2019版高考物理大一轮复习第八章恒定电流第23讲电路闭合电路的欧姆定律学案

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1、第23讲　电路　闭合电路的欧姆定律考纲要求考情分析命题趋势1.电源的电动势和内阻Ⅰ2．闭合电路的欧姆定律Ⅱ2016·全国卷Ⅱ，172016·北京卷，192016·江苏卷，8主要考查闭合电路欧姆定律、电路动态分析、闭合电路功率与效率问题、U－I图象的理解及应用1．串、并联电路的特点(1)特点对比串联并联电流I＝__I1＝I2＝…＝In__I＝__I1＋I2＋…＋In__电压U＝__U1＋U2＋…＋Un__U＝__U1＝U2＝…＝Un__电阻R＝__R1＋R2＋…＋Rn__＝__＋＋…＋__(2)几个常用的推论①串联电路的总电阻__大于__其中任一部分电路的总电阻．②并联

2、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，每一段电路的总的消耗电功率P总是等于各个电阻消耗电功率之和．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．2．电源的电动势和内阻(1)电动势①电动势的计算：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝；②电动势的物理含义：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)内阻：电源内部导体的电阻．3．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__，

3、跟内、外电阻之和成__反比__；②公式：I＝(只适用于纯电阻电路)；③其他表达形式a．电势降落表达式：E＝U外＋U内或E＝U外＋__Ir__；b．能量表达式：EI＝UI＋I2r.(2)路端电压与外电阻的关系①一般情况：U＝IR＝R＝，当R增大时，U__增大__；②特殊情况：a．当外电路断路时，I＝0，U＝__E__；b．当外电路短路时，I短＝____，U＝0.1．判断正误(1)电动势为矢量，其方向由电源负极指向正极．(　×　)(2)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．(　√　)(3)闭合电路中电流越大，路端电

4、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)电路中某电阻大，该电阻的功率不一定大．(　√　)(6)电源的输出功率越大，电源的效率越高．(　×　)2．(多选)一个T形电路如图所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω.另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则(　AC　)A．当cd端短路时，a、b之间的等效电阻是40ΩB．当ab端短路时，c、d之间的等效电阻是40ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V3．2013年12月2日，我国嫦娥三

5、号探月卫星在西昌卫星发射中心发射．嫦娥三号卫星的太阳能电池依靠光伏效应设计，可将太阳能转化为电能并储存起来．已知太阳能电池板的开路电压为800mV，短路电流为40mA．现将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，下列说法不正确的是(　C　)A．电池板的电动势为800mVB．电池板的内电阻为20ΩC．闭合电路的路端电压为800mVD．闭合电路的路端电压为400mV一　闭合电路的功率及效率问题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)＝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＝

6、I2R＝P出外电阻R的关系电源的效率任意电路η＝×100%＝×100%纯电阻电路η＝×100%由P出与外电阻R的关系图象可知①当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝；②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小；③当R

7、等效思想，把除变化电阻之外的其他的定值电阻等效成电源的内阻r′，则变化电阻的功率即为等效以后的电源的输出功率，即当R变＝r′时，P变有最大值．[例1](2017·云南昆明模拟)如图所示，E＝8V，r＝2Ω，R1＝8Ω，R2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R2的取值应是多大？这时R2的功率是多大？(2)要使R1得到的电功率最大，则R2的取值应是多大？R1的最大功率是多大？这时电源的效率是多大？(3)调节R2的阻值，能否使电源以最大的功率输出？为什么？解析　(1)将R1和电源(E，r)等效为一新电源，则新电源的电动势