝q /t ，其中q 是时间t 内通过导体横截面的电荷量，电流的单位：安培，符号：A 。

2．电动势的定义式和单位
(1)物理意义：反映电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。

(2)定义：电源在移动电荷过程中，非静电力对电荷做的功W 与移动电荷的电荷量的比值。

(3)定义式：E ＝W q
；单位：伏特，符号：V 。

(4)电源内部也是由导体组成的，电源内部的电阻叫电源的内阻。

3．欧姆定律
(1)内容：导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比。

(2)公式：I ＝U R。

(3)适用条件：适用于金属和电解液导电，适用于纯电阻电路。

4．导体的电阻 (1)电阻
①定义式：R ＝U I。

②物理意义：导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，R 越大，阻碍作用越大。

(2)电阻定律
①内容：同种材料的导体，其电阻跟它的长度成正比，与它的横截面积成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关。

②表达式：R ＝ρl S 。

(3)电阻率
①计算式：ρ＝R S l。

②物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。

③电阻率与温度的关系
金属：电阻率随温度升高而增大； 半导体：电阻率随温度升高而减小。

[规 律 方 法]
1．电阻的决定式和定义式的区别
2.导体形变后电阻的分析方法
某一导体的形状改变后，讨论其电阻变化应抓住以下“三点”： ①导体的电阻率不变。

②导体的体积不变，由V ＝lS 可知l 与S 成反比。

③在ρ、l 、S 都确定之后，应用电阻定律R ＝ρl S
求解。

[题 组 训 练]
1．(基础考点→电流方向的理解)关于电流的方向，下列叙述中正确的是( ) A ．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向
B ．在电解质溶液中有自由移动的正离子和负离子，电流方向不能确定
C ．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向
D ．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同 解析 电流方向是人为规定的。

物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反。

故正确答案为C 。

答案 C
2．(基础考点→电流大小的计算)(2016·慈溪市调研)在示波管中，2 s 内有6×1013
个电子通过横截面积大小不知的电子枪，则示波管中电流大小为( )
A ．4.8×10－6 A
B ．3×10－13
A
C ．9.6×10－6
A D ．无法确定
解析 由q ＝It 得，I ＝q t ＝ne t ＝6×1013×1.6×10－192
A ＝4.8×10－6
A ，故选项A 正确。

答案 A
3．(基础考点→电动势概念的理解)(多选)1个蓄电池的电动势为2 V ，这表示( ) A ．电路中每通过1 C 的电荷，电源把2 J 的化学能转化为电能 B ．蓄电池两极间的电压为2 V
C ．蓄电池在1秒内把2 J 的化学能转化为电能
D ．1个蓄电池把化学能转化为电能的本领比一节干电池的大
解析 根据电动势的定义和表达式E ＝W q
，非静电力移送1 C 电荷所做的功W ＝qE ＝1×2 J ＝2 J ，由功能关系可知电源把2 J 的化学能转化为电能，A 对，C 错；蓄电池接入电路中时，其两极间电压不一定为2 V ，所以B 错误；电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，D 正确。

故正确答案为A 、D 。

答案 AD
4．(基础考点→欧姆定律的理解)对于欧姆定律，下列说法正确的是( ) A ．从I ＝U R 可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 B ．从R ＝U I 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比 C ．从R ＝U I 可知，导体的电阻跟导体中的电流成反比 D ．从R ＝U I
可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
解析 对于欧姆定律I ＝U R
可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，选项A 对；导体的电阻由导体本身决定，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关，选项B 、C 、D 错。

答案 A
5．(高考必考点→电阻定律的应用)一段长为l ，电阻为R 的均匀电阻丝，把它拉制成3l 长的均匀细丝后，切成等长的三段，然后把它们并联在一起，其电阻值为( ) A.R 3 B ．3R C.R
9
D ．R 解析 根据电阻公式R ＝ρl S
，在拉伸过程中电阻丝的体积不变，当长度变为原来的3倍后，横截面积变为原来的13，所以R ′＝ρ3l 13S ＝ρ9l
S
＝9R ，平分成3段后，每段的电阻为3R ，故
根据并联电路规律可得并联后的电阻为
1
R 并
＝
13R ＋13R ＋1
3R
，解得R 并＝R ，故选项D 正确。

答案 D
6．(高考预测→等效电流的求法)(多选)半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流( )
A ．若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
B ．若电荷量Q 不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C ．若使ω，Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大
D ．若使ω，Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小
解析 截取圆环上的任一截面S ，在橡胶圆环运动一周的时间T 内，通过这个截面的电荷量为Q ，则有：I ＝q t ＝Q T ，又T ＝
2πω，所以I ＝Qω
2π。

由上式可知，选项A 、B 正确。

答案 AB
考点二 U －I 图象及I －U 图象 图象 比较
内容 I －U 图象(伏安特性曲线)
U －I 图象
斜率
图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体电阻的倒数
图线上的点与坐标原点连线的斜率表示导体的电阻
线性元件
R 1>R 2
R 1<R 2
非线性元件
电阻随电压U 的增大而增大
电阻随电压U 的增大而减小
1．根据伏安特性曲线求电阻
(1)图甲中，图线a 、b 表示线性元件，图乙中图线c 、d 表示非线性元件。

(2)图线a 、b 的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故R a ＜R b (如图甲所示)。

(3)图线c 的电阻随电压的增大而减小，图线d 的电阻随电压的增大而增大(如图乙所示)。

2．运用伏安特性曲线求电阻应注意的问题
如图所示，非线性元件的I －U 图线是曲线，导体电阻R n ＝U n I n
，即电阻要用图线上点(U n ，I n )的坐标来计算，而不能用该点的切线斜率来计算。

[题 组 训 练]
1．(高考热点→I －U 图象或U －I 图象的理解)一个标有“220 V 60 W”的白炽灯泡，加上的电压U 由零逐渐增大到220 V ，在此过程中，电压(U )和电流(I )的关系可用图线表示。

图中给出的四个图线中，比较符合实际的是( )
解析白炽灯灯丝的电阻随温度(或功率)的升高而增大，故选项B正确。

答案 B
2．(高考热点→I－U图象或U－I图象的应用)
(2016·嘉兴市联考)电阻R1和R2的伏安特性曲线如图所示，已知R1＝1 Ω，则R2的阻值为( )
A．3 Ω B. 3 Ω
C.
1
3
Ω D.
3
3
Ω
解析过U轴上任一不为零的点U0作平行于I轴的直线，交R1、R2的伏安
特性曲线分别于I1、I2，表明在电阻R1、R2的两端加上相同电压U0时，流
过R1、R2的电流不同，如图所示。

由欧姆定律和数学知识可得：
R1
R2
＝
U0
I1
U0
I2
＝
1
tan 60°
1
tan 30°
＝
1
3
，又R1＝1 Ω，故R2＝3 Ω。

答案 A
3．(高考预测→非线性元件的I－U图象或U－I图象的理解)
(多选)我国已经禁止销售100 W及以上的白炽灯，以后将逐步淘汰白
炽灯。

假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的U－I图象如图所示。

图
象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，
则( )
A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tan β
C．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0
D．在A点，白炽灯的电阻可表示为
U0
I0
解析白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A错误；在A点，白炽灯的电阻可表示为
U0
I0
，或表示为tan α，选项B错误，D正确；在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0，选项C正确。

答案CD
考点三焦耳定律[知识梳理]
1．焦耳定律
(1)电热：电流流过一段导体时产生的热量。

(2)计算式：Q＝I2Rt。

2．热功率
(1)定义：单位时间内的发热量。

(2)表达式：P ＝Q t
＝I 2
R 。

3．电功率
(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的快慢。

(2)公式：P ＝W t
＝IU 。

[规 律 方 法]
(1)首先要分清所研究的电路是纯电阻电路还是非纯电阻电路，正确选择计算公式。

(2)处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解。

[题 组 训 练]
1．(基础考点→焦耳定律的应用)通过电阻R 的电流为I 时，在时间t 内产生的热量为Q ；若电阻为2R ，电流为I
2时，则在时间t 内产生的热量为( )
A ．4Q
B ．2Q C.Q 2 D.Q
4
解析 由焦耳定律可得Q ＝I 2
Rt ，Q ′＝(12I )2×2Rt ＝12I 2Rt ＝12
Q ，故选项C 正确。

答案 C
2．(基础考点→对纯电阻电路和非纯电阻电路的认识)随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多。

下列电器中主要利用电流的热效应工作的是( ) A ．电风扇 B ．电动轿车 C ．洗衣机 D ．电饭煲
解析 电风扇、电动轿车、洗衣机均利用电动机将电能主要转化为机械能，而电饭煲则是利用电流的热效应使电能变为内能，故选项D 正确。

答案 D
3．(高考热点→纯电阻电路的计算)(2016·嵊州市调研)(多选)把标有“220 V 100 W”的A 灯和“220 V 200 W”的B 灯串联起来，接在电压恒为220 V 的电源两端，不计导线电阻及灯泡电阻随温度的变化，则下列判断中正确的是( ) A ．两灯的电阻之比R A ∶R B ＝2∶1 B ．两灯的实际电压之比U A ∶U B ＝1∶2
C ．两灯实际消耗的功率之比P A ∶P B ＝1∶2
D ．在相同时间内，两灯实际发热之比Q A ∶Q B ＝2∶1
解析 由P ＝U 2
R
可知两灯的电阻之比R A ∶R B ＝2∶1，两灯串联，故通过两灯的电流相等，由U
＝IR 可知，两灯的实际电压之比U A ∶U B ＝2∶1，由P ＝I 2
R 可知，两灯实际消耗的功率之比为2∶1；相同时间内，两灯实际发热之比为2∶1。

答案 AD
4．(高考热点→非纯电阻电路的计算)有一台标有“220 V，50 W”的电风扇，其线圈电阻为0.4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种解法中，正确的是( )
A ．I ＝P U ＝5
22
A ，Q ＝UIt ＝3 000 J
B ．Q ＝Pt ＝3 000 J
C ．I ＝P U ＝522 A ，Q ＝I 2
Rt ＝1.24 J
D ．Q ＝U 2R t ＝22020.4
×60 J＝7.26×106
J
解析 电风扇是一种在消耗电能过程中既产生机械能，又产生内能的用电器，其功率P ＝IU ，
则I ＝P U ＝522
A ，而产生的热量只能根据Q ＝I 2
Rt 进行计算。

因此，选项C 正确。

答案 C
课时作业 一、选择题
1．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
解析 电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，而电压是电场中两点间的电势差，电动势与电压有着本质的区别，所以A 选项错，C 选项对；当电源开路时，两极间的电压在数值上等于电源的电动势，但在闭合电路中，电源两极间的电压(路端电压)随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小；当电源短路时，R 外＝0，这时路端电压为零，所以B 、D 选项错。

答案 C
2．关于导体的电阻和电阻率，下列说法中正确的是( )
A ．由R ＝U I
可知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比 B ．由R ＝ρl S
可知，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比 C ．由ρ＝RS l 可知，导体的电阻率与导体的横截面积成正比，与导体的长度成反比 D ．由ρ＝RS l
可知导体的电阻越大，其电阻率越大
解析 导体的电阻是导体本身的性质，与两端电压和电流无关，选项A 错，B 对；电阻率是材料本身的性质，只与材料和温度有关，与导体的长度和横截面积无关，选项C 、D 均错。

答案 B
3．(2016·诸暨市期末)某技术质量监督局对市场中电线电缆产品质量进行抽查，结果公布如下：十几个不合格产品中，大部分存在导体电阻不合格，主要是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜；再一个就是铜材质量可能合格，但把横截面积缩小，买2.5平方毫米的电线，拿到手的仅为1.5平方毫米，载流量不够；另一个问题是绝缘层质量不合格，用再生塑料作电线外皮，电阻率达不到要求……。

则以下说法正确的是( ) A ．横截面积减小的铜的电阻率增大
B ．再生铜或含杂质很多的铜的电阻率很小
C ．再生塑料作电线外皮，使电线的绝缘性能下降
D ．铜是导体，电阻为零，横截面积和杂质对其没有影响 答案 C
4．关于电流，下列说法中正确的是( )
A ．通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
B ．导体两端没有电压时，导体中的自由电荷也在运动，所以导体中也有电流
C ．单位时间内通过导体截面的电荷量越多，导体中的电流越大
D ．因为电流有方向，所以电流是矢量
解析 电流为单位时间内通过截面的电荷量，是由电荷量与时间共同决定的，电荷量多电流不一定大，故选项A 错误，选项C 正确；电荷的定向移动形成电流，若不是定向移动则不是电流，选项B 错误；一个量有方向并不能定义为矢量，矢量的运算必须遵循平行四边形定则，电流有方向但不符合矢量合成法则，不是矢量，选项D 错误。

答案 C
5．对于电动势的定义式E ＝W q
的理解，正确的是( )
A ．E 与W 成正比
B ．E 与q 成反比
C ．E 的大小与W 、q 无关
D ．W 表示静电力做的功
解析 电动势是描述电源把其他形式的能转化为电势能本领大小的物理量，其大小由电源性质决定，与W 、q 无关，而公式中W 为非静电力做的功，故选项C 正确。

答案 C
6．已知导体A 的电阻是导体B 的电阻的2倍，加在A 上的电压是加在B 上的电压的一半，那么通过A 和B 的电流I A 和I B 的关系是( ) A ．I A ＝2I B B ．I A ＝I B /2 C ．I A ＝I B D ．I A ＝I B /4
解析 由欧姆定律得I A ＝U A R A ，I B ＝U B R B ，所以I A I B ＝
U A R B U B R A ＝14，即I A ＝1
4
I B 。

答案 D
7．(2016·宁波二模)QQ 是一款流行的互联网即时通讯工具，新版本QQ 推出了“在线时长”新功能，用户通过积累在线时长可以获得更高等级、享受更多服务，许多网友为追求虚拟的等级而纯粹地开机在线，造成大量的电能浪费。

如图所示是某网友QQ 界面的电脑屏幕抓拍图，请你估算他升到下一级还要消耗多少电能(假定QQ 用户使用台式电脑)( )
A ．0.2 kW·h B．2 kW·h C ．20 kW·h D．200 kW·h
解析 电脑正常工作时的功率约为200 W ，该网友升到下一级还要消耗的电能为W ＝Pt ＝2 kW·h，选项B 正确。

答案 B
8．(2016·义乌市联考)两根由同种材料制成的均匀电阻丝A 、B 串联在电路中，A 的长度为L ，直径为d ；B 的长度为2L ，直径为2d ，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比为( ) A ．Q A ∶Q B ＝1∶1 B ．Q A ∶Q B ＝2∶1 C ．Q A ∶Q B ＝1∶2 D ．Q A ∶Q B ＝4∶1
解析 两电阻丝直径之比为1∶2，则横截面积之比为1∶4，根据电阻公式R ＝ρl
S
可知，电阻之比为2∶1，根据Q ＝I 2
Rt ，由于电流相等，则产生的热量之比为2∶1。

答案 B
9．如图所示是饮水机的工作电路简化图，S 是温控开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R 0是饮水机加热管电阻，R 是与加热管串联的电阻。

表格是从其说明书中摘录的一些技术数据。

不考虑R 0、R 的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率。

当S 闭合时，下列关于饮水机的工作状态和R 0的阻值正确的是( )
稳定电压 220 V 频率 50 Hz 加热功率 550 W 保温功率
22 W
A ．加热，220 Ω B．加热，88 Ω C ．保温，88 Ω D．保温，220 Ω
解析 当S 闭合时，由于电路中的有效电阻只有R 0，故此时电路中的总电阻最小，对应的加
热管电阻功率最大，故为加热状态。

由R 0＝U 2
P
可得其电阻为88 Ω，B 正确。

答案 B 10. (多选)如图所示是电阻R 的I －U 图象，图中α＝45°，由此得出( ) A ．通过电阻的电流与两端电压成正比 B ．电阻R ＝0.5 Ω
C ．因I －U 图象的斜率表示电阻的倒数，故R ＝
1
tan α
＝1.0 Ω D ．在R 两端加上6.0 V 的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C
解析 由I －U 图象可知，图线是一条过原点的倾斜直线，即I 和U 成正比，A 正确；而电
阻R ＝U I ＝10
5 Ω＝2 Ω，B 错误；由于纵、横坐标的标度不一样，故不能用tan α计算斜率
表示电阻的倒数，C 项错误；在R 两端加上6.0 V 电压时I ＝U R ＝6.0
2
A ＝3.0 A ，每秒通过电
阻横截面的电荷量q ＝It ＝3.0×1 C＝3.0 C ，选项D 正确。

答案 AD
11．(2016·连阳市联考)(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。

若该车在额定状态下以最大行驶速度行驶，则( )
自重 40 kg 额定电压 48 V 载重 75 kg 额定电流 12 A 最大行驶速度
20 km/h
额定输出功率
350 W
A.B ．电动机的内电阻为4 Ω C ．该车获得的牵引力为104 N D ．该车受到的阻力为63 N
解析 由于U ＝48 V ，I ＝12 A ，则P ＝IU ＝576 W ，故选项A 正确；因P 入＝P 出＋I 2
r ，r ＝576－350122
Ω＝113
72 Ω，故选项B 错误；由P 出＝Fv ＝F f v ，F ＝F f ＝63 N ，故选项C 错误，D 正确。

答案 AD 二、非选择题
12．(2016·奉化市调研)若加在某导体两端的电压变为原来的3
5时，导体中的电流减小了0.4
A 。

如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大？ 解析 依题意和欧姆定律得：
R ＝U 0I 0＝3U 0/5I 0－0.4 A
所以I 0＝1.0 A 。

又因为R ＝U 0I 0
＝2U 0
I 2
，所以I 2＝2I 0＝2.0 A 。

答案 2.0 A
第2讲 电路 闭合电路的欧姆定律
[考纲解读] (1)知道串联电路和并联电路中电流、电压的关系。

(2)会推导串联电路和并联电路的总电阻公式，并会用来进行有关计算。

(3)知道表头在电路中相当于一个电阻，知道满偏电流、满偏电压及其关系。

(4)理解路端电压与电流的关系，知道断路时的路端电压值等于电动势。

(5)能结合其他电学知识解决简单的综合性问题。

(6)能分析外电路为简单的串、并联电路的动态电路问题。

考点一 串联电路和并联电路 [知 识 梳 理] 1．电路的串、并联
串联电路 并联电路
电路
电流 I ＝I 1＝I 2＝…＝I n I ＝I 1＋I 2＋…＋I n 电压 U ＝U 1＋U 2＋…＋U n U ＝U 1＝U 2＝…＝U n
总电阻
R 总＝R 1＋R 2＋…＋R n
1
R 总＝1R 1＋1R 2
＋…＋1R n
功率分配 P 1P 2＝R 1R 2
P 总＝P 1＋P 2＋…＋P n
P 1P 2＝R 2R 1
P 总＝P 1＋P 2＋…＋P n
2.电表的改装
改装成电压表 改装成电流表
内部电路
改装原理 串联分压
并联分流
改装后 的量程 U ＝I g (R ＋R g ) I ＝R ＋R g R I g
量程扩大 的倍数 n ＝U U g
n ＝I I g
接入电阻 的阻值 R ＝U
I g －R g ＝(n －1)R g R ＝I g R g I －I g ＝R g
n －1 改装后的 总内阻
R V ＝R g ＋R ＝nR g
R A ＝R ·R g R ＋R g ＝R g
n
[规 律 方 法]
1．“三个”常用的电阻结论
(1)并联电路的总电阻小于其中最小的电阻。

(2)n 个相同的电阻R 并联，总电阻R 总＝1
n
R 。

(3)在电路中，某个电阻增大(或减小)，则总电阻增大(或减小)。

改装后的电压表
改装后的电流表
(1)改装后示数等于表头与分压电阻两端电压之和
(1)改装后示数等于通过表头与分流电阻的电流之和
(2)改装后量程等于满偏时表头与分压电阻两端电压之和
(2)改装后量程等于满偏时通过表头与分流电阻的电流之和
(3)改装后表头满偏电压不变
(3)改装后表头满偏电流不变
1．(基础考点→串、并联电阻的计算方法)(多选)有两个电阻R 1＝2 Ω，R 2＝3 Ω，则有( ) A ．R 1、R 2串联总电阻为5 Ω B ．R 1、R 2并联总电阻为1 Ω C ．R 1、R 2串联总电阻为2.5 Ω D ．R 1、R 2并联总电阻为1.2 Ω
解析 由于串联电路总电阻等于各部分电阻之和，即R 串＝R 1＋R 2＝5 Ω；两个电阻并联，其总电阻R 并＝
R 1R 2
R 1＋R 2
＝1.2 Ω，选项A 、D 正确。

答案 AD
2．(高考必考点→电路的分析与计算)
如图所示电路，开关S 断开和闭合时电流表示数之比是1∶3，则可知电阻R 1和R 2之比为( ) A ．1∶3 B ．1∶2 C ．2∶1 D ．3∶1
解析 开关闭合时电路中只有电阻R 2，根据欧姆定律可得：I ＝U R 2
，开关断开时电路中两电阻串联，根据欧姆定律可得，I ′＝
U
R 1＋R 2
，则
R 1＋R 2R 2＝3
1
，解得：R 1∶R 2＝2∶1。

选项C 正确。

答案 C
3．(高考热点→电表的改装)(2016·金华十校调研)有两个相同的电流表，允许通过的最大电流(满偏电流)为I g ＝1 mA ，表头电阻R g ＝30 Ω，若改装成一个量程为3 V 的电压表和一个量程为0.6 A 的电流表应分别( )
A ．串联一个2 990 Ω的电阻和并联一个0.15 Ω的电阻
B ．并联一个2 990 Ω的电阻和串联一个0.15 Ω的电阻
C ．串联一个2 970 Ω的电阻和并联一个0.05 Ω的电阻
D ．并联一个2 970 Ω的电阻和串联一个0.05 Ω的电阻 解析 若改装成一个量程为3 V 的电压表需串联一个分压电阻，由U ＝I g (R ＋R g )得，所串联
分压电阻阻值R ＝U I g －R g ＝31×10
－3 Ω－30 Ω＝2 970 Ω；若改装成一个量程为0.6 A 的电
流表需并联一个分流电阻，由I g R g ＝(I －I g )R 得，所并联的分流电阻R ＝I g R g
I －I g
＝1.0×10－3
×30
0.6－0.001
Ω≈0.05 Ω，故选项C 正确。

答案 C
4．(高考预测→电路故障分析)
如图所示，灯泡A 、B 不亮，但电路中只有一处断开，今用电压表测得：U ab ＝0，U ac ＝6 V ，U bd ＝6 V ，U cd ＝0，则可知( )
A ．
B 灯断 B ．A 灯断
C ．R 断
D ．电源断
解析 若电路有断开之处，导体中的正常部分因为电流为零，所以电压为零，即电压表读数为零，若电压表有读数，说明该部分出现断路，其余部分完好，U ab ＝0，说明A 灯完好，U ac ＝6 V ，说明a 、b 、c 间存在断路，B 灯完好，U bd ＝6 V 说明b 、c 、d 间存在断路。

由此可知选项C 正确。

答案 C
考点二 闭合电路的欧姆定律 [知 识 梳 理]
1．闭合电路(如下图)
(1)
组成⎩⎪⎨⎪⎧
内电路：电源内部的电路。

内电阻所降落的电压 称为内电压。

外电路：电源外部的电路。

其两端电压称为外电
压或路端电压。

(2)内、外电压的关系：E ＝U 外＋U 内。

2．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、外电阻之和成反比。

(2)公式 ①I ＝
E
R ＋r
(只适用于纯电阻电路)；
②E ＝U 外＋Ir (适用于所有电路)。

一般情况
U ＝IR ＝E R ＋r ·R ＝E
1＋r
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＝E r
，U ＝0
[规 律 方 法]
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：电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 外的变化→固定支路
⎩
⎪⎨
⎪⎧
并联分流I 串联分压U →支路的变化。

(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。

[题 组 训 练]
1．(基础考点→对电动势概念的理解)(多选)关于电源的电动势，下面叙述正确的是( ) A ．同一电源接入不同电路，电动势不会发生变化
B ．电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压
C ．电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小
D ．在外电路接通时，电源的电动势等于内外电路上的电压之和 解析 电源的电动势等于内外电路上的电压之和，所以闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压，即外电路上的电压要小于电源的电动势，选项A 、C 、D 均正确。

答案 ACD
2．(高考必考点→闭合电路欧姆定律的应用)某电路如图所示，已知电池组的总内阻r ＝1 Ω，外电路电阻R ＝5 Ω，理想电压表的示数U ＝3.0 V ，则电池组的电动势E 等于( ) A ．3.0 V B ．3.6 V C ．4.0 V D ．4.2 V
解析 由于电压表的示数为路端电压，而U ＝IR ，则I ＝U
R
＝0.6 A ，由闭合电路欧姆定律可得E ＝I (R ＋r )＝0.6×(5＋1) V ＝3.6 V ，故选项B 正确。

答案 B
3．(高考热点→电路的动态分析)(2016·余姚市调研) 电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1，R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，下列说法正确的是( )
A ．电压表和电流表读数都增大
B ．电压表和电流表读数都减小
C ．电压表读数增大，电流表读数减小
D ．电压表读数减小，电流表读数增大
解析 由图可知滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，滑动变阻器连入电路中的阻值R 增大，则外电路的总阻值R 总增大，干路电流I ＝
E
R 总＋r
，因R 总增大，所以I 减小；路端电压U ＝E
－Ir ，因I 减小，所以U 增大，即电压表的读数增大；R 2两端电压U 2＝E －I (R 1＋r )，因I 减小，所以U 2增大，由I 2＝U 2R 2
知，I 2增大，即电流表的读数增大。

故正确答案为A 。

答案 A
4．(高考热点→应用闭合电路欧姆定律解决实际问题)如图所示，电源E 的电动势为3.2 V ，电阻R 的阻值为30 Ω，小灯泡L 的额定电压为3.0 V 。

额定功率为4.5 W ，当开关S 接位置1时，电压表的读数为3 V ，那么当开关S 接到位置2时，小灯泡L 的发光情况是( ) A ．很暗，甚至不亮 B ．正常发光 C ．比正常发光略亮 D ．有可能被烧坏 解析 当开关S 接位置1时，I ＝U R ＝
330 A ＝0.1 A ，由E ＝U ＋Ir 得r ＝E －U I ＝3.2－3
0.1
Ω＝2 Ω，当开关S 接到位置2时，小灯泡L 的电阻R L ＝U 2L
P L ＝32
4.5
Ω＝2 Ω。

因r ＝。