高考物理复习:闭合电路欧姆定律

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高中物理闭合电路欧姆定律

高中物理闭合电路欧姆定律

闭合电路欧姆定律的内容: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。

闭合电路欧姆定律公式:I=E/(R+r),I表示电路中电流,E表示电动势,R表示外总电阻,r表示电池内阻。

常用闭合电路欧姆定律公式变形式有:E=I(R+r);E=U外+U内;U 外=E-Ir。

对闭合欧姆定律的理解①用电压表接在电源两极间测得的电压是路端电压U外,不是内电路两端的电压U内,也不是电源电动势,所以U外②当电源没有接入电路时,因无电流通过内电路,所以U内=0,此时E=U外,即电源电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。

③式E=I(R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。

U外=E-Ir和E=U外+U内适用于所有的闭合电路。

闭合电路欧姆定律相关的定义①内电路:电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。

②内阻:内电路的电阻叫做电源的内阻。

③内电压:当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压,用U内表示。

④外电路:电源外部的电路叫闭合电路的外电路。

⑤外电压:外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U外表示。

⑥电动势:电动势表示在不同的电源中非静电力做功的本领,常用符号E(有时也可用ε)表示。

电动势与电压的区别电动势是对电源而言的,它描述移送单位电量时非静电力做功的多少,即移送1库电量时其他形式的能转化为电能的多少。

电压是对某一段电路而言的,它描述在这段电路中移送单位电量时电场力做功的多少,即移送1C电量时电能转化为其他形式能的多少。

两者是截然不同的物理量,万勿混淆,顺便指出,从能量转化观点来说,电势差、电压、电压降、电压损失等,都表示电场力移送单位电量时电能转化为其他形式能的多少,只不过是几种形式不同的说法而已,习惯上在静电学中常用“电势差”的说法;在电路问题中常用“电压”的说法;在串联分压电路中,常把分压电阻上的电压叫做“电压降”;在远距离输电问题中,输电导线上的电压是没有利用价值的,常叫做“电压损失”。

闭合电路的欧姆定律

闭合电路的欧姆定律

A. 小灯泡L1、L3变暗,L2变亮 B. 小灯泡L3变暗,L1、L2变亮
C. ΔU1<ΔU2 D. ΔU1>ΔU2
L1 P
L2
L3
V1
V2
解动态分析问题的思路:
1.看局部电路的变化 2.判断总电流的增减 3.判断定值电阻的电流和电压的变化 4.灵活运用整体和局部的关系,判断变化
电阻的电流和电压
例4. 如图,图线a是一电源的伏安特性曲 线,图线b是一定值电阻的伏安特性曲 线.若已知该电源的内阻为2.0Ω,则这 只定值电阻的阻值为______Ω.现有4只 这种规格的定值电阻,可任意选取其中
闭合电路欧姆定律
1.电动势和内电阻
电动势:
(1)物理意义:表征电源将其它形式能 转化为电能本领的物理量。
(2)定义:非静电力把正电荷从电源负 极移到正极所做的功与被移送电量的比。
E W非 q
(3)在闭合电路中,电动势在数值上 等于电源在没有接入电路时两极间的电 压。
内电阻:电源内电路上的电阻
内电压:电流通过电源内电路时,也 有电压降落 U内=Ir
Pm
电源的输出功率最大为
Pm
E2 4r
Or
R
例1.已知如图,E =6V,r =4Ω,R1=2Ω, R2的阻值变化范围是0-10Ω。求:①电 源的最大输出功率;②R1上消耗的最大 功率;③R2上消耗的最大功率。
R2 R1
和出现极值的条件,关键是抓 住影响物理量数值变化的原因,写出所求量与 引起变化的物理量之的关系式,再力用数学求 极值的方法对关系时进行处理。
D. 0.19A
R1
1 S
2
R2
A
U/V 2.0
R=10 R=8

高二物理闭合电路欧姆定律公式及其应用

高二物理闭合电路欧姆定律公式及其应用

高二物理闭合电路欧姆定律公式及其应用一、基础知识归纳1.闭合电路的欧姆定律(1)内、外电路①内电路:电源两极(不含两极)以内,如电池内的溶液、发电机的线圈等.内电路的电阻叫做内电阻.②外电路:电源两极,用电器和导线等.外电路的电阻叫做外电阻.(2)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,与内、外电路的电阻之和成反比.②适用条件:纯电阻电路.③闭合电路欧姆定律的表达形式有:Ⅰ.E=U外+U内Ⅱ.I=(I、R间关系)Ⅲ.U=E-Ir(U、I间关系)Ⅳ.U=E(U、R间关系)2.闭合电路中的电压关系(1)电源电动势等于内、外电压之和.注意:U不一定等于IR.(纯电阻电路中U=IR,非纯电阻电路中UIR)(2)路端电压与电流的关系(如图所示).①路端电压随总电流的增大而减小.②电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E.在图象中,U-I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势.③路端电压为零时(即外电路短路时)的电流Im=(短路电流).图线斜率的绝对值在数值上等于内电阻.(3)纯电阻电路中,路端电压U随外电阻R的变化关系.①外电路的电阻增大时,I减小,路端电压升高;②外电路断开时,R,路端电压U=E ;③外电路短路时,R=0,U=0,I=Im=E/r.3.电动势与路端电压的比较:电动势路端电压U物理意义反映电源内部非静电力做功把其他形式能量转化为电能的情况反映电路中电场力做功把电能转化成为其他形式能量的情况定义式E=,W为电源的非静电力把正电荷从电源负极移到正极所做的功U=,W为电场力把正电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式E=IR+Ir=U+UU=IR测量运用欧姆定律间接测量用伏特表测量决定因素只与电源性质有关与电源和电路中的用电器有关特殊情况当电源开路时路端电压U值等于电源电动势E4.闭合电路中的功率关系(1)电源的总功率:P总= IE =IU+IU=P出+P内(2)电源内耗功率:P内= I2r =IU=P总-P出(3)电源的输出功率:P出=IU=IE-I2r=P总-P内(4)电源的输出功率与电路中电流的关系P出=IU外=IE-I2r=-r(I-)2+,当I=时,电源的输出功率最大,P出=.P出-I图象如右图示.5.电源的输出功率与外电路电阻的关系对于纯电阻电路,电源的输出功率P出=I2R=()2R=由上式可以看出,当外电阻等于电源内电阻(R=r)时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pm=.当R=r时,即I=E/2r时,电源的输出功率最大,P出=.P出-R图象如右图所示.由图象可知,对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻R1和R2,不难证明r=.由图象还可以看出,当Rr时,若R增大,则P 出增大;当Rr时,若R增大,则P出减小.注意:对于内、外电路上的固定电阻,其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小.5.电源的效率指电源的输出功率与电源功率之比.即=100%=100%=100%对纯电阻电路,电源的效率=100%=100%=100%由上式看出,外电阻越大,电源的效率越高.6.电路的U-I图象右图中a为电源的U-I图象,b为外电阻的U-I图象.两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压;该点和原点的连线为对角线的矩形的面积表示输出功率;a的斜率的绝对值表示内阻大小;b的斜率的绝对值表示外电阻的大小;当两个斜率相等时,即内、外电阻相等时,图中矩形面积最大,即输出功率最大(可以看出此时路端电压是电动势的一半,电流是最大电流的一半).二、重点难点突破一、闭合电路中的能量关系1.电源的功率、电源消耗的功率、其他形式的能转变为电能的功率、整个电路消耗的功率都是指EI或I2(R外+r).2.电源的输出功率、外电路消耗的功率都是指IU或IE-I2r或I2R外.3.电源内阻消耗的功率是I2r.4.整个电路中有P电源=P外+P内.这显然是能量的转化和守恒定律在闭合电路中的具体体现.二、闭合电路的动态分析分析问题分析解答这类习题的一般步骤是:1.确定电路的外电阻如何变化.说明:(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)若电键的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多时,总电阻减小.(3)在右图所示分压器电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,其中一段与用电器并联(以下简称并联段),另一段与并联部分相串联(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R,灯泡的电阻为R灯,与灯泡并联的那一段电阻为R并,则分压器的总电阻为R总=R-R并+由上式可以看出,当R并减小时,R总增大;当R并增大时,R总减小.由此可以得出结论:分压器总电阻的变化情况,与并联段电阻的变化情况相反,与串联段电阻的变化情况相同.2.根据闭合电路的欧姆定律,确定电路的总电流如何变化.3.由U内=I内r,确定电源的内电压如何变化.4.由U外=E-U内,确定电源的外电压(路端电压)如何变化.5.由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化.6.确定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.三、电路的故障分析1.常见的故障现象断路:是指电路两点间(或用电器两端)的电阻无穷大,此时无电流通过,若电源正常时,即用电压表两端并联在这段电路(或用电器)上,指针发生偏转,则该段电路断路.如电路中只有该一处断路,整个电路的电势差全部降落在该处,其他各处均无电压降落.短路:是指电路两点间(或用电器两端)的电阻趋于零,此时电路两点间无电压降落,用电器实际功率为零(即用电器不工作或灯不亮,但电源易被烧坏).2.检查电路故障的常用方法电压表检查法:当电路中接有电源时,可以用电压表测量各部分电路上的电压,通过对测量电压值的分析,就可以确定故障.在用电压表检查时,一定要注意电压表的极性正确和量程符合要求.电流表检查法:当电路中接有电源时,可以用电流表测量各部分电路上的电流,通过对测量电流值的分析,就可以确定故障.在用电流表检查时,一定要注意电流表的极性正确和量程符合要求.欧姆表检查法:当电路中断开电源后,可以利用欧姆表测量各部分电路的电阻,通过对测量电阻值的分析,就可以确定故障.在用欧姆表检查时,一定要注意切断电源.试电笔检查法:对于家庭用电线路,当出现故障时,可以利用试电笔进行检查.在用试电笔检查电路时,一定要用手接触试电笔上的金属体.3.常见故障电路问题的分类解析(1)给定可能故障现象,确定检查方法;(2)给定测量值,分析推断故障;(3)根据观察现象,分析推断故障;(4)根据故障,分析推断可能观察到的现象.三、典例精析1.闭合电路中的功率问题【例1】如图所示,电源电动势为50V,电源内阻为1.0,定值电阻R 为14,M为直流电动机,电动机电阻为2.0.电动机正常运转时,电压表的读数为35V.求在100的时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少.【解析】由题设条件知r和R上的电压降之和为(E-U),所以电路中的电流为I=A=1.0A所以在100内电源做的功为W=EIt=501100J=5.0103J在100内电动机上把电能转化为机械能的部分是E=IUt-I2rt=(1.035100-122100)J=3.3103J【思维提升】(1)正确理解闭合电路的几种功率.(2)从能量守恒的角度解析闭合电路的有关问题是一条重要思路.【拓展1】如图所示,已知电源电动势为6V,内阻为1,保护电阻R0=0.5,求:(1)当电阻箱R读数为多少时,电源输出功率P出最大,并求这个最大值.(2)当电阻箱R读数为多少时,电阻箱R消耗的功率PR最大,并求这个最大值.(3)当电阻箱R读数为多少时,保护电阻R0消耗的功率最大,并求这个最大值.【解析】(1)由电功率公式P出=()2R外=,当R外=r时,P出最大,即R=r-R0=(1-0.5)=0.5时,P出ma某=W=9W(2)这时要把保护电阻R0与电源内阻r算在一起,据以上结论,当R=R0+r即R=(1+0.5)=1.5时,PRma某=W=6W(3)保护电阻消耗的功率为P=,因R0和r是常量,而R是变量,所以R最小时,PR0最大,即R=0时,PR0ma某=W=8W【拓展2】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变化的图线画在同一坐标系中,如图中的a、b、c所示.则下列说法正确的是(CD)A.图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系B.图中a线最高点对应的功率为最大输出功率C.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+PCD.b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1∶2,纵坐标之比一定为1∶42.闭合电路的动态分析【例2】如图所示,当滑动变阻器的滑片P向上端移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化【解析】先认清电流表A测量R3中的电流,电压表V2测量R2和R3并联的电压,电压表V1测量路端电压.再利用闭合电路的欧姆定律判断主干电路上的一些物理量变化.P向上滑,R3的有效电阻增大,外电阻R外增大,干路电流I减小,路端电压U增大,至此,已判断出V1示数增大.再进行分支电路上的分析:由I减小,知内电压U和R1两端电压U减小,由U外增大知R2和R3并联的电压U2增大,判断出V2示数增大.由U2增大和R3有效电阻增大,无法确定A示数如何变化.这就要从另一条途径去分析:由V2示数增大知通过R2的电流I2增大,而干路电流I减小,所以R3中的电流减小,即A示数减小.【答案】V1示数增大,V2示数增大,A示数减小.【思维提升】当电路中任一部分发生变化时,将引起电路中各处的电流和电压都随之发生变化,可谓牵一发而动全身.判断此类问题时,应先由局部的变化推出总电流的变化、路端电压的变化,再由此分析对其他各部分电路产生的影响.3.电路的故障分析【例3】某同学按如图所示电路进行实验,实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示:序号A1示数(A)A2示数(A)V1示数(V)V2示数(V)10.600.302.401.2020.440.322.560.48将电压表内阻看做无限大,电流表内阻看做零.(1)电路中E、r分别为电源的电动势和内阻,R1、R2、R3为定值电阻,在这五个物理量中,可根据上表中的数据求得的物理量是(不要求具体计算) .(2)由于电路发生故障,发现两电压表示数相同了(但不为零),若这种情况的发生是由用电器引起的,则可能的故障原因是.【解析】(1)先将电路简化,R1与r看成一个等效内阻r,r=R1+r,则由V1和A1的两组数据可求得电源的电动势E;由A2和V1的数据可求出电阻R3;由V2和A1、A2的数据可求出R2.(2)当发现两电压表的示数相同时,但又不为零,说明V2的示数也是路端电压,即外电路的电压降全在电阻R2上,由此可推断RP两端电压为零,这样故障的原因可能有两个,若假设R2是完好的,则RP一定短路;若假设RP是完好的,则R2一定断路.【答案】(1)E、R2、R3 (2)RP短路或R2断路【思维提升】知晓断路、短路时电压表的示数表现是解答故障类电路题的关键.【拓展3】如图所示,灯泡A和B都正常发光,R2忽然断路,已知U 不变,试分析A、B两灯的亮度如何变化【解析】当R2忽然断路时,电路的总电阻变大,A灯两端的电压增大,B灯两端的电压降低,所以将看到灯B比原来变暗了些,而灯泡A比原来亮了些.易错门诊【例4】如图所示电路,已知电源电动势E=6.3V,内电阻r=0.5,固定电阻R1=2,R2=3,R3是阻值为5的滑动变阻器.按下电键S,调节滑动变阻器的触点,求通过电源的电流范围.【错解】将滑动触头滑至左端,R3与R1串联再与R2并联,外电阻R==2.1I=A=2.4A再将滑动触头滑至右端,R3与R2串联再与R1并联,外电阻R==1.6 I==3A【错因】由于平时实验,常常用滑动变阻器作限流用(滑动变阻器与用电器串联),当滑动头移到两头时,通过用电器的电流将最大或最小,以至给人以一种思维定势:在没有分析具体电路的情况下,只要电路中有滑动变阻器,滑动头在它的两头,通过的电流是最大或最小.【正解】将原图化简成如图所示.外电路的结构是R与R2串联、(R3-R)与R1串联,然后这两串电阻并联.要使通过电路中电流最大,外电阻应当最小,要使通过电源的电流最小,外电阻应当最大.设R3中与R2串联的那部分电阻为R,外电阻R为R=因为两数和为定值,两数相等时其积最大,两数差值越大其积越小.当R2+R=R1+R3-R时,R最大,解得R=2,R大=2.5因为R1=2R小==1.6由闭合电路的欧姆定律有:I小=A=2.1AI大=A=3A【思维提升】不同的电路结构对应着不同的能量分配状态.电路分析的重要性有如力学中的受力分析.画出不同状态下的电路图,运用电阻串联、并联的规律求出总电阻的阻值或阻值变化表达式是分析电路的首要工作.看过的还:。

高中物理:闭合电路的欧姆定律

高中物理:闭合电路的欧姆定律

高中物理:闭合电路的欧姆定律【知识点的认识】1.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,跟内、外电阻之和成反比。

(2)公式:①I=(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=•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=,U=0(2)当外电路短路时,I短【命题方向】(1)第一类常考题型是对电路的动态分析:如图所示,电源电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器的滑片P处于左端时,三盏灯L1、L2、L3均发光良好。

在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中,下列说法中正确的是()A.小灯泡L1、L2变暗B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C.电压表V1、V2示数均变大D.电压表V1、V2示数之和变大分析:在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中,先分析变阻器接入电路的电阻如何变化,分析外电路总电阻的变化,由闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化,即可由欧姆定律判断L2两端电压的变化,从而知道灯泡L2亮度的变化和电压表V2示数的变化。

再根据路端电压的变化,分析灯泡L3亮度的变化和电压表V1示数的变化;根据干路电流与L3电流的变化,分析L1电流的变化,即可判断灯泡L1亮度的变化。

根据路端电压的变化,判断两电压表示数之和的变化。

解:B、滑片P向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,整个闭合回路的总电阻变大,根据闭合欧姆定律可得干路电流I=变小,灯泡L2变暗,故B错误。

C、灯泡L2两端电压U2=IR2变小,即电压表V2示数变小,电压表V1的读数为U1=E﹣I (r+R2),变大,故C错误。

A、小灯泡L3变亮,根据串、并联电路的特点I=I1+I3,I减小,I3=变大,则通过小灯泡L1的电流I1减小,小灯泡L1变暗,故A正确。

D、电压表V1、V2示数之和为U=E﹣Ir,I减小,U增大,故D正确。

故选AD。

点评:本题首先要搞清电路的连接方式,搞懂电压表测量哪部分电路的电压,其次按“局部→整体→局部”的思路进行分析。

2025高考物理总复习闭合电路的欧姆定律

2025高考物理总复习闭合电路的欧姆定律
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第2讲 闭合电路的欧姆定律
命题点1 闭合电路的有关计算 1. [江苏高考]如图所示的电路中,电阻R=2 Ω.断开S后,电压表的读数为3 V;闭合 S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为( A )
A. 1 Ω
B. 2 Ω
C. 3 Ω
D. 4 Ω
[解析] 当断开S时,电压表的读数等于电源的电动势,即E=3 V;当闭合S时,有
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第2讲 闭合电路的欧姆定律
方法点拨 动态分析常用方法
1. 程序法:遵循“局部—整体—局部”的思路. (1)分析步骤(如图):
(2)分析时:串联电路注意分析电压关系,并联电路注意分析电流关系.
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第2讲 闭合电路的欧姆定律
2. 结论法:“串反并同”,应用条件为电源内阻不为零. (1)所谓“串反”,即某一电阻的阻值增大时,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”,即某一电阻的阻值增大时,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 因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个 极端,让接入电路中的电阻最大或为零,然后进行讨论.
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第2讲 闭合电路的欧姆定律
[解析] 由题意知,当环境中一氧化碳气体达到一定浓度时,R增大,电路中总电阻 增大,则总电流I减小,内电路电压减小,根据闭合电路欧姆定律知U3=E-Ir、U2 =E-I(r+R3)、U1=E-I(r+R3+R2),则电压表V1、V2、V3的示数均增大,选项C 正确,A错误;总电流I减小,即电流表A2的示数减小,又电压表V1的示数增大,则 通过滑动变阻器的电流增大,故通过电阻R的电流减小,则电流表A1的示数减小, 选项D正确,B错误.

2024年高考物理总复习第一部分知识点梳理第九章第2讲闭合电路的欧姆定律

2024年高考物理总复习第一部分知识点梳理第九章第2讲闭合电路的欧姆定律

第2讲闭合电路的欧姆定律整合教材·夯实必备知识一、电源电动势和内阻(必修三第十二章第2节)1.电动势(1)非静电力所做的功与所移动的电荷量之比叫电动势。

(2)物理含义:电动势表示电源把其他形式的能转化成电势能本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。

2.内电阻:电源内部导体的电阻。

二、闭合电路欧姆定律(必修三第十二章第2节)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提醒:只适用于纯电阻电路。

3.其他表达形式E=U+U内或E=U外+Ir。

外提醒:适用于任意电路。

4.电源的U-I图像:(1)图像:根据U=E-Ir,图像如图所示,(2)含义:①纵轴截距:表示电路断路时的路端电压U=E。

②横轴截距:表示电路短路时的电流I=I0。

③斜率绝对值:表示电源内电阻r=EI0。

三、闭合电路的功率及效率问题(必修三第十二章第2节)1.电源的总功率(1)任意电路:P总=IE=IU外+IU内=P出+P内。

(2)纯电阻电路:P总=I2(R+r)=E 2R+r。

2.电源内部消耗的功率P内=I2r=IU内=P总-P出。

3.电源的输出功率(1)任意电路:P出=IU=IE-I2r=P总-P内。

(2)纯电阻电路:P出=I2R=E 2R(R+r)2。

4.电源的效率(1)任意电路:η=P出P总×100%=UE×100%。

(2)纯电阻电路:η=RR+r×100%。

【质疑辨析】角度1 电动势和闭合电路欧姆定律(1)电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱。

(×)(2)电动势就是电源的路端电压。

(×)(3)电源的重要参数是电动势和内阻。

电动势由电源中非静电力的特性决定,与电源的体积无关,与外电路无关。

(√)(4)在电源电动势及内阻恒定的闭合电路中,外电阻越大,路端电压越大。

(√)角度2电路中的功率(5)外电阻越大,电源的输出功率越大。

闭合电路的欧姆定律

闭合电路的欧姆定律

闭合电路动态分析
在如图所示的电路中,将开关S由 断开变为闭合后,分析流经各个 电阻的电流及它们两端电压的变 化。电源的电动势及内阻不变。
R1
S
R2 R3
E r R4
闭合电路动态分析
A
R
R
在如图所示的电路中,将电阻R0 的滑片向下滑,分析电压表与电
V
R0
流表示数的变化。电源的电动势
及内阻不变。
R
R
外电阻越大,电流越小,外电压越大; 效率越大。
输出功率最大时:
当R
r时,I
E 2r
,U
E 2
,P出
E2 4r

50%
常见几种功率的分析
当滑动变阻器的滑片P左右滑动 时,分析电源输出功率,R1的 功率,R2的功率的变化。
R1
R2 P
Er
1、定值电阻功率最大的条件: P=I2R 通过定值电阻的电流最大
当R 时,P出 0;断路
当R
r时,P出
E2 4r
;输出功率最大
三个关系的区别与联系
P出 EI I 2r
所有电路
P出
E r
U
1U 2 r
所有电路
P出
E2 (R r)2
4r
R
纯电阻电路
在纯电阻电路中,三个特殊状态的联系:
当R
0时,I
E r
,U
0,P出
0;
短路
当R 时,I 0,U E,P出 0; 断路
3、规律: 当U 0时,P出 0; 短路
当U E时,P出 0; 断路
当U
E 2
时,P出
E2 4r
;输出功率最大
三、输出功率与电阻关系 P出 — R

高中闭合电路欧姆定律

高中闭合电路欧姆定律

高中闭合电路欧姆定律在高中物理课堂上,欧姆定律就像一位老朋友,总是陪伴在我们身边。

说到电路,首先想到的就是电流、电压和电阻。

想象一下,如果没有电流,生活会变得多无聊!没有手机充电、没有冰箱制冷,简直就是回到原始时代。

电流就像是流动的小精灵,在电路里欢快地穿梭。

它需要电压的推力,就像我们上学得靠家长的催促一样,没推力就没有动力,电流自然就流不动。

电压嘛,可以说是电流的“主人”,如果没有它,电流就像是失去了方向的小鸟,不知道该飞往哪里。

你可以把电压想象成一股强大的风,吹着小鸟(电流)往前飞。

我们常常用伏特(V)来测量电压,越高的电压,就意味着越强的“风”,电流也就能飞得越快。

可你知道吗?电压不是无限制的,太高的电压就像是暴风大雨,容易把小鸟给打下来,搞得一团糟。

所以啊,适量的电压才是王道。

再说说电阻,这是一个经常被忽视的小角色。

电阻就像是路上的障碍物,越多越难走。

我们用欧姆(Ω)来测量它。

电阻大了,电流就像被卡住的河流,流动得缓慢;电阻小了,电流就能畅通无阻,奔腾而下。

我们在生活中,电阻也无处不在,比如灯泡的灯丝、手机充电器的线路,都是电阻的体现。

这就像是每次买衣服,总是要试试看,合不合身,如果太紧那就没法舒服地活动。

欧姆定律是什么呢?它简单得让人惊讶,公式是V=IR。

意思就是电压等于电流乘以电阻。

想想看,这就像是一个神秘的配方,V、I、R就像三位好朋友,互相帮助,缺一不可。

有了电压,电流才能流动;有了电阻,电流才有了控制。

电路就像一场精彩的舞蹈,电流、 voltage和电阻之间的互动,让一切都变得生动起来。

举个例子,你家里的电器就好比一个个小舞者。

冰箱、洗衣机、电视机,各自都有自己的电阻值。

当你同时打开多个电器,电流就得分头走,就像参加舞会的小伙伴们,要分开舞步。

电流要根据电阻的大小来分配,电器们在电路里跳起了各自的舞蹈。

有的电器需要更多的电流,有的则比较“节约”,就像在舞会中,有的人热情洋溢,有的人则比较腼腆。

高中物理必修三12.2闭合电路欧姆定律

高中物理必修三12.2闭合电路欧姆定律
正常工作时,下述正确的是( CD )
A.电动机所消耗的电功率I2R
B.t秒内所产生的电热为UIt
C.t秒内所产生的电热为I2Rt
D.t秒内输出的机械能为(U-IR)It
课堂练习
3. 如图所示,直线a为某电源的路端电压随干路电流的变化图线,直
线b为某一电阻R两端的电压随电流的变化图线,把该电源和该电阻组
功率关系:
EI I R I r
电压关系:

2
2
2
2
2
E IR Ir U 外 U内



=
+
新知讲解
三、闭合电路欧姆定律及其能量分析
1.电源电动势等于内、外电路电势降落之和。 = 外 +内
2.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
外=2(外电路为纯电阻电路)
4.联系:

= 内 + 外
=2 + 外
(外电路为纯电阻电路)
温故知新
5.输出功率的最大值:(纯电阻电路)

²
²
=
² =
=
+
+ ²
− ² +
²
=
− ²
+

²
(1)当 = 时,输出功率最大, 出 =
+
+
+
+
+
电源
_
_
_
_
+
负极
新知讲解
一、电动势
2.电动势
(1)定义:非静电力所做的功与移动的正电荷的电量的比值叫做电动势。

高三物理第一轮复习:闭合电路的欧姆定律知识精讲

高三物理第一轮复习:闭合电路的欧姆定律知识精讲

高三物理第一轮复习:闭合电路的欧姆定律知识精讲【本讲主要内容】闭合电路的欧姆定律1. 知道电源电动势和内阻的物理意义。

2. 理解闭合电路的欧姆定律及公式,并能用来解决电路问题。

3. 理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,并能用来分析计算电路问题。

【知识掌握】 【知识点精析】1. 电源的电动势和内电阻(1)电源的电动势E:表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量。

它是由电源本身的性质决定的,跟外电路的组成无关。

不同的电源,电动势不同。

电动势越大,说明它在移送同样电荷的过程中能够把更多的其他形式的能转化为电能,能够维持导体两端的持续的电压。

电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

(2)电源的内电阻r :电源内部电路的电阻。

电流通过内电路时要产生热量,电能转化为内能。

2. 闭合电路的欧姆定律:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟闭合电路的总电阻成反比。

即rR EI +=或E =I(R +r ) E =U +Ir 等。

3. 路端电压U同外电阻R 的关系: (1)关系式:U =E -Ir (2)U =IR =Rr 1E rR ER+=+R ↑(↓)⇒rR EI +=,I↓(↑)⇒U =E -Ir ,U ↑(↓) 即路端电压随外电阻增大(减小)而增大(减小)。

外电阻R →∞电流I →0则内电压为0,外电压U=E 。

所以可以用内阻很大的电压表粗测电源的电动势。

外电阻R →0电流I=rE则内电压为E ,外电压U=0。

因电源的内阻很小,电流很大,易烧坏电源,应避免长时间发生。

4. 闭合电路的欧姆定律的U -I 图象(1)实线是通过实验所测得的数据实际得到的图线,虚线是将实线外推而得到的理论上存在的图线。

(2)图线与纵坐标的交点表示外电路断路时的路端电压,其值为E 。

(3)图线与横坐标的交点表示外电路短路时的短路电流,其值为E/r 。

(4)图线的斜率的绝对值表示内电阻。

5. 闭合电路的功率根据能量守恒有EIt=UIt+rt I 2(1)电源的总功率:电源把其它形式的能转化为电能的功率P=IE=IU+I U '(2)电源的输出功率:外电路消耗的功率P=IU=IE -r I 2 当电路为纯电阻电路时,其大小与外电路的负载电阻的大小、电源的电动势和内阻有关系,此时其表达式Rr4)r R (R E R )r R E (R I P 2222+-=+== 可见当R=r 时,电源的输出功率最大r4E P 2m =此时电源的效率%50rR RIE IU =+==η(3)电源内耗的功率:P=r I 2【解题方法指导】一. 闭合电路的计算[例1](2001年春理综)如图所示,AB 、CD 为两根平行的相同的均匀的电阻丝。

高考物理一轮复习讲义闭合电路的欧姆定律

高考物理一轮复习讲义闭合电路的欧姆定律

课题:闭合电路的欧姆定律知识点总结:一、闭合电路的欧姆定律1.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)。

(3) 在外电路中,沿电流方向电势降低.二、.路端电压与外电阻的关系1.路端电压随着外电阻的增大而增大,随着外电阻的减小而减小,但不呈线性变化.2.U -I 图像中,直线斜率的绝对值等于电源的内阻,即内阻r =|ΔU ΔI|. 典例强化例1、将一电源电动势为E ,内电阻为r 的电池与外电路连接,构成一个闭合电路,用R 表示外电路电阻,I 表示电路的总电流,下列说法正确的是() A .由U 外=IR 可知,外电压随I 的增大而增大B .由U 内=Ir 可知,电源两端的电压随I 的增大而增大C .由U =E -Ir 可知,电源输出电压随输出电流I 的增大而减小D .由P =IU 可知,电源的输出功率P 随输出电流I 的增大而增大例2、如图所示,R 为电阻箱,电表为理想电压表.当电阻箱读数为R 1=2 Ω时,电压表读数为U 1=4 V ;当电阻箱读数为R 2=5 Ω,电压表读数为U 2=5 V .求:电源的电动势E 和内阻r .例3、如图所示电路,电源内阻不可忽略。

开关S 闭合后,在滑动变阻器R 0的滑片向下滑动的过程中( )A .电压表的示数增大,电流表的示数减小一般情况 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 =0B .电压表的示数减小,电流表的示数增大C .电压表与电流表的示数都增大D .电压表与电流表的示数都减小例4、如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P 向左移动,则( )A .电容器中的电场强度将增大B .电容器的电容将减小C .电容器上的电荷量将减少D .液滴将向上运动例5、如图所示为某一电源的U -I 图线,由图可知() A .电源电动势为2 V B .电源内电阻为13Ω C .电源短路时电流为6 A D .电路路端电压为1 V 时,电路中电流为5 A例6、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% 知识巩固练习1.下列关于电动势的说法正确的是() A .电动势就是电压,就是内、外电压之和B .电动势不是电压,但在数值上等于内、外电压之和C .电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量D .电动势的大小与外电路的结构无关2.电动势为E ,内阻为r 的电源,向可变电阻R 供电,关于路端电压说法正确的是()A .因为电源电动势不变,所以路端电压也不变B .因为U =IR ,所以当I 增大时,路端电压也增大C .因为U =E -Ir ,所以当I 增大时,路端电压减小D .若外电路断开,则路端电压为E3..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 =3.0V,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 V4.如图所示电路,电源内阻不可忽略。

高三复习——闭合电路的欧姆定律

高三复习——闭合电路的欧姆定律
2
输出功率: P 出 U外I EI I r
2
E I Rr
E E R E P r 出 E 2 Rr Rr (R r)
2 2
E R E P 2 出 2 (R - r) (R r) 4r
2
2
R
P
当 R=r ,即内外电阻相等时,电源的输出功率最大
高三复习
专题四:闭合电路的欧姆定律
一、闭合电路
用导线把电源、用电器连成一个闭合电路。 内电路:电源内部是内电路. 外电路:电源外部的用电器和导线构成外电路 .
外电路
R
闭合电路
K内电路Biblioteka Er2、闭合回路的电流方向
+ + R +
+
+ + + + + + +
+
内电路与外电路中 的总电流是相同的。
在外电路中,电流方向由正极流向负极。 在内电路中,即在电源内部,电流方向为负极 流向正极。通过非静电力做功使正电荷由负极移 到正极,
4.讨论路端电压与电流关系
电压形式: E U外 Ir 路端电压: U外 E Ir E
提示:y =b+kx
|K|=r
用图像处理的方法—— 测电源的电动势和内阻 的实验数据处理的方法。
请同学们完成导学140页第7题。
E I短 r
4.讨论输出功率与R关系
功率形式: EI U外I I r
E Pm 4r
此时电源效率
2
P
M
P 出 50% P 总
0
r
R
请同学们完成导学140页第11题。

2023年高考物理一轮复习讲义——闭合电路的欧姆定律

2023年高考物理一轮复习讲义——闭合电路的欧姆定律

第2讲 闭合电路的欧姆定律目标要求 1.了解电动势的物理意义,理解并掌握闭合电路的欧姆定律.2.会用闭合电路欧姆定律分析电路的动态变化.3.会计算涉及电源的电路功率.4.掌握路端电压和电流的关系及电源的U -I 图像.考点一 闭合电路欧姆定律及应用1.电动势(1)非静电力所做的功与所移动的电荷量的比叫电动势.(2)物理含义:电动势表示电源把其他形式的能转化成电势能本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压. 2.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E =U 外+U 内或E =U 外+Ir (适用于任意电路).1.电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱.( × ) 2.电动势就是电源的路端电压.( × )3.电源的重要参数是电动势和内阻.电动势由电源中非静电力的特性决定,与电源的体积无关,与外电路无关.( √ )4.在电源电动势及内阻恒定的闭合电路中,外电阻越大,路端电压越大.( √ )1.路端电压与外电阻的关系(1)纯电阻电路:U =IR =E R +r·R =E1+r R ,当R 增大时,U 增大;(2)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 =0.2.动态分析常用方法(1)程序法:遵循“局部—整体—局部”的思路. ①分析步骤(如图):②分析时:串联电路注意分析电压关系,并联电路注意分析电流关系 (2)结论法:“串反并同”,应用条件为电源内阻不为零.①所谓“串反”,即某一电阻的阻值增大时,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”,即某一电阻的阻值增大时,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.考向1 闭合电路的有关计算例1 (2019·江苏卷·3)如图所示的电路中,电阻R =2 Ω.断开S 后,电压表的读数为3 V ;闭合S 后,电压表的读数为2 V ,则电源的内阻r 为( )A .1 ΩB .2 ΩC .3 ΩD .4 Ω答案 A解析 当断开S 后,电压表的读数等于电源的电动势,即E =3 V ;当闭合S 后,有U =IR ,又由闭合电路欧姆定律可知,I =E R +r ,联立解得r =1 Ω,A 正确,B 、C 、D 错误.考向2 闭合电路的动态分析例2 如图所示电路,电源内阻不可忽略.开关S 闭合后,在滑动变阻器R 0的滑片向下滑动的过程中( )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,电流表的示数增大答案 A解析当滑片下移时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则外电路总电阻减小,电路中总电流增大,电源的内电压增大,则由闭合电路欧姆定律可知,电路的路端电压减小,故电压表示数减小;由欧姆定律可知,R1上的分压增大,而路端电压减小,故并联部分的电压减小,则通过R2的电流减小,即电流表示数减小,A正确.考向3电路故障分析例3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.R1短路B.R2断路C.R2短路D.R3短路答案 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错误.因为短路部分的电阻变小,分压作用减小,与其并联的用电器两端的电压减小,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R3短路符合条件,故选项A、C错误,D正确.例4如图所示的电路中,电源的电动势为6 V,当开关S闭合后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分的电压分别为U ab=6 V,U ad=0 V,U cd=6 V,由此可断定()A.L1和L2的灯丝都烧断了B.L1的灯丝烧断了C.L2的灯丝烧断了D.滑动变阻器R断路答案 C解析由U ab=6 V可知电源完好,灯泡都不亮,说明电路中出现断路故障,由U cd=6 V可知,灯泡L1与滑动变阻器R完好,断路故障出现在c、d之间,故灯泡L2断路,选项C正确.电路故障检测方法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,或并联部分短路;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.在用欧姆表检测时,应断开电源.考点二闭合电路的功率及效率问题1.电源的总功率(1)任意电路:P总=IE=IU外+IU内=P出+P内.(2)纯电阻电路:P总=I2(R+r)=E2 R+r.2.电源内部消耗的功率P内=I2r=IU内=P总-P出.3.电源的输出功率(1)任意电路:P出=IU=IE-I2r=P总-P内.(2)纯电阻电路:P出=I2R=E2R (R+r)2.4.电源的效率(1)任意电路:η=P 出P 总×100%=UE ×100%(2)纯电阻电路:η=RR +r×100%1.外电阻越大,电源的输出功率越大.( × ) 2.电源的输出功率越大,电源的效率越高.( × ) 3.电源内部发热功率越大,输出功率越小.( × )1.纯电阻电路中电源的最大输出功率(如图) P 出=UI =I 2R =E 2(R +r )2R =E 2R (R -r )2+4Rr =E 2(R -r )2R+4r 当R =r 时,电源的输出功率最大为P m =E 24r.2.提高纯电阻电路效率的方法η=P 出P 总×100%=R R +r×100%=11+r R×100%,R 增大,η越高.例5 (多选)某同学将一直流电源的总功率P E 、电源内部的发热功率P r 和输出功率P R 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.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P A =P B +P CB .b 、c 图线的交点与a 、b 图线的交点的横坐标之比一定为1∶2,纵坐标之比一定为1∶4C .电源的最大输出功率P m =9 WD .电源的电动势E =3 V ,内电阻r =1 Ω 答案 ABD解析 在a 、b 、c 三条图线上分别取横坐标相同的A 、B 、C 三点,因为直流电源的总功率P E 等于输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 之和,所以这三点的纵坐标一定满足关系P A =P B +P C ,故A 正确;图线c 表示电路的输出功率与电流的关系图线,很显然,最大输出功率小于3 W ,故C 错误;当内电阻和外电阻相等时,电源输出的功率最大,此时即为b 、c 图线的交点处的电流,此时电流的大小为E R +r =E 2r ,输出功率的大小为E 24r ,a 、b 图线的交点表示电源的总功率P E 和电源内部的发热功率P r 相等,此时电源短路,所以此时电流的大小为Er ,功率的大小为E 2r ,所以横坐标之比为1∶2,纵坐标之比为1∶4,故B 正确;当I =3 A 时,P R =0,说明外电路短路,根据P E =EI 知电源的电动势E =3 V ,内电阻r =EI =1 Ω,故D 正确.例6 (2022·湖南省长郡中学高三月考)如图甲所示的电路,其中电源电动势E =6 V ,内阻r =2 Ω,定值电阻R =4 Ω,已知滑动变阻器消耗的功率P 与其接入电路的阻值R P 的关系如图乙所示.则下列说法中正确的是( )A .图乙中滑动变阻器的最大功率P 2=2 WB .图乙中R 1=6 Ω,R 2=12 ΩC .滑动变阻器消耗功率P 最大时,定值电阻R 消耗的功率也最大D .调整滑动变阻器R P 的阻值,可以使电源的输出电流达到2 A 答案 B解析 由闭合电路欧姆定律的推论可知,当电路外电阻等于内阻r 时,输出功率最大,最大值为P m =E 24r ,把定值电阻看成电源内阻的一部分,由题图乙可知,当R P =R 1=R +r =6 Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率为P 2=E 24(R +r )=1.5 W ,A 错误;滑动变阻器的阻值为3 Ω时与阻值为R 2时消耗的功率相等,有(E 3 Ω+R +r )2×3 Ω=(ER 2+R +r )2R 2,解得R 2=12 Ω,B 正确;当回路中电流最大时,即R P =0时定值电阻R 消耗的功率最大,C 错误;当滑动变阻器R P 的阻值为0时,电路中电流最大,最大值为I m =E R +r =64+2A =1 A ,则调整滑动变阻器R P 的阻值,不可能使电源的输出电流达到2 A ,D 错误.等效电源把含有电源、电阻的部分电路等效为新的“电源”,其“电动势”“内阻”如下: (1)两点间断路时的电压等效为电动势E ′.(2)两点短路时的电流为等效短路电流I 短′,等效内电阻r ′=E ′I 短′.常见电路等效电源如下:考点三 电源的U -I 图像两类U -I 图像的比较电源的U -I 图像 电阻的U -I 图像 图像表述的物理量的关系电源的路端电压与电路电流的关系电阻两端电压与流过电阻的电流的关系图线与坐标轴交点①与纵轴交点表示电源电动势E过坐标轴原点,表示没有电压时电流为零②与横轴交点表示电源短路电流Er图线的斜率-r (r 为内阻) 表示电阻大小(电阻为纯电阻时)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 图线上每一点坐标比值UI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表示此电阻的阻值大小例7 (多选)如图所示,图甲中M 为一电动机,开关S 闭合后,当滑动变阻器R 的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表V 1和V 2的读数随电流表A 读数的变化情况如图乙所示,已知电流表A 读数在0.2 A 以下时,电动机没有转动.不考虑电表内阻,以下判断正确的是( )A .图线①为V 2示数随电流表读数的变化图线B .电路中电源电动势为3.4 VC .此电路中,电动机的最大输入功率是0.9 WD .滑动变阻器的最大阻值为30 Ω 答案 AC解析 由题图甲知,电压表V 2测量路端电压,电流增大时,内电压增大,路端电压减小,所以图线①表示V 2的示数与电流的关系,故A 正确;图线①的斜率大小等于电源的内阻,为r =ΔU ΔI =3.4-3.00.3-0.1 Ω=2 Ω,当电流I 1=0.1 A 时,U 1=3.4 V ,则电源的电动势E =U 1+I 1r =(3.4+0.1×2) V =3.6 V ,故B 错误;当I 2=0.3 A 时,U 2=3 V ,电动机输入功率最大P =U 2I 2=3×0.3 W =0.9 W ,故C 正确;若电流表A 示数小于0.2 A ,由题图乙知,电动机不转动,电动机的电阻r M =0.8-0.40.1Ω=4 Ω,当I 1=0.1 A 时,电路中电流最小,滑动变阻器的电阻为最大值,所以R 与R 0并联电阻的最大值R 并=E I 1-r -r M =(3.60.1-2-4) Ω=30 Ω,则滑动变阻器的最大阻值大于30 Ω,故D 错误.考点四 含容电路的分析1.电路简化把电容器所在的支路稳定时视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上. 2.电容器的电压(1)电容器所在的支路中没有电流,与之串联的电阻两端无电压,相当于导线. (2)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压. 3.电容器的电荷量及变化(1)电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电.若电容器两端电压升高,电容器将充电;若电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电.(2)如果变化前后极板带电的电性相同,通过所连导线的电荷量为|Q 1-Q 2|; (3)如果变化前后极板带电的电性相反,通过所连导线的电荷量为Q 1+Q 2.例8 阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E (内阻可忽略)连接成如图所示电路.开关S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为Q 1;闭合开关S ,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为Q 2.Q 1与Q 2的比值为( )A.25B.12C.35D.23 答案 C解析 S 断开时等效电路图如图甲所示.甲电容器两端电压为U 1=E R +23R×23R ×12=15E ;S 闭合时等效电路图如图乙所示.乙电容器两端电压为U 2=E R +12R×12R =13E ,由Q =CU 得Q 1Q 2=U 1U 2=35,故选项C 正确.例9 (多选)如图所示,电源电动势为E ,内阻为r .电路中的R 2、R 3均为总阻值一定的滑动变阻器,R 0为定值电阻,R 1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当开关S 闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态.有关下列说法中正确的是( )A .只逐渐增大R 1的光照强度,电阻R 0消耗的电功率变大,电阻R 3中有向上的电流B .只将滑动变阻器R 3的滑动端P 2向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻R 3中有向上的电流C .只将滑动变阻器R 2的滑动端P 1向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动D .若断开开关S ,带电微粒向下运动 答案 AD解析 只逐渐增大R 1的光照强度,R 1的阻值减小,外电路总电阻减小,总电流增大,电阻R 0消耗的电功率变大,滑动变阻器R 2两端的电压变大,电容器两端的电压增大,电容器下极板的带电荷量变大,所以电阻R 3中有向上的电流,故选项A 正确;电路稳定时,电容器所在支路相当于断路,只将滑动变阻器R 3的滑动端P 2向上端移动时,对电路没有影响,故选项B 错误;只将滑动变阻器R 2的滑动端P 1向下端移动时,电容器并联部分的电阻变大,所以电容器两端的电压变大,由E =Ud 可知电场强度变大,带电微粒向上运动,故选项C 错误;若断开开关S ,电容器处于放电状态,电荷量变小,板间场强减小,带电微粒所受的静电力减小,带电微粒将向下运动,故选项D正确.课时精练1.(多选)(2020·江苏卷·6)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示.当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时()A.车灯的电流变小B.路端电压变小C.电路的总电流变小D.电源的总功率变大答案ABD解析汽车启动时,车灯变暗,I灯减小,U灯减小,路端电压变小,则电路的总电流变大,故A、B正确,C错误;由P=IE知电源的总功率变大,故D正确.2.(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的阻值为1 ΩC.电源的输出功率为4 WD.电源的效率为50%答案ABC解析由题图中图线Ⅰ可知,电源的电动势为3 V,内阻为r=EI短=0.5 Ω;由图线Ⅱ可知,电阻R的阻值为1 Ω,该电源与电阻R直接相连组成的闭合电路的电流为I=Er+R=2 A,路端电压U=IR=2 V,电源的输出功率为P=UI=4 W,电源的效率为η=UIEI×100%≈66.7%,故选项A、B、C正确,D错误.3.(多选)如图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1和L2都正常发光,后来由于某种故障使灯L2突然变亮,由此推断,以下故障可能的是()A.L1灯丝烧断B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器被击穿短路答案BD解析若L1灯丝烧断,会使电路总电阻变大,总电流变小,电阻R2与L2并联电压变小,L2会变暗,故A错误;若电阻R2断路,会使电路的总电阻增大,总电流减小,R1并联部分电压与内电压之和减小,使L2两端的电压增大,L2会变亮,故B正确;若R2短路,L2会因被短路而熄灭,故C错误;若电容器被击穿短路,由于电路的总电阻减小,总电流增大,电阻R2与L2并联电压变大,L2会变亮,故D正确.4.如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片P向右端移动时,下面说法中正确的是()A.电源的输出功率一定变小B.电压表V1的读数变小,电流表A1的读数变小C.电压表V2的读数变大,电流表A2的读数变小D.电压表V2的读数变小,电流表A2的读数变小答案 C解析当内、外电阻相等时电源的输出功率最大,由于电源的内外电阻关系未知,所以不能确定电源的输出功率如何变化,故A错误;当滑动变阻器的滑片P向右端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律可得,干路电流I增大,路端电压U减小,则电流表A1读数增大,电压表V1读数U1=E-I(R1+r),I增大,其他量,则I2减小,即电流表A2的读数变小,因总电流增大,不变,则U1减小,A2的读数为I2=U1R3则通过R2的电流增大,则U2变大,即电压表V2示数变大,故C正确,B、D错误.5.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%答案 B解析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,由题图可知,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;电阻箱所消耗功率P最大值为45 W时,电阻箱读数为R=5 Ω,则电流I=P=3 A,电源电动势E=I(R+r)=30 V,选项C错误;电阻箱R所消耗功率P最大时,电源效率为50%,选项D错误.6.(多选)如图甲所示,不计电表内阻,改变滑动变阻器的滑片位置,测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化规律分别如图乙中a、b所示,下列判断正确的是()A .图线a 的延长线与纵轴交点的纵坐标值等于电源电动势B .图线b 斜率的绝对值等于电源的内阻C .图线a 、b 交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率D .图线a 、b 交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R 0消耗的功率 答案 ACD解析 题图乙中图线b 是电压表V 2示数的变化情况,图线a 是电压表V 1示数的变化情况;V 1测的是路端电压,则a 的延长线与纵轴交点的纵坐标值为电源的电动势,A 正确;图线b 斜率的绝对值等于电阻R 0的阻值,B 错误;图线a 、b 交点的横、纵坐标之积既等于此状态下电源的输出功率,也等于电阻R 0消耗的功率,C 、D 正确.7.(2022·江苏淮安市车桥中学高三开学考试)如图所示电路,电源内阻为r ,两相同灯泡L 1、L 2 电阻均为R ,D 为理想二极管(具有单向导电性),电表均为理想电表.闭合S 后,一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动.现把滑动变阻器滑片向上滑动,电压表V 1、V 2 示数变化量绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2 ,电流表示数变化量为ΔI ,则下列说法中错误的是( )A .两灯泡逐渐变亮B .油滴将向下运动 C.ΔU 2ΔI =R +r D .ΔU 2>ΔU 1 答案 B解析 滑片向上滑动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,总电阻减小,回路中电流变大,两灯泡变亮,选项A 正确;总电流增大,故内电压增大,所以外电压减小,即V 1的示数减小,而L 1的电压变大,所以L 2与滑动变阻器部分的电压减小,所以V 2的示数及电容器板间电压变小,应放电,但二极管的单向导电性使电荷不能放出,Q 不变,则由C =Q U =εr S 4πkd ,E =Ud 得E =4πkQεr S ,可知E 不变,油滴静止不动,选项B 错误;把L 1电阻R 看作电源内阻一部分,ΔU 2就是R +r 两端电压的增加量,则ΔU 2ΔI =R +r ,选项C 正确;由闭合电路欧姆定律可得ΔU 1ΔI =r ,所以ΔU 2>ΔU 1,选项D 正确.8.硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点.如图所示,图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 和电流I 的关系图像(电池内阻不是常量),图线b 是某电阻R 的U -I 图像.在该光照强度下将它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻为( )A .5.5 ΩB .7.0 ΩC .12.0 ΩD .12.5 Ω答案 A解析 由闭合电路欧姆定律得U =E -Ir ,当I =0时,E =U ,由图线a 与纵轴的交点读出电源的电动势为E =3.6 V ,组成闭合回路时,根据两图线交点处的状态可知,电阻的电压为U =2.5 V ,电流为I =0.2 A ,则硅光电池的内阻为r =E -U I =3.6-2.50.2 Ω=5.5 Ω,故A 正确.9.(多选)在如图所示电路中,闭合开关S ,当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时,各理想电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示.下列说法正确的是( )A.U 1I 不变,ΔU 1ΔI 不变 B.U 2I 变大,ΔU 2ΔI 变大 C.U 2I 变大,ΔU 2ΔI 不变 D.U 3I 变大,ΔU 3ΔI不变 答案 ACD解析 由题图电路图可知,U 1、U 2分别是R 1、R 2两端的电压,电流表测通过这个电路的总电流,U 3是路端电压,由欧姆定律可知R 1=U 1I =ΔU 1ΔI (因R 1是定值电阻),故A 正确;U 2=E-I (R 1+r )(因E 、R 1、r 均是定值),U 2I =R 2,R 2变大,U 2I 变大,ΔU 2ΔI 的大小为R 1+r ,保持不变,故B 错误,C 正确;U 3I =R 1+R 2,因R 2变大,则U 3I 变大,又由于U 3=E -Ir ,可知ΔU 3ΔI 的大小为r ,保持不变,故D 正确.10.(2022·宁夏银川市银川一中模拟)在如图所示的电路中,定值电阻R 1=3 Ω、R 2=2 Ω、R 3=1 Ω、R 4=3 Ω,电容器的电容C =4 μF ,电源的电动势E =10 V ,内阻不计.闭合开关S 1、S 2,电路稳定后,则( )A .a 、b 两点的电势差U ab =3.5 VB .电容器所带电荷量为1.4×10-6 CC .断开开关S 2,稳定后流过电阻R 3的电流与断开前相比将发生变化D .断开开关S 2,稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为2.4×10-5 C 答案 D解析 设电源负极的电势为0,则电源正极的电势为φ=10 V ,又因为φ-φa =ER 1+R 2R 1,代入数据可解得φa =4 V ,同理有φ-φb =ER 3+R 4R 3,解得φb =7.5 V ,故U ab =φa -φb =-3.5 V ,选项A 错误;由Q =CU ,可知此时电容器所带电荷量为Q =4×10-6×3.5 C =1.4×10-5 C ,选项B 错误;由电路知识可知,断开开关S 2,稳定后流过电阻R 3的电流与断开前相比不会发生变化,选项C 错误;断开开关S 2,稳定后a 点的电势为φa ′=10 V ,b 点电势仍为φb =7.5 V ,故此时U ab ′=φa ′-φb =2.5 V ,且上极板带正电,故上极板带电荷量的变化量为ΔQ =C ΔU ,即ΔQ =4×10-6×6 C =2.4×10-5 C ,选项D 正确.11.在如图甲所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1=100 Ω,R 2阻值未知,R 3是一滑动变阻器,当其滑片P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图乙所示,其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的.求:(1)电源的电动势和内阻; (2)定值电阻R 2的阻值; (3)滑动变阻器的最大阻值.答案 (1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω解析 (1)电源的路端电压随电流的变化图线斜率大小等于电源的内阻,则有内阻 r =⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI =16-40.8-0.2 Ω=20 Ω 电源的电动势为E =U +Ir取电压U 1=16 V ,电流I 1=0.2 A , 代入解得E =20 V(2)当滑片P 滑到最右端时,R 1被短路,外电路的电阻最小,电流最大.此时电压U 2=4 V , 电流I 2=0.8 A , 则定值电阻R 2=U 2I 2=5 Ω(3)当滑片P 滑到最左端时,滑动变阻器阻值最大,外电阻最大,电流最小, 此时路端电压U 1=16 V ,电流I 1=0.2 A , 外电路总电阻为R =U 1I 1=80 Ω又R =R 2+R 1R 3R 1+R 3代入解得R 3=300 Ω.12.如图所示,电源电动势E =2 V ,内阻r =1 Ω,电阻R 0=2 Ω,滑动变阻器的阻值范围为0~10 Ω.求滑动变阻器的阻值为多大时,R 上消耗的功率最大,最大值为多少?答案 23 Ω 23W解析 法一 由公式P R =U 2R ,根据闭合电路的欧姆定律,路端电压U =E ·R 0RR 0+R r +R 0RR 0+R =ER 0R rR 0+rR +RR 0,所以P R =E 2R 02R (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 =23W.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等效电源,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的输出功率最大为P R max =E ′24r ′.把数值代入各式得:E等=E ′=R 0R 0+rE =43 V ;r等=r ′=R 0r R 0+r =23 Ω.所以P R max =E 等24r 等=23W.。

高中物理闭合电路欧姆定律

高中物理闭合电路欧姆定律

高中物理闭合电路欧姆定律1. 认识电路的基本概念1.1 电路的基础大家好,今天我们聊聊电路中的一个基本概念——欧姆定律。

想象一下,你家里的灯泡,电池、导线组成了一个闭合电路。

这个电路就像一条通道,电流在里面流动,就像水流在管道里一样。

1.2 电流、电压和电阻在电路里,电流(I)就像水流的速度;电压(V)像水流的压力;而电阻(R)则像管道的粗细。

如果管道很细,水流就会被挡住,流速变慢。

电阻大的地方,电流流动也会受阻。

电压高,电流流动也会更强劲。

明白了吗?2. 欧姆定律的核心2.1 欧姆定律的公式欧姆定律告诉我们,电流、电压和电阻之间有一个简单的关系:V = I × R。

也就是说,电流等于电压除以电阻。

就像你买东西的时候,知道了价格和折扣,就能算出实际花费。

这个公式是电路设计的“宝典”,了解了它,你就能掌握电路的“脉搏”。

2.2 实际应用举例举个例子吧,假设你有一节1.5伏的电池和一个10欧姆的电阻。

根据欧姆定律,电流就是电压除以电阻,也就是1.5伏除以10欧姆,结果是0.15安培。

明白了吧?这个公式让我们能预测电流的大小,帮我们设计电路。

3. 欧姆定律在生活中的应用3.1 电器的选择在生活中,我们常常需要根据欧姆定律选择合适的电器。

比如,家里的电灯泡有不同的功率,功率越大,电阻一般也越小,这样就能让电流更强劲,灯泡更亮。

用电器的时候,理解电压、电流和电阻的关系,能让你更好地选择和使用这些设备。

3.2 安全使用电器欧姆定律还能帮助我们避免电路问题。

例如,如果你知道电流和电压,就能计算出电阻,防止电路过载。

家里电器的电线选择也是基于电流和电阻的计算,如果电线太细,电流过大,就有可能引发危险。

所以说,了解欧姆定律,不仅能帮助你更好地使用电器,还能确保你的安全哦!4. 总结总的来说,欧姆定律是电路中的一个基础而重要的规律。

它让我们能够理解电流、电压和电阻之间的关系,帮助我们设计电路,选择合适的电器,保障使用安全。

闭合电路欧姆定律(知识梳理)

闭合电路欧姆定律(知识梳理)

闭合电路欧姆定律(知识梳理)一、欧姆定律欧姆定律是由德国电学家和物理学家埃尔斯蒂·欧姆(Georg Ohm)提出的有关电路中电流、电压和电阻的关系的定律,它称为“欧姆定律”。

欧姆定律的公式表达为,经典的欧姆定律公式是:V = I*R,V 是电路中的电压(单位为伏特),I 是电路中的电流(单位为安培),R 是电路中的电阻(单位为欧姆)。

欧姆定律可以简单地认为是电流与电阻密切相关的定律,规定实际中电路内电阻大小决定了电流大小,即电阻越大,电流就越小;电阻越小,电流就越大;而电流和电压的关系则可用V=IR表示,即在恒定的电阻下,电压的大小决定了电流的大小。

闭合电路是指电路中的电路分支都连接在一起,形成一个闭合的环路,满足相等的电压总差值,因而能够使用欧姆定律进行计算。

在闭合电路中,利用欧姆定律可以求出电路中每一线段的电压大小、电流大小以及每一段电路中电阻的大小。

闭合电路中支路上的所有电阻总和等于电路中的总电阻值。

只要给出电路中的总电压和总电阻,就可以求出支路上的电压、电流、电阻的大小。

例如,有一个闭合电路,里面有三个电阻,分别为 R1、R2和R3,并且它们的总和为R4。

这时候,闭合电路总电阻 R4 = R1+R2+R3,利用欧姆定律,就可以求出三个电阻分别对应的电压大小、电流大小,以及每一段电路中电阻的大小。

欧姆定律虽然是一个比较简单、容易理解的定律,但是它非常重要,在电子产品的设计、使用、检测、维护等方面都有重要的作用。

用欧姆定律可以很方便地计算和分析电路的电压、电流及电阻的量值,对于电子元器件的短路、开路、负载等情况的分析,欧姆定律也是一个重要的参考依据。

欧姆定律也应用于非电路的求解中,比如把它用于求解气动系统内的压力、容积与流量的关系,用于求解水力学中的压力与流量的关系等,这都是欧姆定律的广泛应用。

2025高考物理总复习闭合电路的欧姆定律

2025高考物理总复习闭合电路的欧姆定律

图线,故A正确;图线①的斜率绝对值等于电源的内阻,为r=
3.4−3.0

0.3−0.1
Δ
Δ
Ω=2 Ω,当电流I1=0.1 A时,U1=3.4 V,则电源的电动势
E=U1+I1r=(3.4+0.1×2)V=3.6 V,故B错误;当I2=0.3 A时,
U2=3 V,此时电动机输入功率最大,且P=U2I2=3×0.3 W=0.9
R外=
(外−)

可知当R外=r时,P出最大,即R=r-R0=0.5
62
4×1

2

+4
2
Ω时,P出max= =
4
W=9 W。
目录
高中总复习·物理
【特别提醒】
关于电源功率和效率问题的两点提醒
2
(1)当电源的输出功率最大为 时,电源的效率并不是最大,只有
4
50%;当R→∞时,η→100%,但此时P出→0,无实际意义。
1
1
,通过电流表的电流为通过R1的 ,接线柱1、2间流过的电流为电
2
2
流表示数的3倍,每一小格表示0.06 A,选项A、B错误;将接线柱
1、3接入电路时,电流表先与R1并联,再与R2串联,而串联对电流
没影响,故每一小格仍表示0.06 A,选项C正确,D错误。
目录
高中总复习·物理
2. 【串、并联电路规律的应用】
(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
电源输出功率大小的判断方法不同。
目录
高中总复习·物理
考点三
闭合电路的动态分析和故障分析
[多维探究类]
1. 动态分析的常用方法
(1)程序法

高考物理课程复习:闭合电路欧姆定律及其应用

高考物理课程复习:闭合电路欧姆定律及其应用
解析 当滑动变阻器R的滑片向下移动时,导致回路总电阻变小,干路电流变
大,由U=E-Ir可知,路端电压变小,流过R1的电流变小,则流过R的电流变大,
即A1、A2的示数均增大,故A错误,B正确;电源的输出功率为
2
P 出=I R 外=

外 +
2
R 外,因为无法确定内、外阻的大小关系,所以无法确定电
源的输出功率是否减小,故 C 错误;电源的效率

得 U=E-I1r,则有


R 外= ,则 增大,根据闭合电路欧姆定律可
1
1
Δ
Δ
r=Δ ,所以Δ 不变,故
1
1
关 S 闭合时,则外电阻减小,根据
B 错误;滑动变阻器的滑片 P 不动,开

I= + ,则总电流增大,根据闭合电路欧姆定

律可得 U=E-Ir,则 U 减小,再根据 U=UR1+IR,则电阻 R1 两端电压 UR1 也减小,
变小,选项A正确;由于干路电流变小,根据U外=E-Ir可知外电路两端的电压
变大,电阻R1两端的电压U1=IR1变小,则并联部分电路两端的电压变大,即
电压表V的示数变大,通过电阻R2的电流变大,即电流表A2的示数变大,选项
B、C错误;根据闭合电路欧姆定律得E=U+I1(R1+r),变式得U=E-I1(R1+r),
的能转化为电能的本领大小。
三、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
反比 。
2.公式
(1)
E
I=
R+r
(2)E=U内+U外

闭合电路的欧姆定律

闭合电路的欧姆定律
电源输出功率 外电阻
闭合电路的几个功率 1.电源的总功率:P 总=EI=U 外 I+U 内 I=P 出+P 内. 2.电源内部消耗的功率:P 内=I2r=U 内 I=P 总-P 出. 3.电源的输出功率:P 出=UI=EI-I2r=P 总-P 内. 若外电路是纯电阻电路,则有 E2R E2 P 出=I R= = . R+r2 R-r2 +4r R
A.电压表的示数增大 B.R2中的电流增大 C.小灯泡的功率增大 D.电路的路端电压增大
4.根据电池的输出功率P=IU,得出被测电池 组的输出功率P随外电阻R变化的曲线如右 图所示.求: (1)被测电池组的内阻r; (2)电动势E.
解析:
E2 由P出= 可知当R=r=5 Ω时 R-r2 4r+ R
第Ⅱ单元 闭合电路的欧姆定律
一、电动势
1.电源:是通过非静电力做功把 其它形式 的 能 转 化成 电能 的装置.
2.电动势:非静电力搬运电荷所做的功跟搬运电荷
W 电荷量的比值,E= q ,单位:V. 3.电动势的物理含义:电动势表示电源 把其它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. 4.电动势是 标 量,需注意电动势不是电压.
4.电源的效率 P出 U R η= ×100%= ×100%= ×100% E P总 R+r = 1 r 1+ R ×100%
因此R越大,η越大;当R=r时,电源有最大输出功率时,效率仅为 50%.
1.铅蓄电池的电动势为2 V,这表示( AD ) A.电路中每通过1 C电荷量,电源把2 J的化 学能转变为电能 B.无论接不接入外电路,蓄电池两极间的电 压都为2 V C.蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变为电能 D.蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节 干电池(电动势为1.5 V)的大
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2019年高考物理复习:闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律内容: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。

对应公式:E=I(R+r)=U外+U内,I表示电路中电流,E表示电动势,R表示外总电阻,r表示电池内阻。

闭合电路欧姆定律有多个表达式,用得比较多的是:
(1)E=I (R+r);
(2)E=U外+U内;
(3)U外=E-Ir;
一些相关的概念:
①内电路:电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。

②内阻:内电路的电阻叫做电源的内阻。

③内电压:当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压,用U内表示。

④外电路:电源外部的电路叫闭合电路的外电路。

⑤外电压:外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U外表示。

⑥电动势:电动势表示在不同的电源中非静电力做功的本领,常用符号E(有时也可用ε)表示。

闭合电路上功率分配关系,反映了闭合电路中能量的转化和守恒。

即电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输出给外电路,并在外电路上转化为其它形式的能。

闭合电流欧姆定律是初中学过的欧姆定律的拓展,基本原理是类似的,说白了就是电压分配的加法关系。

解题注意事项
1闭合电路欧姆定律实验是一个考试要点。

2注意闭合电流欧姆定律与电路结合的分析题(闭合开关各个部分功率的改变)。

3闭合电路欧姆定律与非纯电阻电路结合的问题。

4闭合电路欧姆定律与坐标图像结合的问题。

闭合电路欧姆定律:
1、内容:闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比,跟闭合电路总电阻成反比。

2、表达式:I=E/(R+r)。

3、适用范围:纯电阻电路。

4、电路的动态分析:
①分析的顺序:外电路部分电路变化→R总变化→由
②几个有用的结论
Ⅰ、外电路中任何一个电阻增大(或减少)时外电路的总电阻一定增大(或减少)。

Ⅱ、若开关的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大;若开关的通断使并联的支路增多时,总电阻减少。

Ⅲ、动态电路的变化一般遵循“串反并同”的规律;当某一电阻阻值增大时,与该电阻串联的用电器的电压(或电流)
减小,与该电阻并联的用电器的电压(或电流)增大。

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