2019届高考物理一轮复习第八章恒定电流第2讲电路的基本规律及应用作业新人教版
2019届高考物理(课标通用)一轮复习教案：第八章 恒定电流 Word版含解析
第八章 恒定电流[全国卷5年考情分析]欧姆定律(Ⅱ) 电阻定律(Ⅰ) 电源的电动势和内阻(Ⅱ)电功率、焦耳定律(Ⅰ) 以上4个考点未曾独立命题第1节电流__电阻__电功__电功率(1)由R ＝UI 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。
(×)(2)根据I ＝qt ，可知I 与q 成正比。
(×)(3)由ρ＝RSl知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。
(×)(4)公式W ＝UIt 及Q ＝I 2Rt 适用于任何电路。
(√) (5)公式W ＝U 2R t ＝I 2Rt 只适用于纯电阻电路。
(√)◎物理学史判断(1)1826年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律。
(√)(2)19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律。
(√)1．在理解公式时一定要注意定义式与决定式的区别，其中定义式或计算式有：I ＝qt 、R ＝U I 、ρ＝RS l 等，决定式有：I ＝UR 、I ＝nqS v 等。
2．公式W ＝UIt 可求解任何电路的电功，而W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 只适用于纯电阻电路。
3．解题中常用到的二级结论(1)选限流用的滑动变阻器：在能把电流限制在允许范围内的前提下选用总阻值较小的变阻器调节方便；选分压用的滑动变阻器：阻值小的便于调节且输出电压稳定，但耗能多。
(2)伏安法测量电阻时，电流表内、外接的选择： “内接的表的内阻产生误差”，“好表内接误差小”(R x R A 和R VR x比值大的表“好”)。
(3)电表内阻对测量结果的影响：电流表测电流，其读数小于不接电表时的电阻的电流；电压表测电压，其读数小于不接电压表时电阻两端的电压。
突破点(一) 电流的理解及其三个表达式的应用1．三个电流表达式的比较公式适用范围字母含义公式含义设柱体微元的长度为L ，横截面积为S ，单位体积内的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为q ，电荷定向移动的速率为v ，则：(1)柱体微元中的总电荷量为Q ＝nLSq 。
(新课标)高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 第二节 电路 闭合电路的欧姆定律试题-人教版高三全册物
第二节 电路 闭合电路的欧姆定律一、串、并联电路的特点 1．特点比照串联并联电流 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电阻 R ＝R 1＋R 2＋…＋R n1R ＝1R 1＋1R 2＋…＋1R n电压与电流分配 电压与各局部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局部电路的电阻成正比与各支路的电阻成反比2.几个常用的推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一局部电路的总电阻．(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻． (3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P 总是等于各个电阻耗电功率之和． (4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．1.电阻R 1与R 2并联在电路中，通过R 1与R 2的电流之比为1∶2，如此当R 1与R 2串联后接入电路中时，R 1与R 2两端电压之比U 1∶U 2为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．1∶4D ．4∶1提示：选B.由并联特点可知：R 1R 2＝I 2I 1＝21，又由串联电路特点可得：U 1U 2＝R 1R 2＝21，故B 正确．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 ＝W q．(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成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．2.判断正误(1)在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加．( ) (2)对于给定的电源，非静电力移动正电荷做功越多，电动势就越大．( ) (3)电动势越大，说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送做功越多．( )(4)电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多．( )(5)电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压．( ) (6)E ＝W q只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小由电源内非静电力的特性决定．( )提示：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ 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、外电路的电阻之和成反比．2．公式⎩⎪⎨⎪⎧I ＝E R ＋r 〔只适用于纯电阻电路〕E ＝U 外＋U 内〔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 图象如下列图．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．3.(多项选择)如下列图为某一电源的U －I 图线，由图可知( )A ．电源电动势为2 VB ．电源内电阻为13ΩC ．电源短路时电流为6 AD ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A 提示：AD对电路的串、并联方式的考查【知识提炼】简化串、并联电路的常用方法(1)等电势法：电流沿电势高→电势低的方向流动，假设两点之间等电势，如此没有电流．(2)电流流向法：电流分叉的地方如此为并联，否如此为串联．【典题例析】(2016·高考全国卷甲)阻值相等的四个电阻、电容器C 与电池E (内阻可忽略)连接成如下列图电路．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 ．25 B ．12C ．35D ．23[解析] 电路中四个电阻阻值相等，开关S 断开时，外电路的连接等效为图1，由于不计电池的内阻，设每个定值电阻的阻值为R ，根据串、并联电路的特点可知，电容器两端的电压为U 1＝12×23R 23R ＋R E ＝15E ；当开关S 闭合后，外电路的连接等效为图2，如此电容器两端的电压为U 2＝12R 12R ＋R E ＝13E ，由Q ＝CU 可知，Q 1Q 2＝U 1U 2＝35，C 项正确．[答案] C(1)当含有电容器的直流电路达到稳定状态时，电容器处可视为断路，与之串联的电阻中无电流，不起降压作用．(2)电容器电压等于与之并联的电阻的电压．(3)电容器(或串联一个电阻)接到某电源两端时，电容器的电压等于路端电压． (4)在计算电容器所带电荷量的变化时，如果变化前后极板所带电荷的电性一样，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之差；如果变化前后极板所带电荷的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之和．用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中R x 是待测电阻，R 0是定值电阻，G 是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表G 的电流为零时，测得MP ＝l 1，PN ＝l 2，如此R x 的阻值为( )A ．l 1l 2R 0B ．l 1l 1＋l 2R 0 C ．l 2l 1R 0D ．l 2l 1＋l 2R 0 解析：电流表G 中的电流为零，表示电流表G 两端电势差为零(即电势相等)，如此R 0与R l 1两端电压相等，R x 与R l 2两端电压相等，其等效电路图如下列图．I 1R 0＝I 2R l 1① I 1R x ＝I 2R l 2②由公式R ＝ρl S 知R l 1＝ρl 1S③R l 2＝ρl 2S④由①②③④式得R 0R x ＝l 1l 2即R x ＝l 2l 1R 0.选项C 正确． 答案：C闭合电路欧姆定律的理解与应用【知识提炼】在恒流电路中常会涉与两种U －I 图线，一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线)，另一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)．求解这类问题时要注意二者的区别．电源U －I 图象 电阻U －I 图象关系式U ＝E －Ir U ＝IR图形物理意义电源的路端电压随电流的变化关系 电阻两端电压与电阻中的电流的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过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零坐标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 表示外电阻的大小表示该电阻的大小 斜率(绝对值)电源电阻r 的大小假设图象为过原点的直线，图象斜率表示电阻的大小两曲线在同一坐标系中的交点表示电阻的工作点，即将电阻接在该电源上时，电阻中的电流和两端的电压【典题例析】图甲为某元件R 的U －I 特性曲线，把它连成图乙所示电路．电源电动势E ＝5 V ，内阻r ＝1.0 Ω，定值电阻R 0＝4 Ω.闭合电键S 后，求：(1)该元件的电功率；(2)电源的输出功率．[审题指导] (1)根据欧姆定律写出R两端的电压U与电流I的关系式．(2)画出U－I图象．(3)两图象交点表示什么？[解析] 设非线性元件的电压为U，电流为I，由欧姆定律得：U＝E－I(R0＋r)，代入数据得U＝5－5I画出U＝E′－Ir′＝5－5I图线．如下列图，两图线交点坐标为(0.4 A，3.0 V)(1)该元件的电功率P R＝UI＝3.0×0.4 W＝1.2 W.(2)电源的输出功率P＝P R0＋P R＝I2R0＋P R＝0.42×4 W＋1.2 W＝1.84 W.[答案](1)1.2 W(2)1.84 W(1)电源的伏安特性图象(路端电压与电流的关系图象)①关系式：U＝E－Ir.②用图象表示如下列图．a ．U －I 图象是一条斜向下的直线．B ．纵轴的截距等于电源的电动势E ；横轴的截距等于外电路短路时的电流I 0＝Er. c ．直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r ＝E I 0＝tan θ.θ越大，明确电源的内阻越大．(2)非线性元件有关问题的求解，关键在于确定其实际电压和电流，确定方法如下： ①先根据闭合电路欧姆定律，结合实际电路写出元件的电压U 随电流I 的变化关系． ②在原U －I 图象中，画出U 、I 关系图象． ③两图象的交点坐标即为元件的实际电流和电压．④假设遇到两元件串联或并联在电路中，如此要结合图形看电压之和或电流之和确定其实际电流或实际电压的大小．【跟进题组】考向1 闭合电路欧姆定律的计算1．飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．假设有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV ，短路电流为40 mA ．假设将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，如此它的路端电压是( )A ．0.10 VB ．0.20 VC ．0.30 VD ．0.40 V解析：选D.电源没有接入外电路时，路端电压值等于电源电动势，所以电动势E ＝800 mV.由闭合电路欧姆定律得短路电流I 短＝E r ，所以电源内阻r ＝E I 短＝800×10－340×10－3Ω＝20 Ω，该电源与20 Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流I ＝ER ＋r ＝80020＋20mA ＝20 mA ，所以路端电压U ＝IR ＝400 mV ＝0.4 V ，D 正确．考向2 闭合电路欧姆定律的图象应用2．(多项选择)如下列图，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图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2，3.5)、Q (6，5)．如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，如此如下说法正确的答案是( )A ．电源1与电源2的内阻之比是3∶2B ．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，小灯泡的电阻之比是1∶2D ．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10解析：选AB.根据题图可知，E 1＝E 2＝10 V ，r 1＝54Ω，r 2＝56Ω，所以r 1∶r 2＝3∶2，E 1∶E 2＝1∶1，选项A 、B 正确；曲线Ⅲ与其他两条直线的交点坐标分别表示该小灯泡在这两种连接状态下的工作电流和工作电压，根据坐标值可求出此时小灯泡消耗的功率分别为P 1＝18.2 W 和P 2＝30 W ，小灯泡的电阻分别为R 1＝3552Ω，R 2＝56Ω，所以选项C 、D 错误．电路的动态分析问题 【知识提炼】1．电路动态分析的方法(1)程序法：根本思路是“局部→整体→局部〞．即(2)极限法：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．(3)串反并同法：“串反〞是指某一电阻增大(或减小)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(或增大)．“并同〞是指某一电阻增大(或减小)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(或减小)．2．电路故障问题的分析方法与技巧 (1)故障特点①断路特点：表现为电路中的两点间电压不为零而电流为零，并且这两点与电源的连接局部没有断点．②短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但其两端电压为零． (2)检查方法①电压表检测：如果电压表示数为零，如此说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路．②欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处是断路，当测量值很小或为零时，表示该处是短路．在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源．③电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各局部电路上的电流，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，要注意电流表的极性和量程．④假设法：将整个电路划分为假设干局部，然后逐一假设某局部电路发生某种故障，运用闭合电路或局部电路的欧姆定律进展推理．【典题例析】(多项选择)(高考某某卷)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 ，如此( )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，如此ΔU 1ΔI ＝R ，如图甲所示，又由U 2＝E －Ir ，如此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] ACD【跟进题组】考向1 直流电路的动态分析1.如下列图，电源内阻不能忽略，电流表、电压表均可视为理想电表，在滑动变阻器R 的触头从a 端滑到b 端的过程中( )A ．电压表V 的示数先增大后减小，电流表A 的示数增大B ．电压表V 的示数先增大后减小，电流表A 的示数减小C ．电压表V 的示数先减小后增大，电流表A 的示数增大D ．电压表V 的示数先减小后增大，电流表A 的示数减小解析：选A ．在滑动变阻器R 的触头从a 端滑到b 端的过程中，外电阻先增大后减小，路端电压先增大后减小，电压表V 的示数先增大后减小，电流表A 的示数一直增大，选项A 正确．考向2 含容电路的动态分析2．(2017·石家庄模拟)在如下列图的电路中，电源的负极接地，其电动势为E 、内电阻为r ，R 1、R 2为定值电阻，R 3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，如下说法中正确的答案是( )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 点的电势降低解析：选D.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，如此电压表示数变大．电阻R 2两端的电压U 2＝E －I (R 1＋r )，I 增大，如此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R2两端的电压，U2变小，如此a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流I A＝I－I2，I增大，I2减小，如此I A增大，即电流表示数变大，A、B、C错误，D 正确．考向3 对电路的故障分析3.如下列图的电路，闭合开关，灯L1、L2正常发光．由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L2变暗，电流表的读数变小，根据现象分析，发生的故障可能是( )A．R1断路B．R2断路C．R3短路D．R4短路解析：选A．等效电路如下列图．假设R1断路，电路的外电阻变大，总电流减小，路端电压变大，L1两端电压变大，L1变亮；ab局部电路结构没变，电流仍按原比例分配，总电流减小，通过L2、R4的电流都减小，故A项正确．假设R2断路，总电阻变大，总电流减小，ac局部电路结构没变，电流仍按原比例分配，R1、L1中电流都减小，与题意相矛盾，故B项错误．假设R3短路或R4短路，总电阻减小，总电流增大，电流表A中电流变大，与题意相矛盾，故C、D项错误．1．“串反并同法〞的须知事项：“串反并同法〞的应用条件为单变量电路．对于多变量引起的电路变化，假设各变量对同一对象分别引起的效果一样，如此该方法适用；假设各变量对同一对象分别引起的效果不一样，如此“串反并同法〞不适用．2．电路中断路与短路的故障分析方法：首先要确定是哪个局部出现了什么问题，如果是短路，如此直接当成一根导线处理；如果是断路，如此直接像开关一样断开该条线路，由于电路结构被破坏，需要重新绘画电路图，然后Ｋ运用动态电路分析方法去分析，但要注意电路被破坏后电表从支路转为干路还是从干路转为支路，分析时要有理有据，常用的依据有欧姆定律以与电阻的串、并联规律等．Ｋ电源功率的计算【知识提炼】电源总功率任意电路：P 总＝EI ＝P 出＋P 内纯电阻电路：P 总＝I 2(R ＋r )＝E 2R ＋r 电源内部消耗的功率P 内＝I 2r ＝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＝I 2R ＝E 2R 〔R ＋r 〕2 P 出与外电阻R 的关系电源的效率任意电路：η＝P 出P 总×100%＝U E ×100% 纯电阻电路：η＝R R ＋r ×100%【典题例析】(2017·西安模拟)如下列图，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，如此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，如此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？ [审题指导] (1)R 1为定值电阻，电功率最大的条件是什么？(2)R 2为可变电阻，其电功率最大的条件是什么？(3)电源输出最大功率为E 24r的条件是什么？ [解析] (1)将R 1和电源(E ，r )等效为一新电源，如此新电源的电动势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．此题中，当R 2＝0时，外电路得到的功率最大．[答案] (1)10 Ω 1.6 W (2)0 5.12 W 80%(3)不能 理由见解析电源输出功率的极值问题的处理方法对于电源输出功率的极值问题，可以采用数学中求极值的方法，也可以采用电源的输出功率随外电阻的变化规律来求解．但应当注意的是，当待求的最大功率对应的电阻值不能等于等效电源的内阻时，此时的条件是当电阻值最接近等效电源的内阻时，电源的输出功率最大．假设一电源的电动势为E ，内阻为r ，外电路有一可调电阻R ，电源的输出功率为：P 出＝I 2R ＝E 2R 〔R ＋r 〕2＝E 2〔R －r 〕2R ＋4r . 由以上表达式可知电源的输出功率随外电路电阻R 的变化关系为：(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，电源的输出功率越来越小；(3)当R ＜r 时，随着R 的增大，电源的输出功率越来越大；(4)当P 出＜P m 时，每个输出功率对应两个外电阻阻值R 1和R 2，且R 1R 2＝r 2.(多项选择)(2017·某某高三模拟)如下列图为两电源的U －I 图象，如此如下说法正确的答案是( )A ．电源①的电动势和内阻均比电源②大B ．当外接一样的电阻时，两电源的输出功率可能相等C ．当外接一样的电阻时，两电源的效率可能相等D ．不论外接多大的一样电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大解析：选AD.图线在U 坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，因此A 对；作外接电阻R 的U －I 图线分别交电源①、②的伏安特性曲线于S 1、S 2两点，电源的工作点横、纵坐标的乘积IU 为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，两工作点S 1、S 2横、纵坐标的乘积都不可能相等，且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B 错，D 对；电源的效率η＝P 出P 总＝I 2R I 2〔R ＋r 〕＝R R ＋r，因为电源内阻不同如此电源效率不同，C 错．1.(2015·高考卷)如下列图，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．假设用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1 的电流值，如此如下分析正确的答案是( )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：选C.设电流表A 的内阻为R A ，用电流表A 的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值时，假设将接线柱1、2接入电路，根据并联电路的特点，(I 1－I A )R 1＝I A R A ，解得I 1＝3I A ＝0.06 A ，如此每一小格表示0.06 A ；假设将接线柱1、3接入电路，如此(I 2－I A )R 1＝I A R A ，解得I 2＝3I A ＝0.06 A ，如此每一小格表示0.06 A ．选项C 正确．2.(多项选择)(2016·高考江苏卷)如下列图的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S ，如下说法正确的有( )A ．路端电压为10 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A 解析：选AC.开关S 闭合后，外电路的总电阻为R ＝10 Ω，路端电压U ＝E R ＋r R ＝1212×10 V ＝10 V ，A 项正确；电源的总功率P ＝E 2R ＋r ＝12 W ，B 项错误；由于两条支路的电流均为I ′＝1020A ＝0.5 A ，因此a 、b 两点间的电压为U ab ＝0.5×(15－5) V ＝5 V ，C 项正确；a 、b 两点用导线连接后，外电阻R ′＝2×5×155＋15Ω＝7.5 Ω，因此电路中的总电流I ＝E R ′＋r＝129.5 A ≈1.26 A ，D 项错误． 3．(多项选择)在如下列图的电路中，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 向下滑动后，假设电流表A 和电压表V 1、V 2、V 3四个电表的示数变化量的绝对值分别为ΔI 、ΔU 1、ΔU 2、ΔU 3，如此在滑片P 向下滑动的过程中，如下说法正确的答案是( )A ．ΔU 1ΔI 变大B ．ΔU 2ΔI不变 C ．ΔU 3ΔI 不变 D ．ΔU 3ΔI变大 解析：选BC.ΔU 1ΔI ＝r ，是电源内阻，保持不变，A 错误；ΔU 2ΔI＝R 1，是定值，选项B 正确；ΔU 3ΔI＝r ＋R 1，是定值，选项C 正确，选项D 错误． 4．(多项选择)在探究电路故障时，某实验小组设计了如下列图的电路，当电键闭合后，电路中的各用电器正常工作，经过一段时间，发现小灯泡A 的亮度变暗，小灯泡B 的亮度变亮．如此如下对电路故障的分析正确的答案是( )A ．可能是定值电阻R 1短路B ．可能是定值电阻R 2断路C ．可能是定值电阻R 3断路D．可能是定值电阻R4短路解析：选BC.由于小灯泡A串联于干路中，且故障发生后小灯泡A变暗，可知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项A、D.假设R2断路，如此R1和小灯泡B所在支路的电压增大，而R2的断路又使小灯泡B分配的电压增大，故小灯泡B变亮，选项B对；假设R3断路，必引起与之并联的支路(即R1所在支路)中电流增大，小灯泡B分得的电流也变大，小灯泡B变亮，应当选项C对．5．(多项选择)(2017·山西四校联考)如下列图，电源电动势E＝9 V，内电阻r＝4.5 Ω，变阻器R1的最大电阻R m＝5.0 Ω，R2＝1.5 Ω，R3＝R4＝1 000 Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置．在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平行板电容器中间引入一带电微粒恰能静止．那么( )A．在题设条件下，R1接入电路的阻值应为3 Ω，电源的输出功率应为4.5 WB．引入的微粒带负电，当开关接向b(未接触b)的过程中，微粒将向下运动C．在题设条件下，当R1的阻值增大时，R2两端的电压增大D．在题设条件下，当开关接向b后，流过R3的电流流向为d→c解析：选AD.选项A中在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，可知R1＋R2＝r，R2＝1.5 Ω，如此R1＝3 Ω.电源的输出功率P m＝E24r＝4.5 W，应当选项A 正确；选项B中在开关S与a接触且当电路稳定时，在平行板电容器正中央引入一带电微粒，恰能静止，微粒受重力和电场力作用而处于平衡状态．而上极板带正电，可知微粒带负电．当开关接向b(未接触b)的过程中，电容器所带的电荷量未变，电场强度也不变，所以微粒不动，应当选项B错误；选项C中电容器所在的支路相当于断路，在题设条件下，R1和R2与电源构成串联电路，R1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，R2两端的电压减小，应当选项C错误；选项D中在题设条件下，开关接a时，上极板带正电，当开关接向b后，下极板带正电，流过R3的电流流向为d→c，应当选项D正确．一、单项选择题1．两个一样的电阻R ，当它们串联后接在电动势为E 的电源上，通过一个电阻的电流为I ；假设将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I ，如此电源的内阻为( )A ．4RB ．RC ．R2 D ．无法计算 解析：选B.当两电阻串联接入电路中时I ＝E 2R ＋r ，当两电阻并联接入电路中时I ＝E R2＋r×12，由以上两式可得：r ＝R ，应当选项B 正确． 2.(2017·大连模拟)如下列图，电源电动势为3 V ，内阻为1 Ω，电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为3 Ω，电表均视为理想电表，如此如下说法不正确的答案是( )A ．闭合开关S ，电流表示数约为0.23 AB ．闭合开关S ，电压表示数约为1.3 VC ．如果撤去电压表所在的整个支路，闭合开关S ，电流表示数约为0.43 AD ．如果撤去电流表所在的整个支路，闭合开关S ，电压表示数约为1.4 V解析：选A ．闭合开关S ，电阻R 1、R 2被短路，电路中的电流I ＝E R 3＋R 4＋r≈0.43 A ；电压表测的是R 3两端的电压，U ＝IR 3≈1.3 V ；撤去电压表所在支路，闭合开关S ，电路中的电流不变，仍然为0.43 A ；撤去电流表所在支路，电路为R 1、R 2、R 3、R 4串联，电压表测量R 2、R 3的电压，整个回路的电流为I ′＝E R 1＋R 2＋R 3＋R 4＋r ＝313A ，故电压表示数为U ′＝I ′(R 2＋R 3)≈1.4 V.3.将电学元件按照如下列图的方式连接，两电表均为理想电表，电源有一定的内阻．现闭合电键，将滑动变阻器的触头向下缓慢移动，如此( )A ．两电表的读数均增大B ．小灯泡b 的亮度变暗，电流表的读数变小C ．小灯泡a 的亮度变亮，电压表的读数变小D ．电容器两极板所带的电荷量增加解析：选C.滑动变阻器的触头向下缓慢移动时，其接入电路的电阻值减小，导致总电阻减小，根据“串反并同〞规律可知：电压表读数减小、小灯泡b 变暗，电流表读数变大、小灯泡a 变亮，电容器C 两端的电压等于小灯泡b 两端的电压，逐渐减小，所以电容器C 所带电荷量减少，C 正确，A 、B 、D 错误．4．(2017·重庆江津中学月考)两位同学在实验室利用如图甲所示的电路测定定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r ，调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据，另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据．根据数据描绘了如图乙所示的两条U －I 直线．如此图象中两直线的交点表示的物理意义是( )A ．滑动变阻器的滑动头P 滑到了最右端B ．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0上消耗的功率为1.0 WD ．电源的效率达到最大值解析：选B.由图乙可得，电源的电动势E ＝1.5 V ，r ＝1 Ω，交点位置：R ＋R 0＝U 1I＝2 Ω，R 0＝U 2I＝2 Ω，R ＝0，滑动变阻器的滑动头P 滑到了最左端，A 项错误；当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但此题R 0>r ，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，B 项正确；R 0消耗的功率P ＝IU 2＝0.5 W ，C 项错误；电源的效率η＝IE －I 2r IE，电流越小效率越大，可见滑动变阻器的滑动头P 滑到最右端时效率最大，D 项错误．5.在如下列图的电路中，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。
2019高考物理一轮二轮三轮复习：专题八恒定电流8-2含解析
1．如图所示，电路中R 1、R 2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C 的极板水平放置。
闭合开关S ，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。
如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是(
)
A ．增大R 1的阻值
B ．增大R 2的阻值
C ．增大两板间的距离
D ．断开开关S
答案 B 解析 由闭合电路欧姆定律可知：增大R 1阻值会使总电阻增大，总电流减小，R 1两端电压增大，则电容器两板间电压增大，板间电场强度增大，油滴受电场力增大，油滴向上运动，选项A 错误；电路稳定时R 2中无电流，R 2阻值变化对电路无任何影响，则选项B 正确；只增大板间距离d ，会使板间电场强度减小，油滴将向下运动，选项C 错误；断开开关S ，电容器放电，油滴将向下运动，选项D 错误。
2．(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(
)
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届高考物理一轮复习讲义：第八章 恒定电流第讲 电路 电路的基本规律 Word版含答案
第2讲电路电路的基本规律板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】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2】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)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势能的本领大小的物理量。
(4)特点:大小由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，叫做电源的内阻，常用r表示，它是电源的另一重要参数。
【知识点3】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正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
(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3.路端电压跟电流的关系(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的内阻。
4．电路的功率和效率(1)电源的功率P总＝EI。
(2)电源内部损耗功率P内＝I2r。
(3)电源的输出功率P出＝UI。
(4)电源的效率η＝P出P总×100%＝UE×100%。
板块二考点细研·悟法培优考点1 电路的动态分析[拓展延伸]1.电路的动态变化断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小会导致电路电压、电流、功率等的变化。
2019版高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 8.2 电路 电路的基本规律
K12教育课件
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2. 如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为 电压表与电流表。初始时S0与S均闭合,现将S断开,则 ( ) 导学号04450174 A.V的读数变大,A的读数变小 B.V的读数变大,A的读数变大 C.V的读数变小,A的读数变小 D.V的读数变小,A的读数变大
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U 【解析】解法一 PR= ,根据闭合电2路欧姆定律,路
端电压U=E·
R
所以PR= 代入数据整理得PR=
R,0R , R0 R
ER 0 R
，
r R0R rR0 rR R0R
R0 R
E 2 R 02 R
（rR0 rR R0R）216
4 9R 12
R
当外电阻等于内阻时,电源输出功率最大
当外电阻等于内阻时,电源输出功率最大,而外
电阻越大效率越高
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考点1 电路的动态分析 【典题探究】
【典例1】(2018·西安模拟)在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均 为定值电阻,R2为
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滑动变阻器。当R2的滑片在a端时合上开关S,此时三个 电表 、 和 的示数分别为I1、I2和U。现将R2的 滑片向b端移动,则三个电表示数的变化情况是 ( )
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【解析】由电功率公式P出=
R外= ( E ）2
R r 当R外=r时,P出最大,即R=r-R0=0.5 Ω 时,P出max= 外
=9 W。
答案:9 W
E2 62 W 4r 41
E2
，
（R外 r）2 4r
R外
高考一轮物理(通用版)课件 第八章 恒定电流 第2节 电路 电路的基本规律
电路的动态分析
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 823 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 823
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． U串↓ U并↑ 即： I串↓ ←R↑→I并↑ P ↑ P 串↓ 并
理 知 识 课 时 提 能 练
第 2 节 电路 电路的基本规律
析 考 点
知识点 1 电路的串联、并联 1．特点对比 串联 电流 电压 电阻 功率分配 I＝ I1＝I2＝…＝In 并联 I＝ I1＋I2＋…＋In 1 1 1 1 R＝R1＋R2＋…＋Rn P1R1＝P2R2＝…＝PnRn
U＝ U1＋U2＋…＋Un U＝ U1＝R1＝R2＝…＝Rn
2.两个重要的结论 (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． W (2)表达式：E＝ . q (3)物理意义：反映电源把
2019年高考物理一轮复习 第8章 恒定电流 新人教版
第八章 恒定电流综合过关规范限时检测 满分：100分 考试时间：60分钟一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。
1～5题为单选，5～8题为多选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分)1．安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流。
设电荷量为e 的电子以速率v 绕原子核沿顺时针方向做半径为r 的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是导学号 21993477( C )A ．电流大小为ve2πr ，电流方向为顺时针B ．电流大小为ver，电流方向为顺时针 C ．电流大小为ve2πr ，电流方向为逆时针D ．电流大小为ve r，电流方向为逆时针[解析] 电子做圆周运动的周期T ＝2πr v ，由I ＝e T 得I ＝ve2πr ，电流的方向与电子运动方向相反，故为逆时针。
2．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作。
用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A ，通过洗衣机电动机的电流是0.50A ，则下列说法中正确的是导学号 21993478( C )A ．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440ΩB ．电饭煲消耗的电功率为1555W ，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5WC ．1min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104J ，洗衣机电动机消耗的电能为 6.6×103J D ．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍[解析] 由于电饭煲是纯电阻元件，所以R 1＝U I 1＝44Ω ，P 1＝UI 1＝1100W ，其在1min 内消耗的电能 W 1＝UI 1t ＝6.6×104J ，洗衣机为非纯电阻元件，所以R 2≠U I 2，P 2＝UI 2＝110W ，其在1min 内消耗的电能 W 2＝UI 2t ＝6.6×103J ，其热功率P 热≠P 2，所以电饭煲发热功率不是洗衣机电动机发热功率的10倍。
2019年高考物理一轮复习第8章恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律及其应用习题新人教版.docx
第八章 第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用1. （2016 •全国卷II ）阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池別内阻可忽略）连接成如图 所示电路。
开关S 断开且电流稳定吋，C 所带的电荷量为Q ；闭合开关S,电流再次稳定后,A. 2/5 C. 3/5D. 2/3［解析］电路屮四个电阻阻值相等，开关S 断开时，外电路的连接等效为图1,由于不 计电池的内阻，设每个定值电阻的阻值为乩根据串并联电路的特点可知，电容器两端的电I* 1—E=寻;当开关S 闭合后，外电路的连接等效为图2,则电容器两端的电压—CZX2. （2016 •江苏物理）（多选）如图所示的电路屮，电源电动势为12V,内阻为2Q,四个 电阻的阻值已在图中标出。
闭合开关S,下列说法正确的有导学号21992550 （ AC ）—1J--T1~5(215Qh——J-1—15Q5Q12 V, 2QAA. 路端电压为10VB. 电源的总功率为10WC. 臼、方间电压的大小为5VD. &、方间用导线连接后，电路的总电流为1AE 19［解析］开关S 闭合后，外电路的总电阻为斤=10Q,路端电压X10V=10V,F10A 项正确；电源的总功率心比=12W,B 项错误；由于两条支路的电流均为r =—A=0. 5A, 因此自、2年高考模拟 »»>2-NIAN-GA0-KA0-M0-NIC 所带的电荷量为$与@的比值为由可知3祚，C 项正确。
1 3 压为^=2X 2~C )方两点间的电压为&=0.5X(15-5)V = 5V, C 项正确；白、方两点用导线连接后，外 电阻H=2x|^j|Q=7. 5Q,因此电路中的总电流/=护［_厂=丹=1.26人,D 项错误。
3. (2017 •安徽淮北一模)在如图甲所示电路中，闭合开关S,当滑动变阻器的滑片"向 上滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。
图乙中三条图线分别表示了三个电压表 示数随电流表示数变化的情况，以下说法错误的是|导学号219925511( C )A. 图线白表示的是电压表也的示数随电流表示数变化的情况B. 图线c 表示的是电压表也的示数随电流表示数变化的情况C. 此过程屮电压表£示数的变化量A 〃和电流表示数变化量A /的比值变大D. 此过程中电压表示数的变化量△仏和电流表示数变化量的比值不变［解析］滑片户向上滑动，金减小，总电阻减小，总电流增大，电源内电压增大，路端 电压减小，用两端电压增大，凡两端电压减小，根据这些变化关系可知，图线臼是电压表V3 的示数随电流表示数变化的图线，图线方是电压表V|的示数随电流表示数变化的图线，图线 c 是电压表也的示数随电流表示数变化的图线，A 、B 正确；*=□而芳=乩C 错误，D 正确。
高考物理一轮复习第八章恒定电流第2讲电路的基本规律和应用练习(2021年整理)
2019年高考物理一轮复习第八章恒定电流第2讲电路的基本规律和应用练习编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019年高考物理一轮复习第八章恒定电流第2讲电路的基本规律和应用练习）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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配餐作业电路的基本规律和应用A组·基础巩固题1．（多选)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作,则（)A．电动机消耗的总功率为UIB．电动机消耗的热功率为错误!C．电源的输出功率为EID．电源的效率为1－错误!解析电动机不是纯电阻用电器，电动机消耗的总功率为UI,A项正确；电动机消耗的热功率为I2R，B项错误；电源的输出功率为UI，C项错误；电源的效率为错误!＝错误!，D项正确.答案AD2．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 Ω B．1 ΩC．1.5 Ω D．2 Ω解析由闭合电路欧姆定律得I＝错误!,η＝错误!×100％＞50%，P＝I2R ＞2 W，即错误!2R＞2 W，得错误!Ω＜R＜2 Ω，要使电源的效率大于50％，应使R＞r＝1 Ω，故C项正确.答案 C3．某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略),通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大,则他所连接的电路可能是下图中的（）解析设图中定值电阻的阻值为R,则四个选项中电压表的读数分别为U A＝E－I(r＋R)、U B＝E－Ir、U C＝IR和U D＝E－Ir，则可知只有C项满足题中要求,所以C项正确。
(全国通用版)2019版高考物理一轮复习 第八章 恒定电流 8.2 电路 电路的基本规律讲义
【知识导图】
电能
非静电力
负极
W
V
q
正极
其他形式的能
内阻
E Rr
正比 反比
电源电动势 电源内阻
短路电流
【微点拨】 闭合电路的三点注意: (1)由能量转化和守恒ER+r定律可知,电源“产生”的 电能应当等于在内阻上和负载上“消耗”的电能之和, 即IEt=IUt+I2rt。可得E=U+Ir。当负载为纯电阻时,可 写成I= 。
【通关秘籍】
1.解决电路动态变化的基本思路: “先总后分”——先判断总电阻和总电流如何变化。 “先干后支”——先分析干路部分,再分析支路部分。 “先定后变”——先分析定值电阻所在支路,再分析阻值变化的支路。
2.电路动态分析的三种常用方法: (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。
E Rr
(2)电路的动态分析,含容电路问题都需要闭合电路欧姆定律的灵活应用。 (3)要区别电源总功率、电源内部消耗的功率、电源的输出功率、电源的效率等概念。
【慧眼纠错】 (1)电动势是反映电源把电能转化为其他形式能的本
领强弱的物理量。 纠错:_________________________________________。 (2)电动势就等于电源两极间的电压。 纠错:________________________________________。
2. 如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为 电压表与电流表。初始时S0与S均闭合,现将S断开,则 ( ) 导学号04450174 A.V的读数变大,A的读数变小 B.V的读数变大,A的读数变大 C.V的读数变小,A的读数变小 D.V的读数变小,A的读数变大
2019届高考物理一轮复习课件：第八章 恒定电流 基础课2 精品
4.(2016·全国卷Ⅱ，17)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7所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S， 电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为( )
图7
Байду номын сангаас
A.25
B.12
C.35
D.23
解析 S断开时等效电路如图甲所示。
2.如图5所示，电源的电动势为E、内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器 的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法正确 的是( )
A.电压表的示数变大
B.电流表的示数变小
C.滑动变阻器消耗的功率变小
图5
D.定值电阻 R 消耗的功率先变大后变小
解析 等效电路图如图所示。滑片从a端滑向b端，其接入电路的阻值RPb减 小，由“串反并同”原则有，电压表示数减小，电流表示数增大，电阻R消耗 的功率增大，选项A、B、D错误；把电阻R当作电源内电阻(等效电源)，则 R内＝2r，RPb减小，且RPb<2r，等效电源的输出功率减小，即滑动变阻器的 功率减小，选项C正确。 答案 C
基础课2 电路 闭合电路的欧姆定律
电阻的串联、并联
知识排查
串联电路
并联电路
电路图
电压
基
电流
本
总电阻
特
点 功率分配
U＝U1＋U2＋U3 I＝I1＝I2＝I3
R总＝R1＋R2＋R3
RP11＝RP22＝…＝RPnn
U＝U1＝U2＝U3 I＝I1＋I2＋I3 ＝＋＋
P1R1＝P2R2＝…＝PnRn
闭合电路的欧姆定律 1.基本概念、规律
【拓展延伸1】 在【典例】中的条件不变，则当电阻箱R的读数为多少时，电阻 箱R消耗的功率PR最大且这个最大值为( )
高考物理一轮复习第八章恒定电流第2讲电路的基本规律及应用课件新人教版
3.[电源的 P-R 图像问题] 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 W B．电源内阻一定等于 5 Ω C．电源电动势为 45 V D．电阻箱所消耗功率 P 最大时，电源效率大于 50%
2．电路动态分析的常用“两法” (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．
真题拓展探究
[典例 1] (2016·高考全国卷Ⅱ)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
[答案] BC
[易错警示] 对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．
题组突破训练
A．滑动变阻器的滑动触头 P 滑到了最右端 B．电源的输出功率最大 C．定值电阻 R0 消耗的功率为 0.5 W D．电源的效率达到最大值 [思路点拨] 解答本题时要把握以下两点： (1)图(b)中甲是电源的 U-I 图线，乙是电阻 R0 的 U-I 图线． (2)当电路中外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大；外 电路电阻越大，电源的效率越大．
＝5 Ω 可知，电流 I＝ RP＝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．
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第2讲 电路的基本规律及应用[课时作业] 单独成册 方便使用[基础题组]一、单项选择题1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( ) A ．电动势是一种非静电力B ．电动势越大，表明电源储存的电能越多C ．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D ．电动势就是闭合电路中电源两端的电压解析：电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能本领的物理量，电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多，故选项A 、B 错误，C 正确；闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故选项D 错误． 答案：C2.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( )A ．4 W,8 WB ．2 W,4 WC ．2 W,3 WD ．4 W,6 W解析：电源的U-I 图线A 在纵轴上的截距表示电源电动势为E ＝3 V ，图线A 、B 的交点表示电路工作点，对应的工作电压为U ＝2 V ，工作电流为I ＝2 A ．用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率P 出＝UI ＝4 W ，电源的总功率P 总＝EI ＝6 W ，选项D 正确．答案：D3.(2018·陕西西安名校联考)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 VD ．4.2 V解析：由于电压表的示数为路端电压，而U ＝IR ，则I ＝UR＝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：B4.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，电流表的示数增大解析：滑动变阻器R 0的滑片向下滑动，R 0接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，外电压减小，电压表的示数减小，R 1两端的电压增大，R 2两端的电压减小，电流表的示数减小，A 正确． 答案：A5．如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω.电流表和电压表均为理想电表，只接通S 1时，电流表示数为10 A ，电压表示数为12 V ；再接通S 2，启动电动机工作时，电流表示数变为8 A ，则此时通过启动电动机的电流是( )A ．2 AB ．8 AC ．50 AD ．58 A解析：只接S 1时，由闭合电路欧姆定律得E ＝U ＋Ir ＝12.5 V ，R 灯＝UI＝1.2 Ω，再接通S 2后，流过电动机的电流为I 电动机＝E －I ′R 灯r－I ′＝50 A ，故选项C 正确． 答案：C 二、多项选择题6．如图所示，A 、B 、C 、D 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，理想电压表示数将变大的电路是( )解析：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，路端电压随之减小，A 项错误；对电路B ，电压表测量的是定值电阻R 0两端的电压，由欧姆定律知此时电路电流变大，则电压表示数将变大，B 项正确；对电路C ，由于电压表位置的特殊性，其示数将不变，C 项错误；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大，则电压表示数将变大，D 项正确． 答案：BD7.在如图所示的电路中，灯泡L 的电阻大于电源的内阻r ，闭合开关S ，将滑动变阻器滑片P 向左移动一段距离后，下列说法正确的是( ) A ．灯泡L 变亮 B ．电源的输出功率变小 C ．电容器C 上电荷量减少 D ．电压表读数变大解析：当滑动变阻器滑片P 向左移动一段距离后，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路的总电阻R 总增大，由闭合电路欧姆定律知，干路电流I 减小，灯泡变暗，选项A 错误；当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，外电阻越大，电源的输出功率减小，当外电阻小于内电阻时，外电阻越大，电源的输出功率越大，由于灯泡L 的电阻大于电源的内阻，所以当R 增大时，电源的输出功率变小，选项B 正确；电容器与滑动变阻器并联，滑动变阻器两端的电压U R ＝E －I (R L ＋r )，因为电流I 减小，故U R 增大，即电容器两端的电压增大，由C ＝QU知，电容器上的电荷量增大，选项C 错误；电压表的示数为路端电压，由U ＝E －Ir 知，电压表的示数增大，选项D 正确． 答案：BD8.如图所示，已知R 1＝R 4＝12r ＝0.5 Ω，R 2＝6 Ω，R 3的最大阻值为6 Ω.在滑动变阻器R 3的滑片K 由最下端向最上端滑动过程中，下列说法正确的是( ) A ．定值电阻R 4的功率减小 B ．电源的输出功率增大 C ．电源的总功率减小D ．MN 并联部分的功率先增大后减小 解析：外电阻R ＝R 1＋R 4＋R 2R 3R 2＋R 3，当滑动变阻器R 3的滑片K 由最下端向最上端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻从零开始增加，外电阻R 从1 Ω增大到4 Ω，总电流减小，电源的总功率P ＝IE 减小，P 4＝I 2R 4减小，A 、C 项正确；电源的输出功率P出＝I 2R ＝(ER ＋r)2R ＝E 2R －r 2R＋4r ，R ＝r ＝1 Ω时电源的输出功率最大，所以滑片移动过程中电源的输出功率减小，B 项错误；将R 1、R 4与内阻r 等效为电源的内阻r ′＝R 1＋R 4＋r ＝2 Ω，MN 并联部分即等效外电阻R ′＝R 2R 3R 2＋R 3，当滑动变阻器R 3的滑片K 由最下端向最上端滑动时，等效外电阻R ′从0增大到3 Ω，可见，MN 并联部分的功率先增大后减小，D 项正确． 答案：ACD[能力题组]一、选择题9.如图所示，已知直流电动机M 的电阻是R ，电源的内电阻是r ，当电动机正常工作时电压表的示数是U ，电流表的示数是I .电压表和电流表均是理想电表．以下叙述正确的是( ) A ．t s 内，电动机产生的热量是IUt B ．t s 内，电动机消耗的电能是IUt C ．电源电动势是IR ＋Ir D ．电源电动势是U解析：t s 内，电动机消耗的电能为UIt ，电动机产生的热量是I 2Rt ，故A 错误，B 正确；根据闭合电路欧姆定律，有E ＝U ＋Ir ，电动机是非纯电阻电路，故U >IR ，故E >IR ＋Ir ，故C 、D 错误． 答案：B10.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这个电源上，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 1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 解析：电源的效率η＝P 出 P 总＝UI EI ＝UE，效率与路端电压成正比，R 1接在电源上时路端电压大，效率高，A 正确，B 错误．由图线的交点读出，R 1接在电源上时U 1＝34U 0，I 1＝14I 0，电源的输出功率P 1＝U 1I 1＝316U 0I 0，R 2接在电源上时U 2＝12U 0，I 2＝12I 0，电源的输出功率P 2＝U 2I 2＝14U 0I 0，C 、D 错误． 答案：A11.(多选)在如图所示的电路中，开关闭合后，当滑动变阻器的触头P 向下滑动时，则( ) A ．灯L 1变亮B ．灯L 2变暗C ．电源的总功率变大D ．电阻R 1有从b 到a 方向的电流解析：开关闭合后，当滑动变阻器的触头P 向下滑动时，接入电路总电阻逐渐增大，电路中总电流减小，灯L 1变暗，A 错误．由电路中总电流减小可知通过电源内阻及小灯泡的电压减小，则R 2两端的电压增大，通过R 2的电流增大，而总电流减小，则灯L 2中电流减小，灯L 2变暗，B 正确．电路中总电流减小，电源的总功率变小，C 错误．电容器支路两端电压等于R 2两端的电压，则电容器的电压增大，电容器充电，电阻R 1有从b 到a 方向的电流，D 正确．答案：BD12.(多选)在如图所示电路中，电源电动势E ＝6 V ，内阻r ＝2 Ω，R 1＝4 Ω，R 2＝6 Ω，R 3＝6 Ω.下列说法正确的是( ) A ．电阻R 2中电流为13 AB ．A 、B 两点间的电压为3 VC ．若在C 、D 间接入一个理想电流表，其读数是0.33 A D ．若在C 、D 间接入一个理想电压表，其读数是3.0 V 解析：根据闭合电路欧姆定律，电阻R 2中电流为I ＝ER 1＋R 2＋r＝0.5 A ，选项A 错误．A 、B两点间的电压为U AB ＝IR 1＝0.5×4 V＝2 V ，选项B 错误．若在C 、D 间接入一个理想电流表，则外电路总电阻为R ＝R 1＋R 2R 3R 2＋R 3＝7 Ω，电阻R 1中的电流I 1＝E R ＋r ＝23A ，电阻R 3中的电流I 3＝12I 1＝13A ，理想电流表读数是0.33 A ，选项C 正确．若在C 、D 间接入一个理想电压表，其测量的电压为R 2两端的电压，R 2两端的电压U 2＝IR 2＝0.5×6 V＝3 V ，理想电压表的读数是3.0 V ，选项D 正确． 答案：CD 二、非选择题13.如图所示，E ＝10 V ，R 1＝4 Ω，R 2＝6 Ω，C ＝30 μF，电池内阻可忽略．(1)闭合开关K ，求稳定后通过R 1的电流；(2)然后将开关K 断开，求这以后流过R 1的总电荷量． 解析：(1)闭合开关K ，电路稳定后I 1＝I 总＝ER 1＋R 2＝104＋6A ＝1 A.(2)断开K 前，电容器相当于和R 2并联，电压为I 1R 2，储存的电荷量为Q 1＝CI 1R 2 断开K 稳定后，总电流为零，电容器上电压为E ，储存电荷量为Q 2＝CE所以通过R 1的电荷量为ΔQ ＝Q 2－Q 1＝C (E －I 1R 2)＝1.2×10－4C. 答案：(1)1 A (2)1.2×10－4C14.在如图所示的电路中，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，R 3＝1.5 Ω，C ＝20 μF，当开关S 断开时，电源的总功率为2 W ．当开关S 闭合时，电源的总功率为4 W ，求：(1)电源的电动势和内电阻； (2)闭合S 时，电源的输出功率；(3)S 断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？ 解析：(1)S 断开时电源的总功率P 总＝E 2R 2＋R 3＋r＝2 W ①S 闭合时P 总′＝E 2R 1R 2R 1＋R 2＋R 3＋r ＝4 W ②解①②两式得E ＝4 V ，r ＝0.5 Ω. (2)S 闭合时外电路总电阻R ＝R 1·R 2R 1＋R 2＋R 3＝3.5 Ω P 出＝(E R ＋r)2×R ＝3.5 W.(3)S 断开时，U C ＝U 2＝ER 2＋R 3＋rR 2＝3 VQ 1＝CU C ＝6×10－5 CS 闭合时，U C ′＝0，Q 2＝0.答案：(1)4 V 0.5 Ω (2)3.5 W (3)6×10－5C 0。