闭合电路欧姆定律Word格式文档下载.docx

1、 （只适用于纯电阻电路）；（3）其他表达形式电势降落表达式：EU外U内或EU外Ir；能量表达式：EIUII2r.3.路端电压与外电阻的关系（1）一般情况：UIRR，当R增大时，U增大；（2）特殊情况：当外电路断路时，I0，UE；当外电路短路时，I短，U0.自测2教材P63第4题改编电源的电动势为4.5V.外电阻为4.0时，路端电压为4.0V，若在外电路中分别并联一个6.0的电阻和串联一个6.0的电阻.则两种情况下的路端电压为（）A.4.3V3.72V B.3.73V4.3VC.3.72V4.3V D.4.2V3.73V答案C三、电路中的功率1.电源的总功率（1）任意电路：P总IEIU外IU内P

2、出P内.（2）纯电阻电路：P总I2（Rr）.2.电源内部消耗的功率P内I2rIU内P总P出.3.电源的输出功率P出IUIEI2rP总P内.P出I2R（3）纯电阻电路中输出功率随R的变化关系当Rr时，电源的输出功率最大为Pm当Rr时，随着R的增大输出功率越来越小.当Rr时，随着R的增大输出功率越来越大.自测3（多选）如图1所示，一直流电动机与阻值R9的电阻串联在电源上，电源的电动势E30V，内阻r1，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U10V，已知电动机线圈的电阻RM1，则下列说法中正确的是（）图1A.通过电动机的电流为10AB.电动机的输入功率为20WC.电源的输出功率为4WD.电动机的

3、输出功率为16W答案BD解析根据欧姆定律得回路中电流IA2A，故A错误；电动机的输入功率为P入UI102W20W，故B正确；电源的输出功率P出EII2r302W221W56W，故C错误；电动机的输出功率P出UII2RM（102221） W16W，故D正确.命题点一电路的动态分析1.动态电路的特点断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，导致电路电压、电流、功率等的变化.2.电路动态分析的两种方法（1）程序法：电路结构的变化R的变化R总的变化I总的变化U端的变化固定支路变化支路.（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.例1（

4、多选）如图2所示，电源电动势为E，内阻为r.电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1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.下列说法中正确的是（）图2A.只逐渐增大对R1的光照强度时，电阻R0消耗的电功率增大，电阻R3中有向上的电流B.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流C.只调节电阻R2的滑动端P1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解析当逐渐增大光照强度时，光敏电阻R1的阻值减小，依据“串反并同”可知电流I增大

5、，则PR0增大，UC增大，QCCUC增大，即电容器充电，R3中有向上的电流，A正确；当P2向上移动时，UC不变，R3中没有电流，故B错误；当P1向下移动时，I不变，但UC变大，EC变大，电场力FC变大，微粒向上运动，故C错误；若断开开关S，电容器放电，UC降为0，则微粒只受重力作用而向下运动，故D正确.变式1（2018安徽黄山模拟）如图3所示，虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成.超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流IIC时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零，即R10）转变为正常态（一个纯电阻，且R13），以此来限制电力系统的故障电流.已知超导临界电流IC

6、1.2A，限流电阻R26，小灯泡L上标有“6V6W”的字样，电源电动势E8V，内阻r2.原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现灯泡L突然发生短路，则（）图3A.灯泡L短路前通过R2的电流为AB.灯泡L短路后超导部件将由超导态转化为正常态，通过灯泡的电流为1AC.灯泡L短路后通过R1的电流为D.灯泡L短路后通过R2的电流为2A解析标有“6V6W”的小灯泡L正常工作时的电阻R6，通过灯泡L的电流I1A，超导部件处于超导态，其电阻为零，1A电流全部通过超导部件，即灯泡L短路前通过R2的电流为零，A错误；灯泡L短路后，电流增大超过超导部件的超导临界电流，将由超导态转化为正常态，外电路

7、电阻R2，由闭合电路欧姆定律可得，通过灯泡的电流I2A，B错误；由并联电路电流分配规律可知，灯泡L短路后通过R1的电流为A，通过R2的电流为A，C正确，D错误.命题点二电路中的功率及效率问题1.电源的效率100%100%.2.纯电阻电路P总EIP出R，3.电源的最大输出功率P出UII2R由此式可看出，当Rr时，P出有最大值，即PmP出与外电阻R的函数关系可用如图4所示图象表示，由图象可以看出：图4（1）当Rr时，输出功率最大，Pm（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r2，故A正确；小灯泡的UI图线与电源的UI图线的交点即为小灯泡的工作状态，由题图知，小灯泡

8、与电源1连接时消耗的功率P1U1I1小于小灯泡与电源2连接时消耗的功率P2U2I2，故C正确，D错误.命题点四含电容器电路的分析1.电路简化把电容器所处的支路视为断路，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）电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压.（2）电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻无电压，相当于导体.3.电容器的电量及变化（1）利用QUC计算电容器初、末状态所带的电量Q1和Q2；（2）如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电量为Q1Q2；（3）如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电量为Q1Q2.例4（2016全国卷17）阻值相

9、等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图12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12A. B. C. D. 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U1RE；S闭合时等效电路图如图乙所示.乙电容器两端电压为U2E，由QCU得，故选项C正确.变式6如图13所示，电路中R1、R2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（）图13A.增大R1的阻值 B.增

10、大R2的阻值C.增大两板间的距离 D.断开开关S解析由闭合电路欧姆定律可知：增大R1的阻值会使总电阻增大，总电流减小，电源内电路电势降落减小，R1两端电压增大，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，油滴将向上运动，选项A错误；电路稳定时R2中无电流，R2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.命题点五电路故障分析1.故障特点（1）断路特点：表现为路端电压不为零而电流为零；（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用电器或电阻两端电压为零

11、.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，被检测元件应从电路中拆下来；（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.例5如图14是某同学连接的实验实物图，A、B灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查.图

12、14（1）应用多用电表的直流挡进行检查，选择开关置于10V挡.该同学测试结果如表1所示，在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触（选填“a”或“b”）.根据测试结果，可判定故障是.A.灯A短路 B.灯B短路C.cd段断路 D.df段断路表1测试点电压示数a、b有示数b、cc、d无示数d、f表2指针偏转情况d、ee、f（2）（多选）将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障是（）A.灯A断路 B.灯B短路C.灯A、B都断路 D.d、e导线断路答案（1）aD（2）BD解析（1）应用多用电表判断电路故障，首先要正确使用多用电表，对多用电表而言，电流应从红表笔流入该表内，由题图能

13、看出a点电势高于b点电势，知红表笔应接触a.由表1条件可知，d、f间有示数，则dca干电池bf间无断路，故df段断路，选项D正确；若灯A短路或灯B短路，不会造成A、B灯都不亮，选项A、B错误；若cd段断路，则d、f间不会有示数，选项C错误.（2）由表2可知，c、d间有一定的电阻但不是很大，灯A既不短路也不断路，选项A、C错误；d、e间存在很大电阻，表明d、e间导线断路，选项D正确；e、f间电阻为零，则灯B短路，选项B正确.变式7如图15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（）图15A.R1短路 B.R2断路C.R2短路 D.R3短路答案D

14、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D.变式8（多选）如图16所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，过了一会儿，电流表的示数变为零.若电路中故障发生在灯L、电阻R上，用一根导线来判断电路故障，则下列判断正确的是（）图16A.将导线并联在R两端，电流表

15、无示数，一定是L断路B.将导线并联在L两端，电流表无示数，一定是R断路C.将导线并联在R两端，电流表有示数，一定是R断路D.将导线并联在L两端，电流表有示数，一定是L断路答案CD解析电流表的示数变为零，说明电路故障为断路.将导线与用电器并联进行检测时，若电流表有示数，说明与导线并联的用电器断路；若电流表无示数，说明另一个用电器断路或两个用电器都断路.若将导线并联在R两端，电流表无示数，则可能是L断路，也可能是R、L都断路，故选项A错误；若将导线并联在L两端，电流表无示数，则可能是R断路，也可能是R、L都断路，故选项B错误；若将导线并联在R两端，电流表有示数，则一定是R断路，选项C正确；若将导线

16、并联在L两端，电流表有示数，则一定是L断路，选项D正确.1.（多选）在如图1所示的UI图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线为某一电阻R的UI图线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知（）A.电源的电动势为3V，内阻为0.5B.电阻R的阻值为1D.电源的效率为50%解析由图线可知，电源的电动势为3V，内阻为r0.5；由图线可知，电阻R的阻值为1，该电源与电阻R直接相连组成的闭合电路的电流为I2A，路端电压UIR2V（可由题图读出），电源的输出功率为PUI4W，电源的效率为100%66.7%，故选项A、B、C正确，D错误.2.（2018贵州遵义调研）如图2所示电路，电

17、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，电流表的示数增大答案A解析由变阻器R0的滑动端向下滑动可知，R0接入电路的有效电阻减小，R总减小，由I可知I增大，由U内Ir可知U内增大，由EU内U外可知U外减小，故电压表示数减小.由U1IR1可知U1增大，由U外U1U2可知U2减小，由I2可知电流表示数减小，故A正确.3.（多选）已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大.为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图3

18、所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光.若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则（）A.电灯L变亮 B.电灯L变暗C.电流表的示数减小 D.电流表的示数增大答案AC解析探测装置从无磁场区进入强磁场区时，磁敏电阻阻值变大，则电路的总电阻变大，根据I可知总电流变小，所以电流表的示数减小，根据UEIr，可知I减小，U增大，所以灯泡两端的电压增大，所以电灯L变亮，故A、C正确，B、D错误.4.（2017宁夏银川2月模拟）如图4甲所示为某一小灯泡的UI图线，现将两盏这样的小灯泡并联后再与一个4的定值电阻R串联，接在内阻为1、电动势为3V的电源两端，如图乙所示，则（）A.通过每盏小灯泡的电流约为0.2A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.6WB.通过每盏小灯泡的电流约为0.3A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.6WC.通过每盏小灯泡的电流约为0.2A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.2WD.通过每盏小灯泡的电流约为0.3A，此时每盏小灯泡的电功率约为0.4W解析由题图甲可以看出，当通过小灯泡的电流为0.2A时，对应灯泡两端的电