高考物理总复习8第2讲电路的基本规律和应用教案新人教版

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高考物理一轮复习第八章第2讲电路电路的基本规律学案含解析

第2讲电路电路的基本规律主干梳理对点激活知识点电阻的串联、并联 Ⅰ1．串、并联电路的特点2．电流表、电压表的改装 (1)小量程电流表(表头)①工作原理：主要由磁场和放入其中可转动的□14线圈组成。

当线圈中有电流通过时，线圈在安培力作用下带动指针一起偏转，电流越大，指针偏转的角度□15越大，从表盘上可直接读出电流值。

②三个参数：满偏电流I g ，表头内阻R g ，满偏电压U g ，它们的关系：U g ＝I g R g 。

(2)电压表、电流表的改装电流表、电压表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。

它们的改装原理见下表：知识点电源的电动势和内阻 Ⅰ1．电动势(1)定义：电动势在数值上等于□01非静电力把1 C 的正电荷在□02电源内部从负极移送到正极所做的功。

(2)表达式：E ＝□03W q。

(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量。

(4)特点：大小由□04非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。

2．内阻：电源内部也是由导体组成，也有电阻，叫做电源的□05内阻，常用r 表示，它是电源的另一重要参数。

知识点闭合电路的欧姆定律 Ⅱ1．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□01正比，跟内、外电路的电阻之和成□02反比。

(2)公式①I ＝□03E R ＋r (只适用于纯电阻电路)； ②E ＝□04U 外＋Ir (适用于所有电路)。

2．路端电压与外电阻的关系3．路端电压跟电流的关系 (1)关系式：U ＝□08E －Ir 。

(2)用图象表示如图所示，其中纵轴截距为□09电动势，横轴截距为□10短路电流，斜率的绝对值为□11电源的内阻。

4．电路的功率和效率 (1)电源的功率P 总＝□12EI 。

(2)电源内部损耗功率P 内＝□13I 2r 。

(3)电源的输出功率P 出＝□14UI 。

(4)电源的效率η＝P 出P 总×100%＝□15U E×100%。

高考物理总复习第八章第2节电路闭合电路的欧姆定律教学案新人教版-新人教版高三全册物理教学案

第2节电路闭合电路的欧姆定律考点1 串联电路和并联电路电表的改装【p 132】夯实基础把灵敏电流表(微安表)改装成电压表或大量程的电流表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 接入电阻的阻值R 串＝U R U g R g ＝U I g －R g ＝(n －1)R g R 并＝I g I R R g ＝I g R g I －I g ＝R g n －1 量程扩大的倍数n ＝U U g n ＝I I g 与扩程倍数n 的关系串联的电阻是原电表内阻的n －1倍串联的电阻是原电表内阻的1n －1 改装后的总内阻 R V ＝R g ＋R ＝nR gR A ＝R·R g R ＋R g ＝R g n校准电路考点突破例1如图所示，其中电流表A 的量程为0.6 A ，表盘均匀划分为30个小格，每一小格表示0.02 A ；R 1的阻值等于电流表内阻的12；R 2的阻值等于电流表内阻的2倍，若用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值，则下列分析正确的是( )A ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.04 AB ．将接线柱1、2接入电路时，每一小格表示0.02 AC ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.06 AD ．将接线柱1、3接入电路时，每一小格表示0.01 A【解析】将接线柱1、2接入电路时，通过R 1的电流是通过电流表的2倍，每一小格表示0.02 A ＋0.04 A ＝0.06 A ，选项A 、B 错误；将接线柱1、3接入电路时，通过R 1的电流仍然是通过电流表的2倍，每一小格仍然表示0.06 A ，选项C 正确，选项D 错误．【答案】C针对训练1．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(C)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2．如图所示，有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U1∶U2为(D) A．1∶6 B．1∶9C．1∶3 D．1∶2【解析】由题图可知R2与R3并联再与R1串联，U1为R1两端电压，U2为并联部分电压，由电阻关系知R2＝3R1，R3＝6R1，R2与R3并联总电阻R23＝3R1·6R13R1＋6R1＝2R1，根据串联电路电压分配规律有U1∶U2＝R1∶R23＝1∶2.考点2闭合电路的欧姆定律【p133】夯实基础1．电动势反映电源__把其他形式的能转化为电能__的本领大小的物理量．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．(1)电动势在数值上等于电源__不接入电路时__电源两极间的电压；(2)电动势等于__电路断开时电源__正、负极间电压；(3)电动势等于__内、外电路__电压之和．2．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__电路中的总电阻__成反比．(2)表达式：__I＝ER＋r__①或__E＝U外＋Ir__②或__E＝U外＋U内__③注意：①式只适用于外电路为纯电阻电路时的情形，②、③式对外电路无特殊要求．3．路端电压__电源两极间的电压__叫路端电压．(1)跟外电阻的关系U＝IR＝ER＋rR＝E1＋rR讨论：①当R 增大时，U__增大__，当R 减小时，U__减小__；②当外电路开路时，R →∞，I ＝0，__U ＝E__；③当外电路短路时，R ＝0，I ＝E r，__U ＝0__． (2)电源的U －I 图象如图所示U ＝E －Ir①直线斜率的绝对值表示__电源内阻r__，纵轴的截距为__电源的电动势E__，横轴的截距为__短路电流I 短＝E r__．(仅对电压、电流均以坐标原点为0值而言) ②U 随I 变化的原因是电源有内阻．③图线上每一点的坐标的乘积为__电源的输出功率__，即图中阴影部分“面积”．考点突破例2在如图a 所示的电路中，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器．闭合开关S ，将滑动变阻器的滑动触头P 从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图b 所示．则( )A ．图线甲是电压表V 2示数随电流变化的图线B ．电源内电阻的阻值为10 ΩC ．电源的最大输出功率为3.6 WD ．滑动变阻器R 2的最大功率为0.9 W【解析】R 1为定值电阻，图线甲是电压表错误!示数随电流变化的图线，A 对．由图线知，R 1＝3－10.6－0.2Ω＝5 Ω.设电源电动势为E ，内阻为r ，把R 1放入电源内，依图线可得：E ＝4＋0.2(5＋r)，0.6＝E5＋r，解得E＝6 V，r＝5 Ω，B错；电源最大输出功率 P m＝E24r＝1.8 W，C错．视R1为电源内阻的一部分，而R2m＝40.2Ω＝20 Ω，R2m>R1＋r，∴R2的最大功率P2＝E24（R1＋r）＝0.9 W，D对．【答案】AD【小结】定值电阻的U－I图象与电源的U－I图象的比较针对训练3．(多选)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是(AD)A ．电源的电动势为6.0 VB ．电源的内阻为12 ΩC ．电源的短路电流为0.5 AD ．电流为0.3 A 时的外电阻是18 Ω【解析】图线横轴从零开始，故纵轴上截距等于电动势，即E ＝6 V ，而纵轴不是从零开始，故横轴上的截距0.5 A 不是电源的短路电流，故内阻应按斜率的绝对值计算，即r ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝6.0－5.00.5－0 Ω＝2 Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I ＝0.3 A 时，外电阻R ＝E I－r ＝18 Ω.故选项A 、D 正确．4．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，三个灯泡A 、B 、C 原来都是正常发光的，电路突然发生了故障，结果灯泡A 比原来暗了些，灯泡B 和C 比原来亮了些，假设三个灯泡灯丝的电阻恒定不变，则电路中出现的故障可能是(A)A ．R 2断路B ．R 2短路C ．R 1短路D ．无法判断【解析】若R 2断路，外电阻增大，路端电压增大，干路电流减小，灯泡C 中的电流增大，灯泡C 变亮，则通过灯泡A 的电流减小，灯泡A 变暗；灯泡A 和R 1两端电压减小，故灯泡B 两端电压增大，灯泡B 变亮，符合题意，故A 正确；若R 2短路，灯泡B 不亮，不符合题意，故B 错误；若R 1短路，外电阻减小，路端电压减小，干路电流增大，灯泡C 中的电流减小，则通过灯泡A 的电流增大，灯泡A 变亮，不符合题意，故C 错误．考点3 闭合电路的动态变化【p 134】夯实基础闭合电路的动态分析1．特点：闭合电路中只要某一电阻的阻值发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流和电压都发生变化．2．基本依据：闭合电路的欧姆定律、部分电路的欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系等．3．基本方法(1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”即R 局⎩⎪⎨⎪⎧增大减小→R 总⎩⎪⎨⎪⎧增大减小→I 总⎩⎪⎨⎪⎧减小增大→U 外⎩⎪⎨⎪⎧增大减小→⎩⎪⎨⎪⎧I 部分U 部分 (2)结论法运用“串反并同”这个结论(仅适用单变量电路)①所谓“串反”是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都将减小，反之则增大．②所谓“并同”，是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流，两端的电压，电功率都将增大，反之则减小．(3)极限法：即因变阻器滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动触头分别滑至两个极端去讨论．(4)特殊值法：对于某些问题，可以采取代入特殊值去判定，从而得出结论．(5)等效电源法：①电源与一定值电阻串联后，这一整体看做一个新的电源(等效电源)②电源与一定值电阻R 1并联后，这一整体可看做一个新的电源考点突破例3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 向上滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的绝对值分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示．下列说法正确的是( )A ．U 1变小，U 2变大，U 3变小，I 变大B ．U 1变大，U 2变小，U 3变大，I 变大C.U 1I 变大，U 2I 变大，U 3I变大 D.ΔU 1ΔI 不变，ΔU 2ΔI 不变，ΔU 3ΔI不变【解析】当滑动变阻器R 2的滑动触头P 向上滑动，其阻值变小，总电阻变小，电流表示数I 变大，路端电压U 3减小，R 1的电压U 1增大，故R 2的电压U 2减小，故A 、B 错误．因R 1是定值电阻，则有U 1I ＝ΔU 1ΔI ＝R 1，不变．因为U 2I ＝R 2，R 2变小，U 2I 变小；U 3I＝R 1＋R 2，变小，故C 错误．根据闭合电路欧姆定律得U 3＝E －I(r ＋R 3)，则ΔU 3ΔI＝r ＋R 3，不变．U 2＝E －I(R 1＋r ＋R 3)，则ΔU 2ΔI＝R 1＋r ＋R 3，不变，故D 正确．【答案】D针对训练5．某市区某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变．如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E ，内阻为r ，R t 为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)．现增加光照强度，下列判断正确的是(B)A ．电源路端电压不变B ．R 0两端电压变大C ．B 灯变暗，A 灯变亮D ．电源总功率不变【解析】由题意，增加光的强度，R t 减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，干路电流I增大，电源的内电压增大，路端电压U减小，则A灯变暗；通过R0电流I0＝I－I A，I增大，而I A减小，则I0增大，R0两端电压U0增大，而R0、B灯的电压之和等于路端电压，路端电压减小，则知，B的两端电压减小，B灯变暗；电源的总功率P＝EI，I增大，则P增大，故B正确，A、C、D错误．6．如图所示电路，当滑动变阻器R3的滑片向右移动一段距离后，电压表V1和电压表V2的示数的变化量分别为ΔU1和ΔU2(均取绝对值)．下列说法中正确的是(B)A．电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变小，且有ΔU1>ΔU2B．电压表V1的示数变小，电压表V2的示数增大，且有ΔU1>ΔU2C．电容器的左极板带正电，且两极板间电场强度减小D．电源的输出功率比R3的滑片移动前大【解析】滑动变阻器R3的滑片向右移动一小段距离后，R3接入电路的电阻减小，电路外电阻减小，总电阻减小，电源输出电流增大，R2中电流增大，R2两端电压增大，电压表V2的示数增大，与其并联的电容器C两端电压增大，极板带电荷量增大，两板间电场强度增大，C错．电源内阻电压增大，导致电源路端电压减小，电源输出功率不一定增大，选项D错误；根据闭合电路欧姆定律，E＝U1＋U2＋Ir，电源输出电流I增大，则U1＋U2减小，电压表V2的示数增大，则电压表V1的示数减小，且有ΔU1＝ΔU2＋ΔI·r，即ΔU1>ΔU2，选项B正确，A错误．考点4含电容器的电路【p135】夯实基础含容电路的分析电容器是一个储存电荷的元件．在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件，在电容器处电路看做断路，简化电路时可去掉它．简化后若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上．1．解决这类问题的一般方法：通过稳定的两个状态来了解不稳定的中间变化过程．2．只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器处电路相当于断路．3．电路稳定时，与电容器串联的电阻为等势体，相当于一段导线，电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压．有时要求出电容器两端电势，然后求电势差．4．在计算出电容器的带电量后，必须同时判定两板的极性，并在图上标出．5．在充放电时，电容器两根引线上的电流方向总是相同的，所以要根据正极板电荷变化情况来判断电流方向．6．如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量的差；如果变化前后极板带电的电性改变，那么通过每根引线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和，可用公式ΔQ＝CΔU计算电容器上电荷的变化量．考点突破例4如图所示，R0为热敏电阻(温度降低电阻增大)，D为理想二极管(正向电阻为零，反向电阻无穷大)，C为平行板电容器，C中央有一带电液滴刚好静止，M点接地．下列各项单独操作可能使带电液滴向上运动的是( )A．变阻器R的滑动头P向上移动B．将热敏电阻R0降温C．开关S断开D．电容器C的上极板向上移动【解析】要使液滴向上运动，则应增大液滴受到的电场力；即应增大两极间的电场强度；当变阻器的滑片向上移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则总电流增大，内电压及R0两端的电压增大，则滑动变阻器两端的电压减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两板间的电场强度不变，故A 错误；热敏电阻降温时，热敏电阻阻值增大，则由闭合电路欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两板间的电场强度不变，液滴仍然静止，故B 错误；开关S 断开时，电容器直接接在电源两端，电压增大，电场强度变大，则液滴向上运动，故C 正确；电容器C 的上极板向上移动，d 增大，则电容C 减小，由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，由U ＝Q C ，C ＝εS 4πkd ，E ＝U d ，所以E ＝4πkQ εS，由于极板上的电量、电容器的正对面积不变，所以电场强度E 不变，液滴仍然静止，故D 错误．【答案】C针对训练7．(多选)如图所示，一电荷量q ＝3×10－5C 的带正电小球，用绝缘细线悬挂于竖直放置、足够大的平行金属板中的O 点．开关S 合上后，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝37°.已知两板间距d ＝0.1 m ，电源电动势E ＝15 V ，内阻r ＝0.5 Ω，电阻箱R 1＝3 Ω，R 2＝R 3＝R 4＝8 Ω.g 取10 m/s 2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g ＝10 m/s 2.则以下表达正确的是(BD)A ．电源的输出功率为14 WB ．两板间的电场强度的大小为140 V/mC ．带电小球的质量为5.6×10－3 kgD ．若增加R 1的大小，会有瞬时电流从左向右流过R 4【解析】外电路电阻R ＝R 2R 3R 2＋R 3＋R 1，电路中总电流I ＝E R ＋r，路端电压U ＝E －Ir ，输出功率P ＝UI ，解得P ＝28 W ，两板间的场强E 0＝U d＝140 V/m ，A 错误，B 正确；设小球质量为m ，由共点力平衡条件有mgtan θ＝qE 0，解得m ＝5.6×10－4 kg ，C 错误；若增加R 1的大小，电容器两端电压增大，会有瞬时电流从左向右流过R 4，D 正确．8．如图所示的电路中，电源的电动势E ＝6 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω；电容器的电容C ＝3.6 μF ，二极管D 具有单向导电性，开始时，开关S 1闭合，S 2断开；(1)合上S 2，待电路稳定后，求电容器C 上电量变化了多少？(2)合上S 2，待电路稳定后再断开S 1后流过R 1的电量是多少？【解析】(1)设开关S 1闭合，S 2断开时，电容器两端的电压为U 1，干路电流为I 1，根据闭合电路欧姆定律有I 1＝E R 1＋r＝1.5 A ，U 1＝I 1R 1＝4.5 V 合上开关S 2后，设电容器两端电压为U 2，干路电流为I 2，根据闭合电路欧姆定律有 I 2＝E R 1R 2R 1＋R 2＋r ＝2 A U 2＝I 2R 1R 2R 1＋R 2＝4 V 所以电容器上电量变化了ΔQ ＝(U 2－U 1)C ＝－1.8×10－6C故电容器的电量减少了1.8×10－6 C.(2)合上S 2后，设电容器上的电量为Q ，则Q ＝CU 2＝1.44×10－5 C断开S 1后，R 1和R 2的电流与阻值成反比，因而流过的电量与阻值也成反比，故流过R 1的电量Q 1＝R 2R 1＋R 2Q ＝9.6×10－6 C 故断开S 1后流过R 1的电量是9.6×10－6 C.考点5 闭合电路中的功率【p 135】夯实基础闭合电路中的能量转化关系1．电源的功率__P ＝IE__，普遍适用；P ＝E 2R ＋r＝I 2(R ＋r)，__只适用于外电路为纯电阻元件的情况__．2．电源内阻消耗的功率P 内＝__I 2r__．3．电源的输出功率P 出＝IU 外，普遍适用；对于纯电阻电路，当r 包含在R 的变化范围内时有：P 出＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E R ＋r 2R ；当R ＝r 时，P 出最大，__P max ＝E 24r __．电源的输出功率P 出跟外电阻R 的关系如图，由图可知①当R ＝r 时，电源输出功率最大为P m②当R<r 时，随着R 的增大，输出功率增大③当R>r 时，随着R 的增大，输出功率减小④当P 出<P m 时，每个输出功率对应两个外电阻R 1、R 2，且R 1R 2＝r 24．闭合电路中功率分配关系：__P ＝P 出＋P 内__．5．电源的效率：η＝P 外P ＝UI EI ＝U E×100% ①， η＝R R ＋r ×100% ②， ①适用于任何电路，②只适用于纯电阻电路．考点突破例5如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a 、b 分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下列说法正确的是( )A ．阴影部分的面积表示电源输出功率B ．阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率C．当满足α＝β时，电源效率最高D．当满足α＝β时，电源效率小于50%【解析】根据闭合电路的欧姆定律和U－I图象特点可知，阴影部分的面积表示负载电阻消耗的功率，即电源输出功率，选项A正确，B错误；当满足α＝β时，电源内阻等于负载电阻，电源的效率为50%，输出功率最大，选项C、D错误．【答案】A针对训练9．(多选)如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R0′＝1 Ω.先调节滑动变阻器R1，使甲电路中电源输出功率最大，再调节R2，使乙电路中电源输出功率与甲电路中电源的最大输出功率相等，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率P0＝2 W)，甲电路中电流为I1，乙电路中电流为I2，则下列选项正确的是(BC)A．R1＝2 Ω，R2＝2 ΩB．I1＝2 A，I2＝2 AC．R1＝2 Ω，R2＝1.5 ΩD．I1＝2 A，I2＝1 A【解析】题图甲电路中，当电路的外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，则R1＝r－R0＝3 Ω－1 Ω＝2 Ω，此时电流I1＝E2r＝2 A，则题图甲电路的最大输出功率为P＝I21(R0＋R1)＝12 W；对于题图乙电路，输出功率也为12 W，电流I2＝2 A，由能量守恒定律得I22(R2＋R0′)＋2 W＝12 W，解得R2＝1.5 Ω，故AD错误，B、C正确．10．(多选)如图所示为某电源甲和两定值电阻乙和丙的伏安特性曲线，如果将乙和丙分别接在电源甲的两端．则下列说法正确的是(AC)A．定值电阻乙接在电源两端时，电源的效率高B．定值电阻丙接在电源两端时，电源的效率高C．定值电阻丙接在电源两端时，电源的输出功率大D．无论定值电阻乙还是定值电阻丙接在电源两端，电源的输出功率一样大【解析】乙接在电源上时，输出电压高，电源的效率高，A正确，B错误；图线交点的纵、横坐标的乘积等于输出功率，所以丙接在电源上时，电源的输出功率大，C正确，D错误．考点集训【p312】A组1．将一块内阻为600 Ω，满偏电流为50 μA的电流表G改装成量程为3 V的电压表，应该(C)A．串联一个60.0 kΩ的电阻B．并联一个60.0 kΩ的电阻C．串联一个59.4 kΩ的电阻D．并联一个59.4 kΩ的电阻【解析】改装电压表需要串联一个分压电阻，选项B、D错误；根据欧姆定律可知：R＋R g＝UI g，解得R＝59.4 kΩ，选项C正确．2．(多选)某电路如图所示，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R1、R2，电位器(滑动变阻器)为R，L1是小灯泡，电压表和电流表均为理想电表．当电位器的滑片滑向b端时，下列说法正确的是(ACD)A．小灯泡L1将变亮B．电压表示数与电流表A1示数的比值将变大C．电流表A1的示数将变大D．电源的总功率将变大【解析】当电位器的滑片滑向b端时，接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，则电路的总电流增大，电流表A1示数将变大，电源和R1两端电压变小，R2两端电压减小，电压表V 的示数将变小，通过R2的电流减小，则通过L1的电流变大，小灯泡L1将变亮，选项A、C正确；由于总电流增大，电源的总功率P＝EI将变大，选项D正确；由闭合电路欧姆定律知，电压表示数与电流表A1示数的比值等于外电路电阻，外电路总电阻减小，所以该比值变小，选项B 错误．3．如图所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡的U－I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是(D)A．4 W，8 W B．2 W，4 WC．2 W，3 W D．4 W，6 W【解析】用该电源和小灯泡组成闭合电路时，两图象的交点即为小灯泡实际工作的电压值和电流值，电源的输出功率是UI＝2×2 W＝4 W，电源的总功率是EI＝3×2 W＝6 W．选项D 正确．4．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，理想电流表和理想电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V．则这台电动机正常运转时输出功率为(A)A．32 W B．44 W C．47 W D．48 W【解析】电动机不转时相当于一个发热的纯电阻，根据通过电动机的电流为0.5 A、电压为2 V，可算出电动机内阻为4 Ω.正常工作时，电动机消耗功率UI等于48 W，内阻发热消耗功率为I 2r 等于16 W ，则输出功率P ＝UI －I 2r ＝32 W.5．(多选)如图所示，电阻箱、电源、定值电阻R 0和开关通过电阻不计的导线连接在一起，理想电压表用来测量电阻箱两端电压．当电阻箱的阻值调为R 1＝2 Ω时，电压表的示数为U 1＝4 V ；当电阻箱的阻值调为R 2＝5 Ω时，电压表的示数增加了ΔU ＝1 V ．则下列说法正确的是(AC)A ．该电源的电动势一定为6 VB ．该电源的内阻一定为0.5 ΩC ．当电阻箱消耗的功率最大时，其阻值为1 ΩD ．此过程中电源的路端电压增加量ΔU ′＝1 V【解析】因为电压表的示数增加了ΔU ＝1 V ，说明电压表的示数变为5 V ，由闭合电路欧姆定律得E ＝U 1＋U 1R 1(R 0＋r)，E ＝U 2＋U 2R 2(R 0＋r)，联立以上两式并代入数据解得E ＝6 V ，R 0＋r ＝1 Ω，A 正确，B 错误；把R 0放入电源内，当R ＝R 0＋r ＝1 Ω时，电阻箱消耗的功率P 有最大值，P m ＝9 W ，C 正确；因为路端电压U′＝E －Ir ，所以路端电压的增加量ΔU ′＝|ΔI|r ，而ΔU ＝|ΔI|(r ＋R 0)＝1 V ，ΔU ′<1 V ，所以D 错误．6．(多选)如图所示的电路中，D 为理想二极管(具有单向导电性)，一带正电小油滴恰好在平行板电容器中央静止不动，电源内阻不计，则下列说法正确的是(BD)A ．仅把开关S 断开，油滴将下落B ．仅把电阻箱R 1的阻值减小，油滴将上升C ．仅把电容器上极板稍水平右移，油滴将下落D ．仅把电容器上极板稍竖直上移，油滴仍静止不动【解析】开关S 断开，二极管处于不导通状态，故电容器无法放电，电容器的电荷量不变，电场力不变，则油滴仍静止不动，A 错误；带正电油滴静止不动，说明b 点电势高于a 点电势，仅把电阻箱R 1的阻值减小，则b 点电势升高，a 点电势不变，故电容器电压增大，两极板间的场强增大，油滴受到的电场力增大，油滴将上升，B 正确；将电容器上极板水平右移，则电容器的电容减小，电容器欲放电，但因二极管处于不导通状态而无法放电，即电容器的电荷量Q不变，由C ＝Q U 、C ＝εS 4πkd 和E ＝U d ，联立得E ＝4πkQ εS，S 减小，则E 增大，电场力增大，油滴将上升，C 错误；将电容器上极板竖直上移一些，电容器的电容减小，电容器欲放电，但因二极管处于不导通状态而无法放电，故电容器的电荷量Q 不变，且由E ＝4πkQ εS知电场力不变，油滴仍静止不动，D 正确．7．(多选)一辆电动观光车蓄电池的电动势为E ，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v 的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I ，电动车的质量为m ，电动车受到的阻力是车重的k 倍，重力加速度为g ，忽略电动观光车内部的摩擦，则(BCD)A ．电动机的内阻为R ＝E IB ．电动机的内阻为R ＝E I －kmgv I 2C ．电动机的效率η＝kmgv EID ．电动机的发热功率P 热＝IE －kmgv【解析】由功能关系EI ＝kmgv ＋I 2R ，所以电动机的内阻为R ＝E I －kmgv I 2，所以选项A 错误，B 正确，D 正确；电动机的效率等于输出功率与总功率之比，即η＝kmgv EI，所以选项C 正确． 8．(多选)在如图所示的电路中，R 1>r ，将滑动变阻器R 的滑片从位置a 向下滑动到位置b 的过程中，电路均处于稳定状态．滑片处于位置b 和位置a 相比，电路中(AC)A ．灯泡L 的亮度变暗B ．电容器C 所带电荷量Q 增大C ．电源的输出功率P 增大D ．电阻R 1消耗的热功率P 1减小【解析】电路稳定时，通过R 3的电流为0.滑片由a 到b ，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小，应用闭合电路欧姆定律可知通过电源和R 1的电流增大，R 1和r 的电压都增大，并联部分电压减小，灯泡变暗，又R 2两侧电压增大，则电容器C 两端电压也在减小，电容器所带电荷量减小，A 正确，B 错误；因为R 1>r ，则外电路电阻总大于内阻，外电路电阻在减小，根据输出功率随外电路电阻减小而增大，可知电源输出功率在增大，C 正确；电阻R 1中电流增大，根据P ＝I 2R 可知，D 错误．B 组9．(多选)如图所示，直线a 、曲线b 和c 为一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P E 、输出功率P R 、电源内部发热功率P r 随路端电压U 变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断(BC)A ．P E －U 图象对应图线a ，由图知电动势为9 V ，内阻为3 ΩB ．P r －U 图象对应图线b ，由图知电动势为3 V ，内阻为1 ΩC ．P R －U 图象对应图线c ，图象中任意电压值对应的功率关系为P E ＝P r ＋P RD ．外电路电阻为1.5 Ω，电源输出功率最大为2.25 W【解析】稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P E ＝EI ，路端电压U ＝E －Ir ，联立解得P E ＝E （E －U ）r ＝E 2r －E r U ，P E －U 图象对应图线a ，由题图可知，E 2r ＝9 W ，E r＝3 A ，解得电动势为E ＝3 V ，内阻为r ＝1 Ω，选项A 错误；输出功率P R ＝UI ＝U(E －U r )＝E r U －1rU 2，P R －U 图象对应图线c ，图象中任意电压值对应的功率关系为P E ＝I 2r ＋P R ＝P r ＋P R ，选项C 正确；电源内部发热功率P r ＝I 2r ＝（E －U ）2r ，P r －U 图象对应图线b ，由题图知电动势为3 V ，内阻为1 Ω，选项B 正确；当外电路电阻等于电源内阻1 Ω时输出功率最大，电源最大输出功率P ＝(E 2r)2·r ＝2.25 W ，选项D 错误．10．如图所示，电表均为理想电表，两个相同灯泡的电阻均为R ，且R 大于电源内阻r.将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则(A)A ．两灯泡的亮度始终一样且逐渐变暗B ．V 1、V 2的示数增大，V 3的示数减小C ．ΔU 3与ΔI 的比值为2R ＋rD ．ΔU 3>ΔU 2>ΔU 1【解析】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V 2测量的是路端电压，电压表V 1测量的是灯泡L 1两端的电压，因总电流减小，所以V 1的示数减小、V 2的示数增大，B错；将灯泡L 1的电阻等效为电源的内阻，由闭合电路欧姆定律知ΔU 3ΔI ＝r ＋R ，C 错；ΔU 2ΔI＝r 、ΔU 1ΔI＝R ，所以ΔU 3>ΔU 1>ΔU 2，D 错． 11．(多选)在如图所示的电路中，电源的电动势为E 、内阻为r ，R 1、R 2、R 3为定值电阻，R 为光敏电阻，C 为电容器．闭合开关S ，电路稳定后，若减小对R 的光照强度，则(AB)A ．电压表示数增大B ．电源的效率增大C ．电容器所带电荷量增加D ．R 2消耗的电功率增大【解析】若减小对R 的光照强度，光敏电阻R 阻值增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，电压表示数增大，电源效率η＝P 出P 总×100%＝U E×100%增大，选项A 、B 正确；由于路端电压增大，R 1中电流增大，而干路电流减小，故R 2中电流减小，R 2消耗的电功率减小，选项D 错误；电容器两端电压减小，电容器所带电荷量Q ＝CU 减小，选项C 错误．12．如图所示的电路中，灯L 标有“6 V 3 W ”，定值电阻R 1＝4 Ω，R 2＝10 Ω，电源内。

2018届一轮复习人教版第8章第2节电路电路的基本规律教案

第2节电路电路的基本规律知识点1电路的串联、并联1．特点对比2.(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＝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＝ER＋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)U-I图象(如图8-2-1所示)图8-2-1①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8-2-2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8-2-2A ．小于4 VB ．等于4 VC ．大于4 V 而小于8 VD ．等于或大于8 VA [当电压表并联在R 1两端时，ab 间的电阻是R 1与电压表内阻R V 并联后的等效电阻R ab ，R ab <R 1，R ab 两端电压为8 V ，R 2两端电压为4 V ，则R ab ＝2R 2，所以R 1>2R 2，由此可以推断，当不用电压表测量时，R 2分得的电压小于4 V ．当把电压表并在R 2上时，bc 间的电阻R bc 为R 2和R V 的并联电阻，R bc <R 2，因而bc 间电压一定小于4 V ．所以本题正确选项为A.]3．[闭合电路欧姆定律的应用]电动势为E 的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路，如果将一电阻与电压表并联，则电压表的读数减小为原来的13，电流表的读数增大为原来的3倍，则可以求出( )A ．电源的内阻B ．电流表的内阻C ．电压表原来的读数D ．电流表原来的读数C [设电压表和电流表的原来读数分别为U 和I ，电源和电流表的内阻分别为r 1和r A .由欧姆定律得E ＝U ＋I (r 1＋r A )，E ＝13U ＋3I (r 1＋r A )，两式联立解得：U ＝34E ，即可求出电压表原来的读数，故选C.]4．[电阻变化引起的动态变化](多选)下列四个电路中，电源电动势为E ，电阻为r ，定值电阻为R 0，当滑动变阻器R 的滑片P 从a 向b 滑动时，电压表示数将变大的电路是( )【导学号：92492314】BD[在电路A、B中，当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小．对电路A，电压表测量的是路端电压，由于外电路电阻减小，使路端电压随之减小，不符合题意；对电路B，电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，由闭合电路欧姆定律知此时电路电流变大，则电压表示数将变大，符合题意；对电路C，由于电压表位置的特殊性，其示数将不变；而电路D，实际上可认为是一个分压电路，尽管电路电流不变，但当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，电压表测量的电阻增加，则电压表示数将变大．]1(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8-2-3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．图8-2-3 2．分析思路(1)程序法(2)“串反并同”结论法：①所谓“串反”，即某一电阻增大时，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，反之则增大．②所谓“并同”，即某一电阻增大时，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，反之则减小．即：⎭⎬⎫U 串↓I 串↓P 串↓←R ↑→⎩⎨⎧U 并↑I 并↑P 并↑(3)极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论．[多维探究]●考向1 电表示数(或灯泡亮度)变化类动态分析1．(多选)如图8-2-4所示，电表均为理想电表，两个相同灯泡的电阻均为R ，且R 大于电源内阻r .将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则()图8-2-4A ．两灯泡的亮度始终一样且逐渐变暗B ．V 1、V 2的示数增大，V 3的示数减小C ．ΔU 3与ΔI 的比值为2R ＋rD ．ΔU 3>ΔU 1>ΔU 2AD [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V 2测量的是路端电压，电压表V 1测量的是灯泡L 1两端的电压，因总电流减小，所以V 1的示数减小、V 2的示数增大，B 错；将灯泡L 1的电阻等效为电源的内阻，由闭合电路欧姆定律知ΔU 3ΔI ＝r ＋R ，C 错；ΔU 2ΔI ＝r 、ΔU 1ΔI ＝R ，所以ΔU 3>ΔU 1>ΔU 2，D对．]●考向2含容电路的动态分析2．(多选)在如图8-2-5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8-2-5A．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U r＝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8-2-6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8-2-6A ．液滴带正电，液滴的比荷为gdEB ．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 ＝q U d ，而两极板间电压为U ＝R 0R 0＋r E ＝45E ，联立解得液滴的比荷为q m ＝5gd4E ，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 ＝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 ＝Ud 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出P 出＝I 2R ＝E 2R (R ＋r )2＝E 2(R －r )2R ＋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P m ＝E 24r ； ②当R >r 时，随着R 的增大输出功率越来越小；③当R<r时，随着R的增大输出功率越来越大；④当P出<P m时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1R2＝r2；⑤P出与R的关系如图8-2-7所示．图8-2-7[多维探究]●考向1与图象结合考查电源的功率、效率1．如图8-2-8所示，曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线．由该图可知下列说法中错误的是()图8-2-8A．电源输出功率最大值为8 WB．电源的电动势为4 VC．电源的内电阻为1 ΩD．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16 WA[当内电阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，最大值为4 W，选项A 错误；根据P＝UI可得，当I＝2 A时，外电压为2 V，内电压也为2 V，电源的电动势为4 V，选项B正确；电源的内电阻为r＝U内I＝1 Ω，选项C正确；电源被短路时，电源消耗的最大功率可达P＝E2r＝16 W，选项D正确．]2.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图8-2-9所示，由此可知()【导学号：92492316】图8-2-9A ．电源最大输出功率可能大于45 WB ．电源内阻一定等于5 ΩC ．电源电动势为45 VD ．电阻箱所消耗功率P 最大时，电源效率大于50%B [由题可知将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P 等于电源输出功率．由电阻箱所消耗功率P 与电阻箱读数R 变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P 最大为45 W ，所以电源最大输出功率为45 W ，选项A 错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，选项B 正确；由电阻箱所消耗功率P 最大值为45 W 可知，此时电阻箱读数为R ＝5 Ω，电流I ＝PR ＝3 A ，电源电动势E ＝I (R ＋r )＝30 V ，选项C 错误；电阻箱所消耗功率P 最大时，电源效率为50%，选项D 错误．]●考向2 求最大功率问题3．如图8-2-10所示，电源电动势E ＝2 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 0＝2 Ω，可变电阻的阻值范围为0～10 Ω.求可变电阻为多大时，R 上消耗的功率最大，最大值为多少？图8-2-10【解析】方法一：P R ＝U 2R根据闭合电路欧姆定律，路端电压U ＝E ·R 0RR 0＋R r ＋R 0R R 0＋R ＝ER 0RrR 0＋rR ＋R 0R所以P R ＝E 2R 20R(rR 0＋rR ＋R 0R )2，代入数据整理得P R ＝164R ＋9R ＋12当R ＝23 Ω时，R 上消耗的功率最大，P R max ＝23 W.方法二：采用等效电源法分析，把定值电阻等效到电源的内部，即把电源和定值电阻看作电动势为E ′＝R 0R 0＋r E ，内阻为r ′＝R 0r R 0＋r 的电源，当R ＝r ′＝R 0rR 0＋r 时，电源对外电路R 的输出功率最大P R ＝E ′24r ′把数值代入各式得： E 等＝E ′＝R 0R 0＋r E ＝43 V r 等＝r ′＝R 0r R 0＋r＝23 Ω 所以：P R ＝E 2等4r 等＝23 W. 【答案】 R ＝23 Ω P ＝23W对闭合电路功率的两点认识1．闭合电路是一个能量转化系统，电源将其他形式的能转化为电能．内外电路将电能转化为其他形式的能，EI ＝P 内＋P 外就是能量守恒定律在闭合电路中的体现．2．当R 外＝r时，电源的输出功率最大，但此时的效率并不是最大，只有50%.电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )图8-2-11A ．电源1与电源2的内阻之比是11∶7B ．电源1与电源2的电动势之比是1∶1C ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2ABC[根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性，图线斜率的绝对值表示电源的内阻，由此可知电源1与电源2的内阻之比是11∶7，选项A正确；图线纵轴的截距表示电源电动势，电源1与电源2的电动势之比是1∶1，选项B 正确；根据曲线交点表示工作点，交点的纵、横坐标的乘积表示电源输出功率，在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2，选项C正确；根据曲线交点的纵、横坐标的比值表示小灯泡电阻，在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是18∶25，选项D错误．][母题迁移](多选)如图8-2-12所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图象．如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有()【导学号：92492317】图8-2-12A．R接到a电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的输出功率较大C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高C[由题图判断电源a的内阻大，在纯电阻电路中电源效率η＝R R＋r×100%，内阻越大，效率越低；电源的输出功率P＝UI对应图线交点坐标的乘积，只有C正确．]。

人教版新高考物理一轮总复习--电路的基本概念和规律

的长度,S 是垂直电流方向的横截面积,ρ 是材料的电阻率。
Δ
Δ
2.对线性元件 R= = Δ ;对非线性元件 R= ≠ Δ ,即非线性元件的电阻不等
于 U-I 图像某点切线的斜率。
3.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,因其由导体材料本身决定。
不一定小。
(3)导体的电阻、电阻率均与温度有关。

2.公式 R= 与 R= 的比较

比较项
l
R= S
意义
电阻的决定式
理解
U
R=
I
电阻的定义式
提供了一种测量电阻的方法(伏
说明导体的电阻由 ρ、l、S 决定,
安法),不能认为 R 与 U 成正比,
即与 l 成正比,与 S 成反比
与 I 成反比
只适用于粗细均匀的金属导体或
2
B.

D.
解析:金属棒的电阻

R=ρ ,金属棒中的电流

故棒两端电压 U=IR=ρnevl,电场强度大小
I=neSv,

E= =ρnev,选项

C 正确。
2.如图所示,M和N是形状相同的玻璃容器,厚度相同,上、下表面为正方
形,但M和N的尺寸不同,M、N的上表面边长关系为a1>a2。现将相同的电
4.本章中物理实验较多,实验难度较大,学习时要注意熟练掌握相关的实验
原理,加强对基本仪器使用方法的掌握,重视实验原理与方法的迁移,重视
科学探究素养的提升。
内
容
索
引
01
第一环节
必备知识落实
02
第二环节

高三物理一轮复习课件：8-2电路的基本规律及应用

E I＝R＋r只适用于纯电阻电路 (2)公式 E＝U外＋U内适用于任何电路
减小电动势短路电流内阻
• (3)U-I关系图：由U＝E－Ir可知，路端电
• [特别提醒] 对于U-I图象中纵坐标(U)不从零开始的情况如图中所示，图线与横坐标的交点坐标小于短路电流，但直线的斜率大小仍等于电源的内阻．
内
电路的动态分析
• 【互动探究】 • 1．引起电路动态变化的常见原因有哪些？ • 2．分析电路动态变化的理论依据是什么？ • 3．你知道电路动态分析问题的一般步骤吗？ • 【核心突破】 • 1．动态电路的特点
• 2．动态分析问题的常用方法 • (1)程序法 • 闭合电路中，由于局部电阻变化(或开关的通断)，引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化，分析此类问题的基本步骤是：
④由欧姆定律及串、并联电路特点判断各部分电流、电压变化． ③据 U＝E－Ir 判断路端电压的变化； E ②由 I＝判断总电流的变化； R＋ r
• ①由局部电阻变化判断总电阻的变化；
• 【典例1】 • (2014年六安模拟)如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时( ) • A．电压表V读数先变大后变小，电流表A 读数变大 [思路点拨 ] 分析电路结构 → 电路电阻变化 → • B ．电压表 V读数先变小后变大，电流表 A 读数变小总电流变化 → 支路电流变化电流表读数 → • C ．电压表 V读数先变大后变小，电流表 A 路端电压变化电压表读数读数先变小后变大 • D．电压表V读数先变小后变大，电流表A
• 答案：C
闭合电路的功率和效率
• 【互动探究】 • 1．闭合电路的功率问题中，常涉及哪些功率？ • 2．电源的输出功率越大，电源效率越高吗？

2020版高考物理总复习8第2讲电路的基本规律和应用教案新人教版

第2讲电路的基本规律和应用一、电路的连接 1．串、并联电路的特点(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变大时，总电阻变大。

(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个支路电阻，任意一个电阻变大时，总电阻变大。

(3)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的电功率P 总等于各个电阻消耗的电功率之和。

二、闭合电路欧姆定律 1．闭合电路(1)组成⎩⎪⎨⎪⎧①电源内部是内电路。

②用电器、导线组成外电路。

(2)内、外电压的关系：E ＝U 内＋U 外。

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、外电路的电阻之和成反比。

(2)公式：I ＝ER ＋r(只适用于纯电阻电路)。

3．路端电压与外电阻的关系(1)关系式：U ＝E －Ir 。

(2)用图象表示如图所示，其中纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流，斜率的绝对值为电源内阻。

(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

)1．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。

(√)2．无论是串联电路还是并联电路，只要其中某一个电阻的阻值变大，总电阻就变大。

(√) 3．闭合电路中外电阻越大，路端电压越大，电源输出功率越大。

(×) 4．电源的输出功率越大，电源的效率越高。

(×)5．含电容器的直流电路稳定时，电容器所在的电路为断路状态。

(√)1．(电动势)下列关于电源电动势的说法正确的是( )A ．在某电池的电路中，每通过2 C 的电荷量，电池提供的电能是4 J ，那么这个电池的电动势是0.5 VB ．电源的路端电压增大时，其电源提供的电能一定也增大C ．无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变D ．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多解析根据电动势定义，由E ＝Wq得E ＝2 V ，A 项错误；电源的电动势与外电路无关，只由电源自身的性质决定，B 项错误，C 项正确；电源的电动势大，所提供的能量不一定大，电源提供的电能等于通过电源的电荷量与电动势之积，D 项错误。

高三物理最新教案-电学基本规律人教版精品

电路基本规律一. 本周教学内容：电路基本规律知识要点与要求：1. 了解产生持续电流的条件，理解电流的概念。

2. 掌握欧姆定律和电阻定律。

3. 掌握电阻的串、并联关系，理解串联电路的分压作用和并联电路的分流作用，熟悉用滑动变阻器作分压器的原理。

4. 会分析电路，了解电路的结构，能够简化电路。

5. 掌握电功，电功率的计算，串联并联电路的功率分配。

6. 理解电源的电动势和内电阻的概念，掌握闭合电路的欧姆定律，会应用闭合电路欧姆定律进行分析和计算，了解路端电压随电流变化的规律。

7. 了解同种电池串联组成电池组的特点，了解电源的总功率及最大输出功率。

8. 会测定金属丝的电阻率，掌握伏安法测电源电动势和内电阻的方法，会用伏安法测电阻和使用万用表的欧姆档测电阻。

重点、难点分析：一. 关于电流、欧姆定律、电阻定律1. 电流是怎样形成的？怎样表示电流的强弱？当导体的两端有电势差时，导体中就形成了电场，电荷在电场力的作用下发生定向移动，这种电荷的定向移动叫做电流。

电路中电流定义为通过导体某一截面的电量与所用时间之比。

定义式为：tQ t Q I ∆∆==微观决定因素：如果用n 表示单位体积内的运动电荷数，q 表示每个电荷的电量，s 表示导体的横截面积，v 表示电荷的平均定向移动的速率，可得到电流的微观表达式。

v s nq tvt s nq t Q I ⋅⋅=⋅⋅== 一般金属中单位体积内的自由电子数可以看作与单位体积内的原子数同一个数量级，其数量级约为2810~个/m 3.估算可知自由电子平均定向移动速率很小m/s 510~-v 。

而自由电子平均热运动速率m/s 510~热v 。

电路接通后，场建立的速率m/s 810~C 。

2. 怎样理解部分电路和闭合电路欧姆定律部分电路欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压U 成正比，与导体的电阻R 成反比。

图象表达如图所示。

数学公式：RU I =适用范围：纯电阻用电器（例如：金属、液体导电，不适用于气体导电）。

新高考物理人教版一轮复习课件专题8第2讲闭合电路欧姆定律及其应用

2．电路动态分析的方法 (1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”，一般步骤是： ①确定外电路电阻 R 如何变化，根据 I＝R＋E r确定总电流如何变化． ②由 U 内＝Ir，确定电源的内电压如何变化． ③由 U＝E－Ir，确定路端电压如何变化． ④由部分电路欧姆定律、串联电路的分压规律和并联电路的分流规律确定某一支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化．
• 1．(2021年广州名校模拟)(多选)如图所示，电源电动势为E，内阻r不为零，且始终小于外电路的总电阻，当滑动变阻器R的滑片P位于中点时，A、B、C三个小灯泡亮度相同，则
() • A．当触头P向左移动时，A、C灯变亮，B
灯变暗 • B．当触头P向左移动时，B、C灯变亮，A
【解析】由图知变阻器 R 与 A 灯并联后与 B 灯串联，最后与 C 灯并联．当滑片 P 向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压增大，C 灯变亮．流过 B 灯的电流 IB＝I －IC，I 减小，IC 增大，则 IB 减小，B 灯变暗，A 灯的电压 UA＝U－UB， U 增大，UB 减小，则 UA 增大，A 灯变亮．所以 A，C 两灯变亮，B 灯变暗．故 A 正确，B 错误．电源的效率 η＝UEII＝R＋R r＝1＋1 Rr ，当触头 P 向左移动时，可知外电路总电阻 R 增大时，效率 η 增大，故 C 错误．当外电阻等于电源的内电阻时，电源的输出功率最大，已知 r 小于外电路的总电阻，当滑片 P 向左移动时，外电路总电阻增大，所以电源的输出功率随电阻增大而减小，故 D 正确．
考点2
电源的功率及效率问题 [能力考点] 任意电路：P 总＝EI＝P 出＋P 内
纯电阻电路：P 总＝I2(R＋r)＝RE＋2 r

高考物理电路的基本定律专题复习教案

高考物理电路的基本定律专题复习教案【引言】在高考物理中，电路的基本定律是非常重要的知识点。

理解和掌握电路的基本定律对于解题起到了关键作用。

本教案将围绕电路的基本定律展开详细的复习，包括欧姆定律、基尔霍夫定律和电功率公式等内容，帮助学生全面理解和运用相关知识。

【一、欧姆定律】欧姆定律是电路中最基本的定律之一，用于描述电流、电压和电阻之间的关系。

1. 欧姆定律的表达式欧姆定律可以表达为以下方程式：U = IR其中，U为电压（单位：伏特），I为电流（单位：安培），R为电阻（单位：欧姆）。

2. 欧姆定律的应用欧姆定律可以用于计算电流、电压和电阻之间的关系。

例如，当已知电流和电阻时，可以通过欧姆定律计算出电压。

而当已知电压和电阻时，可以通过欧姆定律计算出电流。

【二、基尔霍夫定律】基尔霍夫定律是描述电流分配和电压分配的基本定律，包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律两部分。

1. 基尔霍夫电流定律（第一定律）基尔霍夫电流定律是指在电路中，任意一个电路节点处，进入该节点的电流之和等于离开该节点的电流之和。

简单来说，电路中的电流守恒。

2. 基尔霍夫电压定律（第二定律）基尔霍夫电压定律是指在电路中，沿着任意闭合回路，电压的代数和等于零。

简单来说，电路中的电压守恒。

【三、电功率公式】电功率公式是用来计算电路中的功率的重要工具，能够帮助我们理解电能的转化和利用。

1. 电功率的定义电功率是指单位时间内电路传输的能量。

其计算公式为：P = UI其中，P为电功率（单位：瓦特），U为电压（单位：伏特），I为电流（单位：安培）。

2. 电功率的应用电功率公式可以用于计算电路中的功率损耗、发电能力以及电器的使用效率等。

在解题过程中，学生需要根据具体情况利用电功率公式进行计算并分析结果。

【四、案例分析与习题训练】为了帮助学生巩固所学知识，本教案还包括案例分析和习题训练部分。

通过解析具体案例和提供相关习题，引导学生运用所学知识解决实际问题，提高解题的能力和应用能力。

高三物理一轮复习第八章第2讲电路的基本规律及应用导学案(含答案)

第八章恒定电流第2讲电路的基本规律及应用一、电阻的串联与并联二、电动势和内阻 1．电动势(1)定义：电源在内部移动电荷过程中，非静电力对电荷做的功与移动电荷的电荷量的比值． (2)定义式：E ＝Wq，单位为V .(3)大小：电动势在数值上等于在电源内部非静电力把1 C 正电荷从负极移送到正极所做的功． 2．内阻：电源内部导体的电阻．三、闭合电路的欧姆定律 1．闭合电路的欧姆定律(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 ＝ER ＋r (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 ＝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＝Er，U ＝0考点一电路的动态分析自主学习型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)．串联电路并联电路电路图基本特点电压 U ＝U 1＋U 2＋U 3 U ＝U 1＝U 2＝U 3 电流I ＝I 1＝I 2＝I 3I ＝I 1＋I 2＋I 3 总电阻R 总＝R 1＋R 2＋R 31R 总＝1R 1＋1R 2＋1R 3(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．电路动态分析的两种常用方法(1)程序判断法：遵循“局部→整体→局部”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片分别滑至两个极端去讨论．1．[电阻变化引起的动态分析问题](2020·上海市嘉定区质量调研)如图所示电路，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，电压表、电流表的示数变化情况为()A．两电表示数都增大B．两电表示数都减小C．电压表示数减小，电流表示数增大D．电压表示数增大，电流表示数减小2．[开关变化引起的动态分析问题](2020·安徽“江南”十校联考)如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为R，电压表为理想电表，S为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，下列说法中正确的是()A．电压表读数将变小B．L1亮度不变，L2将变暗C．L1将变亮，L2将变暗D．电源内阻的发热功率将变小3．[含容电路的动态分析问题](2020·河北石家庄模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是()A．电压表示数变小B．电流表示数变小C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低考点二电源的功率和效率师生互动型1．四组基本概念电源总功率任意电路：P总＝EI＝P出＋P内纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝E2R＋r电源内部消耗的功率P内＝I2r＝P总－P出电源的输出功率任意电路：P出＝UI＝P总－P内纯电阻电路：P出＝I2R＝E2R(R＋r)2电源的效率任意电路：η＝P出P总×100%＝UE×100% 纯电阻电路：η＝RR＋r×100%2.P 出与外电阻R 的关系图象的三点说明 (1)当R ＝r 时，输出功率最大，P m ＝E 24r.(2)当R “接近”r 时，P 出增大，当R “远离”r 时，P 出减小．(3)当P 出＜P m 时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R 1和R 2，且R 1R 2＝r 2.[典例1] (2020·陕西西安模拟)如图所示，E ＝8 V ，r ＝2 Ω，R 1＝8 Ω，R 2为变阻器接入电路中的有效阻值，问： (1)要使变阻器获得的电功率最大，则R 2的取值应是多大？这时R 2的功率是多大？(2)要使R 1得到的电功率最大，则R 2的取值应是多大？R 1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？ (3)调节R 2的阻值，能否使电源以最大的功率E 24r 输出？为什么？4．[电源的效率] (2020·湖北七市联考)有一个电动势为3 V 、内阻为1 Ω的电源．下列电阻与其连接后，使电阻的功率大于2 W ，且使该电源的效率大于50%的是( )A ．0.5 ΩB ．1 ΩC ．1.5 ΩD ．2 Ω5．[电源的功率] (多选)如图所示，R 1为定值电阻，R 2为可变电阻，E 为电源电动势，r 为电源内电阻，以下说法中正确的是( )A ．当R 2＝R 1＋r 时，R 2上获得最大功率B ．当R 2＝R 1＋r 时，R 1上获得最大功率C ．当R 2＝0时，R 1上获得最大功率D ．当R 2＝0时，电源的输出功率最大6．[电源的P -R 图象的应用] 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P 与电阻箱读数R 变化的曲线如图所示，由此可知( )A ．电源最大输出功率可能大于45 WB ．电源内阻一定等于5 ΩC ．电源电动势为45 VD ．电阻箱所消耗功率P 最大时，电源效率大于50%考点三电源和电阻U -I 图象的比较师生互动型电源和电阻U -I 图象的比较图象上的特征物理意义电源U -I 图象电阻U -I 图象图形图象表述的物理量变化关系电源的路端电压随电路中电流的变化关系电阻两端电压随电阻中的电流的变化关系图线与坐标轴交点与纵轴交点表示电源电动势E ，与横轴交点表示短路电流Er过坐标轴原点，表示没有电压时电流为0图线上每一点坐标的乘积UI 表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率图线上每一点对应的U 、I 比值表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小不变图线斜率的绝对值大小内阻r电阻大小[典例2] 如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性曲线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的U -I 特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则下列说法正确的是( )A ．电源1和电源2的内阻之比是11∶7B ．在这两种连接状态下，电源的效率之比是5∶3C ．在这两种连接状态下，电源输出功率之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶27．[对电源U -I 图象的理解] (多选)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是( ) A ．电源的电动势为6.0 V B ．电源的内阻为12 Ω C ．电源的短路电流为0.5 A D ．电流为0.3 A 时的外电阻是18 Ω8．[电源U -I 图象与电阻U -I 图象的结合] (多选)如图所示，直线A 是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B 、C 分别是电阻R 1、R 2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则( )A ．R 1接在电源上时，电源的效率高B ．R 2接在电源上时，电源的效率高C ．R 2接在电源上时，电源的输出功率大D ．电源的输出功率一样大电路故障问题的处理方法——科学思维能力的培养1．电路故障一般是短路或断路．常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯泡短路、电阻内部断路、接触不良等现象．故障的特点如下：2.检查方法(1)电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路；(2)电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置．在运用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和量程；(3)欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路；当测量值很小或为零时，表示该处短路．在运用欧姆表检测时，被检测元件应与电源断开；(4)假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理．[典例展示] 二极管具有单向导电性，当正极接电源正极(正接)时二极管导通(电流可以通过二极管，且二极管的阻值很小，可忽略)，当负极接电源正极(反接)时二极管截止(阻值很大，电流为零)．为了验证二极管的这一特性，将其接入如图所示电路cd 之间的D 处，闭合开关时灯不亮．经初步检查各接线均牢固正确，为了确定电路故障的位置，四位同学各自进行了以下操作，则( )A ．同学1的操作说明故障在a 、b 之间B ．同学2的操作说明故障在b 、c 之间C ．根据同学1、3的操作即可判断故障的原因是二极管正、负极接错D ．根据同学2、4的操作即可判断故障的原因是二极管已损坏断开断路状态的特点短路状态的特点电源电压不为零而电流为零；若外电路某两点之间的电压不为零，则这两点间有断点，而这两点与电源连接部分无断点有电流通过电路而电压为零操作步骤现象9．如图所示，电源电动势为6 V ，当开关S 接通时，灯泡L 1和L 2都不亮，用电压表测得各部分电压是U ad ＝0，U cd ＝6 V ，U ab ＝6 V ，由此可判定( )A ．L 1和L 2的灯丝都断了B ．L 1的灯丝断了C ．L 2的灯丝断了D ．变阻器R 断路10．在如图所示的电路中，闭合开关S 后，L 1、L 2两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使L 2突然变亮，电压表读数减小，由此推断，该故障可能是( )A ．L 1灯丝烧断B ．电阻R 2断路C ．电阻R 2短路D ．电容器被击穿短路11．在如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A 、B 两灯变亮，C 、D 两灯变暗，故障的原因可能是( ) A ．R 1短路B ．R 2断路C ．R 2短路D ．R 3短路第2讲电路的基本规律及应用1．D 解析：当滑动变阻器的滑片P 向a 端滑动时，接入电路的电阻增大，与R 2并联的电阻增大，外电路总电阻R 总增大，总电流I 减小，则电压表的示数U V ＝E －I (r ＋R 1)，则U V 增大；流过R 2的电流I 2＝U VR 2增大，电流表的读数为I A ＝I －I 2，则电流表示数减小，故A 、B 、C 错误，D 正确．2．A 解析：开关在位置1时，外电路总电阻R 总＝32R ，电压表示数U ＝32R R ＋32RE ＝35E ，同理，每个灯泡两端的电压U 1＝U 2＝15E ，电源内阻的发热功率为P 热＝(25E )2R ＝4E 225R；开关在位置2时，外电路总电阻R 总′＝23R ，电压表示数U ′＝23R R ＋23RE ＝25E ，灯泡L 1的电压U 1′＝15E ，L 2的电压U 2′＝25E ，电源内阻的发热功率为P 热′＝(35E )2R ＝9E 225R .综上所述，电压表读数变小，故A 正确；L 1亮度不变，L 2将变亮，故B 、C 错误；电源内阻的发热功率将变大，故D 错误．1 S 闭合，多用电表调至电压挡，红表笔接a ，黑表笔分别接b 、c 、d 、e示数分别为0、0、6 V 、6 V2 S 闭合，断开导线bc 的c 端，用c 端分别接d 、e 、f 灯泡均亮3 S 断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接c ，黑表笔接d 指针有大角度偏转4 S 断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接d ，黑表笔接c指针有微小偏转3．D 解析：在滑动变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I 增大，电阻R 1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R 2两端的电压U 2＝E －I (R 1＋r )，I 增大，则U 2变小，电容器两板间电压变小，其带电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a 点的电势大于零，a 点的电势等于R 2两端的电压，U 2变小，则a 点的电势降低．通过R 2的电流I 2减小，通过电流表的电流I A ＝I －I 2，I 增大，I 2减小，则I A 增大，即电流表示数变大．故A 、B 、C 错误，D 正确．[典例1] [解析] (1)将R 1和电源(E ，r )等效为一新电源，则新电源的电动势E ′＝E ＝8 V内阻r ′＝r ＋R 1＝10 Ω，且为定值，利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当R 2＝r ′＝10 Ω时，R 2有最大功率，即P 2max ＝E ′24r ′＝824×10W ＝1.6 W.(2)因R 1是定值电阻，所以流过R 1的电流越大，R 1的功率就越大．当R 2＝0时，电路中有最大电流，即I max ＝E R 1＋r ＝0.8 A ，R 1的最大功率P 1max ＝I 2max R 1＝5.12 W ，这时电源的效率η＝R 1R 1＋r×100%＝80%. (3)不能．因为即使R 2＝0，外电阻R 1也大于r ，不可能有E 24r 的最大输出功率．本题中，当R 2＝0时，外电路得到的功率最大．4．C 解析：由闭合电路欧姆定律得I ＝E R ＋r ，电源效率η＝IRI (R ＋r )×100%，电阻的功率P ＝I 2R .将四个选项代入分析得，只有C 符合题目要求，故C 正确．5．AC 解析：在讨论R 2的电功率时，可将R 1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R 2与电动势为E 、内阻为(R 1＋r )的电源(等效电源)连成的闭合电路，如图所示，R 2的电功率是等效电源的输出功率，显然当R 2＝R 1＋r 时，R 2获得的电功率最大，选项A正确．在讨论R 1的电功率时，由I ＝ER 1＋R 2＋r及P 1＝I 2R 1可知，R 2＝0时，R 1获得的电功率最大，故选项B 错误，选项C 正确．当R 1＋R 2＝r 时，电源的输出功率最大，由于题目没有给出R 1和r 的具体数值，所以当R 2＝0时，电源输出功率并不一定最大，故选项D 错误．6．B 解析：由电阻箱所消耗功率P 与电阻箱读数R 变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P 最大为45 W ，所以电源最大输出功率为45 W ，选项A 错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，选项B 正确；由电阻箱所消耗功率P 最大值为45 W ，此时电阻箱读数为R ＝5 Ω 可知，电流I ＝PR ＝3 A ，电源电动势E ＝I (R ＋r )＝30 V ，选项C 错误；电阻箱所消耗功率P 最大时，电源效率为50%，选项D 错误．[典例2]A [解析] 由于电源的U -I 图象与纵轴的交点表示电源电动势，故两电源电动势E 1＝E 2；电源的U -I 图象的斜率大小表示电源的内阻，由题图得电源1和电源2的内阻分别是r 1＝107 Ω，r 2＝1011Ω，所以r 1r 2＝117，故A 正确．灯泡分别接Ⅰ、Ⅱ时效率之比η1η2＝U 1I 1E 1I 1U 2I 2E 2I 2＝U 1U 2＝35，故B 错误．由题图知，电源1的U 与I关系为U ＝－107I ＋10(V)，电源2的U 与I 关系为U ＝－1011I ＋10(V)，故当灯泡两端电压为U 1＝3 V 时，I 1＝4.9 A ，当U 2＝5 V 时，I 2＝5.5 A ，则P 1P 2＝U 1I 1U 2I 2＝3×4.95×5.5≠12，R 1R 2＝U 1I 1U 2I 2＝34.955.5≠12，故C 、D 错误．7．AD 解析：虽然该电源的U I 图象的纵轴坐标不是从0开始的，但纵轴上的截距仍为电源的电动势，即E ＝6.0 V ，横轴上的截距0.5 A 不是电源的短路电流，故内阻应按斜率的绝对值计算，即r ＝|ΔU ΔI |＝|5.0－6.00.5－0| Ω＝2 Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I ＝0.3 A 时，外电阻R ＝EI －r ＝18 Ω.故选项A 、D 正确．8．AC 解析：电源的效率η＝P 出P 总×100%＝UI EI ×100%＝UE ×100%，当R 1与R 2分别接到电源上时，U R 1＞U R 2，故R 1接在电源上时，电源的效率高，A 正确，B 错误；由题图可知，R 2与电源的内阻相等，R 1＞R 2，所以R 2接在电源上时，电源的输出功率大，C 正确，D 错误．电路故障问题的处理方法——科学思维能力的培养[典例展示]C[解析] 同学1的操作结果中，电压为零的点为b 、c ，黑表笔与电源是断开的，电压为6 V 的点d 、e 与电源是相通的，说明故障只在c 、d 之间，选项A 错误；同学2的操作结果与同学1相同，选项B 错误；同学3的操作说明二极管的正极接在d 点，被反接了，结合同学1的结果可以判断故障原因是二极管正、负极接错，选项C 正确；由于二极管正、负极接错，同学4的操作测定的是二极管的反向电阻，应该很大，并不能表明二极管已损坏断开，选项D 错误．9．C 解析：根据电路发生断路的特点可以判断．因U ab ＝6 V ，则说明电源没有问题，是外电路出现故障，而U cd ＝6 V ，则说明L 1、R 完好，又U ad ＝0，则说明L 2的灯丝断了，故C 正确．10．D 解析：若L 1灯丝烧断，则总电阻增大，总电流减小，L 2两端电压减小，L 2变暗，选项A 错误；若R 2断路，则总电阻增大，电压表读数增大，总电流减小，L 1与R 1并联部分两端的电压减小，故L 2两端的电压增大，L 2变亮，选项B 错误；若电阻R 2短路，则通过L 2的电流为零，L 2不亮，选项C 错误；若电容器被击穿短路，则电路总电阻减小，路端电压减小，总电流增大，L 2变亮，选项D 正确．11．D 解析：A 灯在干路上，A 灯变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项B 被排除；因为短路部分的电阻变小，分压作用减小，与其并联的用电器上的电压降低，C 、D 两灯变暗，A 、B 两灯变亮，这说明发生短路的电阻与C 、D 两灯是并联的，而与A 、B 两灯是串联的．观察电路中电阻的连接形式，只有R 3短路符合条件．故应选D.。

2019年度高三物理一轮复习课件：第八章第2讲电路的基本规律和应用

2019高考一轮总复习 • 物理
第八章
恒定电流第2讲电路的基本规律和应用
2019高考一轮总复习 • 物理
微知识 1 电路的连接 1．串、并联电路的特点
2019高考一轮总复习 • 物理
2.几个有用的结论
大于 (1)串联电路的总电阻____________ 电路中任意一个电阻，电路中任意一变大个电阻变大时，总电阻____________ 。小于 (2)并联电路的总电阻____________ 电路中任意一个支路电阻，任意一个变大电阻变大时，总电阻____________ 。
2019高考一轮总复习 • 物理
二、对点微练 1．(电动势)下列关于电源电动势的说法正确的是 ( 那么这个电池的电动势是 0.5 V B．电源的路端电压增大时，其电源提供的电能一定也增大 C．无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变 D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 ) A．在某电池的电路中，每通过 2 C 的电荷量，电池提供的电能是 4 J，
2．(串、并联电路)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．2∶1 D．4 ∶ 1 A． 1 ∶ 2 C． 1 ∶ 4
解析
由并联特点可知
R1 I2 2 U1 R1 2 ＝＝，又由串联电路特点可得＝＝， R2 I1 1 U2 R2 1
故 B 项正确。答案 B
2019高考一轮总复习 • 物理
3．(闭合电路欧姆定律)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( A．E＝2.4 V，r＝1 Ω C．E＝2.4 V，r＝2 Ω B．E＝3 V，r＝2 Ω D．E＝3 V，r＝1 Ω )

2021版高考物理一轮复习第八章电路2电路电路的基本规律学案

电路电路的基本规律必备知识一、电阻的串、并联的特点1。

特点：串联并联电流I=I1=I2=…=I n I=I1+I2+…+I n电压U=U1+U2+…+U n U=U1=U2=…=U n电阻R=R1+R2+…+R n=++…+电压与电流分配电压与各部分电路的电阻成正比电流与各支路的电阻成反比功率分配与各部分电路的电阻成正比与各支路的电阻成反比2.电压表、电流表的改装:(1)电压表的改装。

电压表是根据串联电路的分压作用,在表头上串联一个分压电阻，并在表头的刻度上标出相应的数值后改装而成的。

(2）电流表的改装。

电流表是根据并联电路的分流作用,在表头上并联一个分流电阻，并在表头的刻度上标出相应的数值后改装而成的。

二、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=，单位:V。

(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r，叫作电源的内阻，它是电源的另一个参数。

三、闭合电路的欧姆定律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=(只适用于纯电阻电路）。

（2）E=U外+Ir(适用于所有电路)。

如图，由电源、灯泡L1、L2组成闭合电路,开关闭合时,外电阻R=R L1+R L2，电流I=。

3.路端电压U与电流I的关系:(1)关系式:U=E—Ir。

（2）电源的U—I图像。

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。

基础小题1。

判断下列题目的正误.（1)串联电阻的总阻值大于电路中任意一个电阻。

( ）（2)并联电阻的总阻值大于电路中任意一个电阻. (）（3）电流表改装时,并联的电阻越小，改装后的量程越大。

（）（4)电动势就是电源两极间的电压。

2020版高考物理一轮复习第八章第2讲电路电路的基本规律教案新人教版

第2讲电路电路的基本规律考点1 电阻的串、并联及应用1．串、并联电路的几个常用结论(1)当n 个等值电阻R 0串联或并联时，R 串＝nR 0，R 并＝1nR 0.(2)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻．(3)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的总电功率始终等于各个电阻消耗的电功率之和．2．电压表、电流表的改装U ＝I R ＋I R ，I R ＝(I －I )R ，(2018·全国卷Ⅱ)某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA ，内阻900 Ω)；电阻箱R 1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R 2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA 的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V 的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA 和电压3 V 两挡．回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R 1和R 2，其中*为公共接线柱，a 和b 分别是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R 1＝_______Ω，R 2＝_______Ω.(保留到个位)[审题指导] 根据题意，本题应先改为量程为1 mA 电流表，再将此电流表改为量程为3 V 的电压表．【解析】本题考查电表的改装．将量程为100 μA 的微安表头改装成量程为1 mA 的直流电流表，应并联一个分流电阻，分流电阻的阻值为I g R gI －I g＝100 Ω，选用R 1；再串联一分压电阻可改装成量程为3 V 的电压表，分压电阻的阻值为U －I g R g I ＝3－900×10－410－3Ω＝2 910 Ω，选用R 2.【答案】 (1)如图所示 (2)100 2 9101．(2019·云南师大附中模拟)利用如图所示电路可测量待测电阻R x 的阻值．定值电阻R 1、R 2阻值已知，闭合电键S ，调节电阻箱的阻值为R 3时，电流表示数为零，则R x 的阻值为( D )A ．R 2 B.R 1R 2R 3 C.R 1R 3R 2D.R 3R 2R 1解析：设通过R 1和R 2的电流为I 1，通过R 3和R x 的电流为I 2，根据串、并联电路特点及欧姆定律可得：I 1(R 1＋R 2)＝I 2(R x ＋R 3)，由于电流表示数为零，则说明G 两端的电势相等，则一定有：I 1R 1＝I 2R 3，两式联立可得R x ＝R 3R 2R 1，D 项正确．2．(多选)四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个电压表，安培表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，把它们按图接入电路中( AC )A．A1读数比A2读数大B．A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大C．V1读数比V2读数大D．V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大解析：电流表改装成安培表是并联一个较小的电阻，并联的电阻越小，量程越大，所以安培表A1的内阻小，A2的内阻大．当它们并联时，则流过A1的电流要大一些，所以安培表A1的读数较大，因为是由两个同样的电流表改装而成的，并联在电路中，所以指针偏转角度一样大，选项A正确，B错误；同理改装成电压表，串联在电路中时，两表的指针偏转角度也是一样大，选项D错误；电压表V1的量程大，说明串联的电阻大，V1的内阻大于V2的内阻，串联分压大，所以V1读数比V2读数大，选项C正确．无论是将表头改装成电流表还是电压表，都没有改变表头的参数，即表头的满偏电流、满偏电压都不发生变化，只是由分压电阻或者分流电阻承担了部分电压或电流．考点2 闭合电路动态分析1．判定总电阻变化情况的常用方法(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．电路动态分析的常用方法(1)程序判断法：遵循“局部→整体→局部”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．(多选)如图，电路中定值电阻阻值R 大于电源内阻阻值r .将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V 1、V 2、V 3示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，理想电流表A 示数变化量的绝对值为ΔI ，则( )A ．A 的示数增大B ．V 2的示数增大C ．ΔU 3与ΔI 的比值大于rD ．ΔU 1大于ΔU 2[审题指导] 先分析电路的结构，当滑动变阻器连入电路的阻值变化时，会引起V 1、V 2、V 3、A 表的变化，结合图形得出ΔUΔI的含义．【解析】变阻器滑片向下滑动，连入电路中的电阻R 变减小，由I ＝ER ＋R 变＋r，A 表示数增大，故A 正确；V 2表测量的是电源的输出电压，U 2＝E －Ir 减小，故B 错误；由于R 是定值电阻，则ΔU 1ΔI ＝R ，如图甲所示，又由U 2＝E －Ir ，则ΔU 2ΔI ＝r ，如图乙所示，所以，ΔU 1＝ΔI ×R ，ΔU 2＝ΔI ×r ，又因R >r ，得ΔU 1大于ΔU 2，故D 正确；同理，U 3＝E －I (r ＋R )，ΔU 3ΔI＝r ＋R ，故C 正确．【答案】 ACD3．(2019·河北唐山摸底)如图所示电路，当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，下列说法正确的是( C )A．R2的功率增大B．R3两端的电压减小C．电流表的示数变大D．通过R1的电流增大解析：当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流I减小，路端电压U增大，R3两端的电压等于路端电压，则知R3两端的电压增大，则通过R3的电流增大，通过R2的电流减小，其功率减小，电压U2也减小；R1、R4并联电压增大，故通过电流表的电流增大，电流表示数增大，通过R1的电流减小，只有C项正确．4．(2019·湖南郴州质检)如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等．当滑动变阻器R4的滑片向b 端移动时( C )A．电压表读数增大B．电流表读数减小C．电源的输出功率逐渐增大D．质点P将向上运动解析：解法1：质点P处于静止状态，其所受向上的电场力等于向下的重力，当R4的滑片向b端移动时，R4接入电路的电阻减小，则外电路总电阻减小，干路电流I增大，电容器两板间电压等于R3两端的电压，由闭合电路欧姆定律知R3两端电压U3＝E－I(r＋R1)减小，则电容器两板间场强减小，质点P所受的电场力减小，所以质点P将向下运动，D错误．电流表读数I A＝I－I3，I增大，I3减小，则I A增大，B错误．R4两端的电压U4＝U3－I A R2，U3减小，I A增大，则U4减小，电压表读数减小，A错误．因R1＝r，则R外>r，当R外减小时，电源的输出功率逐渐增大，故C项正确．解法2：可依据结论“串反并同”进行分析．R3与R4有并联关系，r、R1、R2与R4有串联关系，当R4接入电路的电阻减小时，U r、U1、U2、I1、I2增大，U3、I3减小，而E不变，则U4减小，U C减小，E C减小，质点P向下运动．在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化(滑动变阻器，传感器)推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合电路欧姆定律推导所求电阻的电压和电流的变化(或者电流表，电压表示数的变化)，也就是从局部→整体→局部.考点3 电源的功率和效率(2018·北京卷)如图1所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电．改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化．(1)以U 为纵坐标，I 为横坐标，在图2中画出变阻器阻值R 变化过程中U I 图象的示意图，并说明U I 图象与两坐标轴交点的物理意义．(2)a.请在图2画好的U I 关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率；b ．请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件．(3)请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和．[审题指导] (1)本题外电路只有变阻器，其两端电压与电源电压相等，即电源的外电压．(2)变阻器消耗的功率即电源的输出功率．【解析】 (1)U I 图象如图所示图象与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流 (2)a.如图所示 b ．电源输出的电功率P ＝I 2R ＝(ER ＋r )2R ＝E 2R ＋2r ＋r 2R当外电路电阻R ＝r 时，电源输出的电功率最大，为P max ＝E 24r(3)电动势定义式E ＝Wq根据能量守恒，在题图1所示电路中，非静电力做功W 产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热，即W ＝I 2rt ＋I 2Rt ＝Irq ＋IRq E ＝Ir ＋IR ＝U 内＋U 外【答案】见解析5．如图所示为某闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象，由此图象可以判断( D )A ．电源的内阻消耗的功率最大为9 WB ．电源的效率最大为50%C ．输出功率最大时，外电路的总电阻为4 ΩD ．电源的电动势为12 V解析：由题图可知，当电流为1.5 A 时电源的输出功率最大，这时内阻消耗的功率等于输出功率，为9 W ，电源的效率为50%，这时电源的总功率为18 W ，根据P ＝IE ，可求得电源的电动势为12 V ，D 项正确；由P r ＝I 2r 可知，电源的内阻为4 Ω，由于不确定外电路是不是纯电阻电路，因此C 项错误；随着电流的增大，内阻消耗功率增大，A 项错误；随着电流的减小，电源的效率增大，B 项错误．6．(2019·北京昌平月考)(多选)锂电池因能量高、环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中，现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U ，输出电流为I ，手机电池的内阻为r ，下列说法正确的是( AC )A ．电能转化为化学能的功率为UI －I 2r B ．充电器输出的电功率为UI ＋I 2r C ．电池产生的热功率为I 2r D ．充电器的充电效率为IrU×100%解析：充电时，电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有UI ＝I 2r ＋P 化，故电能转化为化学能的功率P 化＝UI －I 2r ，选项A 正确；充电器输出的电功率为P ＝UI ，选项B 错误；电池产生的热功率为P 热＝I 2r ，选项C 正确；充电器的充电效率为η＝P －P 热P×100%＝U －IrU×100%，选项D 错误．学习至此，请完成课时作业28。

2020届高三物理一轮复习第八章第2讲电路的基本规律及应用课件

[答案] BC
[易错警示] 关于电源功率和效率问题的 2 点提醒
(1)当电源的输出功率最大时，电源的效率并不是最大，只有 50%；当 R→∞ 时，η→100%，但此时 P 出→0，无实际意义． (2)对于电路中的定值电阻，其消耗的功率根据 P＝I2R 来判断，与输出功率大小的判断方法不同．
1．[电源的效率] (2019·湖北七市联考)有一个电动势为 3 V、内阻为 1 Ω 的电源．下
考点一电路的动态分析自主学习型
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．
列由电闭阻合与电其路连欧接姆后定，律使得电阻I＝的R功＋E 率r，大电于源2效W率，η＝且I使RI该＋R电r源 ×的10效0%率，大电于阻5的0%功的率是
( PC＝)I2R.将四个选项代入分析得，只有 C 符合题目要求，故 C 正确．
A．0.5 Ω
B．1 Ω
C．1.5 Ω
D．2 Ω
三个电源的电动势 E 相同，而电阻 R＝r 甲>r 乙>r 丙，根据闭合电路欧姆定律 2．[电源的功率] (多选)现有甲、乙、丙三个电源，电动势 E 相同，内阻不同得，I分＝别R为＋E rr，甲、Rr 接乙、在r 丙电．用源这上三时个，电内源阻分消别耗给的定功值率电为阻 RP＝供电I2r，＝已(R知＋E Rr)＝2rr＝甲 >(RrA－乙rD>rE)r22丙＋，4则R，将则R当先r＝后R接时在，这P三最个大电，源则上知的接情在况甲相电比源较上，时下，列电说源法内正阻确消的耗是 A的．功接率在最甲大电，源故上A时正，确电．源接内在阻电消源耗上的时功，率定最值大电阻 R 两端的电压为 U＝IR

高考物理一轮复习第八单元第2讲电路电路的基本规律学案新人教版-新人教版高三全册物理学案

第2讲电路电路的基本规律知识点一电阻的串联、并联知识点二电动势和内阻1．电动势(1)定义：电荷在电源内部移动过程中，非静电力对电荷做的功与移动电荷的电荷量的比值．(2)定义式：E ＝W q，单位为V.(3)大小：电动势在数值上等于在电源内部非静电力把 1 C 正电荷从负极移送到正极所做的功．2．内阻：电源内部导体的电阻．知识点三闭合电路的欧姆定律 1．闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路中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 ＝ER ＋r(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 ＝E R ＋r ·R ＝E1＋rR，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 ＝03.路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式：U ＝E －Ir . (2)U I 图象如图所示．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．思考判断(1)电路中某电阻的阻值最大，该电阻的功率不一定最大．( √ ) (2)电动势就是电源两极间的电压．( × ) (3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大．( √ )(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．电源的电动势为4.5 V 、外电阻为4.0 Ω时，路端电压为4.0 V ．若在外电路中分别并联一个6.0 Ω的电阻和串联一个6.0 Ω的电阻，则两种情况下的路端电压为( C )A ．4.30 V 3.72 VB ．3.73 V 4.30 VC ．3.72 V 4.29 VD ．4.20 V 3.73 V解析：由闭合电路欧姆定律得E ＝U ＋URr ，代入数据解得r ＝0.5 Ω.当并联一个R 1＝6 Ω的电阻时，R 总＝RR 1R ＋R 1＝2.4 Ω，则此时路端电压U 1＝ER 总＋r·R 总＝3.72 V ；当串联一个R 2＝6 Ω的电阻时，R 总′＝R ＋R 2＝10 Ω，此时路端电压U 2＝E R 总′＋r·R 总′＝4.29 V ，故C 正确．3．如图是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0～10 V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0～100 V ．已知电流表的内阻R g 为500 Ω，满偏电流I g 为1 mA ，则电阻R 1、R 2的值是( A )A ．9 500 Ω 90 000 ΩB ．90 000 Ω 9 500 ΩC ．9 500 Ω 9 000 ΩD ．9 000 Ω 9 500 Ω解析：接a 、b 时，串联R 1，由串联电路的特点，R 总＝R 1＋R g ，R 总＝U 1I g ，则R 1＝U 1I g－R g ＝9 500 Ω；接a 、c 时，串联R 1和R 2，由串联电路的特点，R 总′＝R 1＋R g ＋R 2，R 总′＝U 2I g，则R 2＝U 2I g－R g －R 1＝90 000 Ω；故选项A 正确．4．(多选)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是( AD )A ．电源的电动势为6.0 VB ．电源的内阻为12 ΩC ．电源的短路电流为0.5 AD ．电流为0.3 A 时的外电阻是18 Ω解析：虽然该电源的U I 图象的纵轴坐标不是从0开始的，但纵轴上的截距仍为电源的电动势，即E ＝6.0 V ，横轴上的截距0.5 A 不是电源的短路电流，故内阻应按斜率的绝对值计算，即r ＝|ΔU ΔI |＝|5.0－6.00.5－0| Ω＝2 Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I ＝0.3 A 时，外电阻R ＝EI－r ＝18 Ω.故选项A 、D 正确．考点1 串、并联电路及应用1．电阻的串、并联 (1)串联电路串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻．若n 个相同的电阻串联，总电阻R 总＝nR .(2)并联电路①并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻，且小于其中最小的电阻．②n个相同的电阻并联，总电阻等于其中一个电阻的1n，即R总＝1nR.③两个电阻并联时的总电阻R＝R1R2R1＋R2，当其中任一个增大或减小时总电阻也随之增大或减小．由此知：多个电阻并联时，其中任一个电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小．(3)无论是串联电路，还是并联电路，或者是混联电路，其中任何一个电阻增大(或减小)，总电阻就增大(或减小)．2．电表的改装某同学组装一个多用电表．可选用的器材有：微安表头(量程100 μA，内阻900 Ω)；电阻箱R1(阻值范围0～999.9 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～99 999.9 Ω)；导线若干．要求利用所给器材先组装一个量程为1 mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表．组装好的多用电表有电流1 mA和电压3 V两挡．回答下列问题：(1)在虚线框内画出电路图并标出R1和R2，其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱．(2)电阻箱的阻值应取R1＝_______Ω，R2＝_______Ω.(保留到个位)【解析】(1)微安表头改装成毫安电流表需要并联一个小电阻，再把电流表改装成电压表，需要串联一个大电阻，电路如图所示．(2)接a时改装成量程为1 mA的电流表，有I g R g＝(I－I g)R1解得R1＝100 Ω接b时改装成量程为3 V的电压表，有U＝I g R g＋IR2解得R2＝2 910 Ω.【答案】(1)见解析图(2)100 2 910高分技法对电表改装的进一步理解1无论是将表头改装成电压表还是电流表，都没有改变表头的参数，即表头的满偏电压U g、满偏电流I g都不发生变化，只是由分压或者分流电阻R承担了部分电压或电流.2改装后电压表的量程越大，其分压电阻R越大，电压表的内阻R V越大.3改装后电流表的量程越大，其分流电阻R越小，电流表的内阻R A越小.1．(多选)四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2.已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们按下图所示接入电路，则( AD )A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1指针的偏转角小于电流表A2指针的偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1指针的偏转角等于电压表V2指针的偏转角解析：两电流表并联接在电路中，电流表A1的量程大于电流表A2的量程，则电流表A1的电阻小于电流表A2的电阻，并联电路中，电阻小的支路电流大，故电流表A1的读数大于电流表A2的读数，A正确；两个电流表的表头是并联关系，因电压相同，故指针偏转角度相同，B错误；两电压表串联接在电路中，电压表V1的量程大于电压表V2的量程，则电压表V1的电阻大于电压表V2的电阻，串联电路中，电阻大的分压大，故电压表V1的读数大于电压表V2的读数，C错误；两个电压表的表头是串联关系，因电流相等，故指针偏转角度相同，D正确．考点2 电路的动态分析根据闭合电路的欧姆定律和串联、并联电路的特点来分析电路中某电阻变化引起整个电路中各部分电学量的变化情况，常见的方法有：1．程序法确定局部电阻的变化―→分析总电阻的变化―→分析总电流、路端电压的变化―→最后分析局部电压、电流的变化2．直观法(1)当外电路的任何电阻变大(或变小)时，总电阻变大(或变小)．(2)控制开关使串联的电阻增多时，电阻变大，使并联的电阻增多时，电阻变小．3．“并同串反”规律所谓“并同”，即某一电阻增大时，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，反之则减小．所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都将减小，反之则增大．4．极限法即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论．如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( )A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大【解析】解法1：程序判断法变阻器R0的滑动端向下滑动，R0接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，总电流变大，电源的内电压变大，外电压变小，电压表的示数变小，R1两端的电压变大，R2两端的电压变小，电流表的示数变小，A项正确．解法2：“串反并同”法变阻器R0的滑动端向下滑动，R0接入电路的电阻变小，因电压表与电流表都与R0“间接并联”，故由“串反并同”法知，电压表与电流表的示数都减小，A项正确．【答案】 A高分技法应用程序法分析电路的一般步骤1明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化.2根据局部电路电阻的变化，确定电路的外电阻R外总如何变化.3根据闭合电路欧姆定律I总＝ER外总＋r，确定电路的总电流如何变化.4由U内＝I总r确定电源的内电压如何变化.5由U＝E－U内确定路端电压如何变化.6确定支路两端的电压及通过各支路的电流如何变化.2．某学校创建绿色校园新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变．如图为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，R 1为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻阻值减小)．现增加光照强度，则下列判断正确的是( B )A．电源路端电压不变B．B灯变暗，A灯也变暗C．R0两端电压变小D．电源总功率不变解析：本题考查自动控制电路的原理．光照增强时，R1阻值变小，干路电流变大，内电压变大，路端电压变小，故A灯变暗．由于I干＝I A＋I0，I干变大，I A变小，故I0变大．由于U0＝I0R0变大，U外变小，由U外＝U0＋U B，可知U B变小，故B灯变暗，综上分析，B正确．3．(多选)如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C.闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则( AD )A．变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变B．电压表的示数U和电流表的示数I的比值不变C．电阻R0两端电压减小，减小量为ΔUD．电容器带的电荷量增大，增加量为CΔU解析：本题考查含电容器电路的动态分析．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电流表的示数减小，电压表的示数增大，变化过程中ΔU和ΔI的比值等于定值电阻R0与电源内阻r之和，保持不变；电压表的示数U和电流表的示数I的比值等于可变电阻R的阻值，逐渐增大，选项A正确，B错误；由于回路中总电流减小，所以电阻R0两端电压减小，减小量小于ΔU，选项C错误；电容器两端电压的增加量为ΔU，则电容器带的电荷量增大，增加量为CΔU，选项D正确．考点3 闭合电路的功率和效率1．电源的功率和效率电源总功率任意电路：P总＝EI＝P出＋P内纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝E2 R＋r电源内部消耗的功率P内＝I2r＝P总－P出电源的输出功率任意电路：P出＝UI＝P总－P内纯电阻电路：P出＝I2R＝E2RR＋r2电源的效率任意电路：η＝P出P总×100%＝UE×100%纯电阻电路：η＝RR＋r×100%2.输出功率随外电阻R的变化关系如图所示(1)当R＝r时，电源的输出功率最大，为P m＝E24r.(2)当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小．(3)当R<r时，随着R的增大输出功率越来越大．(4)当P出<P m时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1·R2＝r2.(多选)如图所示，R1为定值电阻，R2为电阻箱，E为电源的电动势，r为电源的内阻，以下说法正确的是( )A．当R2＝R1＋r时，R2获得最大功率B．当R1＝R2＋r时，R1获得最大功率C．当R2＝0时，R1获得最大功率D．当R2＝0时，电源的输出功率最大【解析】在讨论R2的电功率时，可将R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为(R1＋r)的电源连成的闭合电路(如图甲所示)，R2的电功率是等效电源的输出功率．显然当R2＝R1＋r时，R2获得的电功率最大，A正确；讨论R1的电功率时，由于R1为定值电阻，根据P＝I2R知，电路中电流越大，R1上的电功率就越大(P1＝I2R1)，所以，当R2＝0时，等效电源内阻最小(等于r，如图乙所示)，R1获得的电功率最大，故B错误，C 正确；讨论电源的输出功率时，(R1＋R2)为外电阻，电源内阻r恒定，由于题目没有给出R1和r的具体数值，所以当R2＝0时，电源输出功率不一定最大，故D错误．【答案】AC高分技法4.(多选)如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为r a和r b，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I a和I b，则( ABC )A．r a>r bB．I a>I bC．R0接到a电源上时，电源的输出功率较大，但电源的效率较低D．R0接到b电源上时，电源的输出功率较小，电源的效率较低解析：在电源路端电压与电流的关系图象中，斜率的绝对值表示电源内阻，故r a>r b，A 正确；在图象中作出定值电阻R0的UI图线，与电源的UI图线交点表示电路工作点，故I a>I b，B正确；R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低，R0接到b电源上，电源的输出功率较小，但电源的效率较高，C正确，D错误．5．(多选)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的( ABC )A．总功率一定减小B．效率一定增大C．内部损耗功率一定减小D．输出功率一定先增大后减小解析：滑片P向右移动时，外电路的电阻R外增大，由闭合电路欧姆定律知，总电流减小，由P总＝EI可知，P总减小，故选项A正确；根据η＝R外R外＋r×100%＝11＋rR外×100%可知，η增大，选项B正确；由P损＝I2r可知，P损减小，选项C正确；由P输R外图象可知，因不知道R外的初始值与r的关系，所以无法判断P输的变化情况，选项D错误．考点4 对两类U I 图线的理解和应用电源U I 图象电阻U I 图象图形(续表)物理意义电源的路端电压随电路中电流的变化关系电阻两端的电压随电阻中电流的变化关系截距与纵轴交点表示电源电动势E ，与横轴交点表示电源短路电流Er过坐标轴原点，表示电流为零时电阻两端的电压为零坐标U 、I的乘积表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率坐标U 、I 的比值表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同表示电阻的大小，每一点对应的比值均等大斜率的绝对值电源内阻r电阻大小图甲为某电源的U I 图线，图乙为某小灯泡的U I 图线，则下列说法中正确的是( )A ．电源的内阻为5.0 ΩB ．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小C ．当小灯泡两端的电压为0.5 V 时，它的电阻约为16 ΩD ．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为3 W【解析】本题考查对电源伏安特性曲线和小灯泡伏安特性曲线的理解．根据电源的U I 图线在纵轴的截距表示电动势，斜率绝对值表示电源内阻可知，E ＝1.5 V ，r ＝16 Ω，选项A错误；根据小灯泡U I 图线上某点的纵、横坐标的比值表示电阻可知，小灯泡的电阻随电流的增大而增大，由P ＝I 2R 知，小灯泡的电阻随着电功率的增大而增大，选项B 错误；当小灯泡两端的电压为U ＝0.5 V 时，对应小灯泡中电流为I ＝6 A ，根据小灯泡U I 图线上某点的纵、横坐标的比值表示电阻可知，小灯泡电阻R ＝U I ＝112Ω，选项C 错误；把电源和小灯泡组成闭合回路，在题图乙中画出图甲对应的图线，如图所示，两图线的交点表示电路的工作状态，根据小灯泡U I 图线上某点的纵、横坐标的乘积表示消耗的电功率可知，小灯泡的功率约为3 W ，选项D 正确．【答案】 D 高分技法对U I 图象交点的理解,两图线的交点表示电源的路端电压与用电器两端的电压相等，通过电源的电流与通过小灯泡的电流相等，故交点表示该电源单独对该小灯泡供电的电压和电流，其乘积为灯泡实际消耗的电功率.6.(多选)如图所示，直线A 为电源的U I 图线，直线B 和C 分别为电阻R 1、R 2的U I 图线，用该电源分别与R 1、R 2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P 1、P 2，电源的效率分别为η1、η2，则( BC )A ．P 1>P 2B ．P 1＝P 2C ．η1>η2D ．η1<η2解析：P 1＝U 1I 1＝4×2 W＝8 W ，P 2＝U 2I 2＝2×4 W＝8 W ，A 错误，B 正确；η1＝U 1I 1EI 1，η2＝U 2I 2EI 2，可得η1>η2，C 正确，D 错误．7．某电阻器R x 的伏安特性曲线如图所示，将其与定值电阻R 0＝5 Ω串联起来后，接在电动势E ＝3.0 V 、内阻r ＝1 Ω的电源两端，则该电阻器的实际功率是多少？解析：电阻器R x可看作是虚线内等效电源(E′，r′)的外电阻，则R x两端电压U就是该等效电源的路端电压，通过的电流I就是通过该等效电源的电流，因此，R x的工作点(U x，I x)必然同时在该等效电源的伏安特性曲线U＝E－Ir′和该电阻器的伏安特性曲线上，即两曲线的交点处．已知E′＝E＝3.0 V，r′＝r＋R0＝6 Ω，代入表达式U＝E－Ir′中，得U＝3－6I，其函数图线如图所示，则可知U x＝0.9 V，I x＝0.35 A，则该电阻器的实际功率为P＝UI ＝0.315 W.答案：0.315 W。

人教版高考物理一轮复习第8章电路 2电路电路的基本规律

故D错误。此题选择错误的选项,故选B、D。
电源电阻r
表示电源的输出功率
表示外电阻的大小
电阻U-I图像过坐标轴原点,表示没有电压时电流为零若图像为过原点的直线,图像斜率表示电阻的大小
表示电阻消耗的功率
表示该电阻的大小
【典例·通法悟道】【典例4】(多选)如图所示的U-I图像中,直线a表示某电源路端电压与电流的关系,直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路, 由图像可知不正确的有 ( ) A.R的阻值为2.0 Ω B.电源电动势为3 V,内阻为1.5 Ω C.电源的输出功率为2.0 W D.电源内部消耗的功率为1.5 W
【解析】选B、D。电阻R的阻值R= U 2.0 Ω=2 Ω,故A正确;由图像可知,电源
I 1.0
电动势E=3.0 V,电源内阻为r= 3.0 1.0 Ω=1 Ω,故B错误;由两直线的交点坐标,
2
可得电源的路端电压为2.0 V,干路电流为1.0 A,输出功率为P=UI=2×1.0 W=
2 W,故C正确;电路中的电流为1.0 A,电源内部消耗功率为P内=I2r=I2×1 W=1 W,
(2)“串反并同”结论法: ①所谓“串反”,即某一电阻增大时,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,反之则增大。 ②所谓“并同”,即某一电阻增大时,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,反之则减小。
(3)极限法:因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端,让电阻最大或电阻为零去讨论。
【典例·通法悟道】【典例3】(多选)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示。则以下判断正确的是 ( ) A.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC B.电源的最大输出功率Pm=9 W C.电源的电动势E=3 V,内电阻r=1 Ω D.当电流为1 A时,外电路电阻为3 Ω

高中物理-第2部分第8章第2讲电路、电路的基本规律

作业
考调研
整理得电源内阻 r＝E－UU′′R＝1 Ω，选项 A 正确．
第2部分第8章
第15页
高考一轮总复习 ·物理 ·新高考版
教材清单
备考调研
课时
作
业
备
考
调
研
第2部分第8章
第16页
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考向一闭合电路的计算
【试题调研】
教
材
调研Ⅰ.纯电阻电路动态分析
第17页
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A.UI1不变，ΔΔUI1不变
教材
B.UI2变大，ΔΔUI2变大
清
单
C.UI2变大，ΔΔUI2不变
课
D.UI3变大，ΔΔUI3不变
时作业
备
考调
[解题指导] 解答本题的思路如下：滑动变阻器的滑片 P
研向下滑动→R2 接入电路部分的电阻增大→总电阻增大，总电流
同”．
第2部分第8章
第25页
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教
材
清
单
极限法：因滑动变阻器滑动引起电路变化的问题，可将
滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．
课时
特殊值法：对于某些特殊电路问题，可以采用代入特殊
作业
备考
值去判定，从而得出结论．
调
研
第2部分第8章
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考
调研
总电阻 R 总＝R1＋R2＋…＋Rn R1总＝_R_11_＋_R_12_＋_R_13_＋_…__＋_R_1n__
功率分配
PP12＝RR12

2023年人教版高中物理复习第八章第2讲电路电路的基本规律

第2讲电路电路的基本规律【课程标准】1.理解闭合电路欧姆定律。

会测量电源的电动势和内阻。

2.通过探究电源两端电压与电流的关系，体会图像法在研究物理问题中的作用。

3.理解电功、电功率及焦耳定律，能用焦耳定律解释生产生活中的电热现象。

4.能分析和解决家庭电路中的简单问题，能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际。

【素养目标】物理观念：了解能量观念在电路中的应用。

科学思维：动态分析法在电路中的重要应用。

科学探究：探究电源两端电压与电流的关系。

科学态度与责任：电路在生产、生活实际中的重要应用，用电安全、节能意识内化于心，外成于行。

一、电路中的能量转化纯电阻电路和非纯电阻电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路元件特点电路中只有电阻元件除电阻外还有能把电能转化为其他形式的能的用电器欧姆定律遵循欧姆定律：I＝UR不遵循欧姆定律：U＞IR或I＜UR能量转化电流做功全部转化为电热电流做功除转化为内能外，还要转化为其他形式的能元件举例电阻、电炉丝电动机、电解槽电功与电热W＝UIt，Q＝I2Rt＝U2Rt，W＝QW＝UIt，Q＝I2Rt，W＞Q电功率与热功率P电＝UI，P热＝I2R＝U2R，P电＝P热，P电＝UI，P热＝I2R，P电＞P热命题·生活情境一款微型机器人的内部有一个直流电动机，其额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作。

(1)电动机消耗的电功率为多大？提示：UI 。

(2)电动机的发热功率为多大？提示：I 2R 。

(3)电动机输出的机械功率为多大？提示：UI －I 2R 。

二、闭合电路的欧姆定律 1．电源 (1)电动势①计算：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E ＝Wq；②物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成电能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。

(2)内阻：电源内部导体的电阻。

2．闭合电路欧姆定律(1)内容：闭合电路中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：I ＝ER ＋r (只适用于纯电阻电路)；(3)其他表达形式①电势降落表达式：E ＝U 外＋U 内或E ＝U 外＋Ir ； ②功率表达式：EI ＝UI ＋I 2r 。

高三物理一轮复习第八章电路第二讲电路电路的基本规律学案

第八章电路第二讲电路电路的基本规律一、复习目标：1.认识电源的电动势和内阻，理解闭合电路动态问题的特点，能分析相关问题.2.认识含电容器电路的特点，会简化相关电路，求解电容器的带电荷量.3.认识短路和断路的故障特点，会用排除法查找电路故障二、基础知识梳理（阅读必修三课本P68-P70、P79-P87）1．思考判断(1)电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功．( )(2)电源的电动势越大，电源在电路中所提供的电能就越多．( )(3)电源的电动势就等于电源两极间的电压．( )(4)接有同一电源(E，r)的闭合电路的总电流越大，路端电压越小．( )(5)接有同一电源(E，r)的闭合电路的外电阻越大，电源的输出功率越大．( )(6)电源的输出功率越大，电源的效率越高．( )2．[闭合电路的分析与计算]现有电动势E0＝1.5 V、内阻r0＝1.0 Ω的电池多节，准备用几节这样的电池串联起来对一个“6.0 V，0.6 W”的用电器供电，以保证用电器在额定状态下工作，最少要用几节这种电池？电路还需要一个定值电阻做分压用，请计算这个电阻的阻值．3．[电源的U－I图像和功率问题](多选)在如图所示的U－I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知()A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5 ΩB．电阻R W的阻值为1 ΩC．电源的输出功率为4D．电源的效率为50%三、考点分析考点一电路的串联、并联及电表的改装电压表和电流表的改装(1)小量程电流表G(表头)的三个参数满偏电流I g，表头内阻R g，满偏电压U g，它们的关系：U g＝I g R g.(2)电压表和电流表的改装电流表、电压表都是由小量程的电流表G改装而成的．它们的改装原理见下表：改装为电压表改装为大量程电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装的原理图接入电阻由U＝I g(R g＋R)得R＝UI g－R g由I g R g＝(I－I g)·R得R＝I g R gI－I g新电表的内阻R V＝R g＋R R A＝RR gR＋R g[思路延伸]无论小量程的电流表G怎样改装，它的三个参数(I g、R g、U g)始终是不变的，这是根据串、并联电路的特点确定接入电阻阻值的重要依据．例1.(多选)如图所示，图线a表示的导体的电阻为R1，图线b表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是( )A．R1∶R2＝1∶3B．把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C．将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1∶P2＝1∶3D．将R1与R2并联后接于电源上，则通过的电流之比I1∶I2＝1∶3例2．(多选)如图所示，甲、乙都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的电流，下列说法正确的是( )A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程增大D．乙表是电压表，R增大时量程减小甲乙考点二电路的动态分析问题电路动态分析问题常用的“三法”(1)程序判断法：遵循“局部→整体→部分”的思路，按以下步骤分析：(2)“串反并同”结论法(应用条件：电源内阻不为零)①所谓“串反”，即某一电阻增大时，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，反之则增大。