江苏省高考物理第七章恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律讲义（含解析）

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1、第2讲　闭合电路欧姆定律一、电源　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＝；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＝(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能量表达式：EI＝U外I＋I2r.3．路端电压

2、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：①当外电路断路时，I＝0，U＝E；②当外电路短路时，I短＝，U＝0.自测1　电源的电动势为4.5V．外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V，若在外电路中分别并联一个6.0Ω的电阻或串联一个6.0Ω的电阻．则两种情况下的路端电压分别为(　　)A．4.38V　　3.72VB．3.73V　　4.38VC．3.72V　　4.29VD．4.29V　　3.73V答案　C二、电路中的功率、效率1．电源的总功率(1)任意电路：P总＝IE＝IU外＋I

3、U内＝P出＋P内．(2)纯电阻电路：P总＝I2(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＝＝.(3)纯电阻电路中输出功率随R的变化关系①当R＝r时，电源的输出功率最大为P出m＝.②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小．③当R

4、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，由图象可知(　　)图1A．电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB．电阻R的阻值为1ΩC．电源的输出功率为4WD．电源的效率为50%答案　ABC解析　由题图线Ⅰ可知，电源的电动势为3V，内阻为r＝＝0.5Ω；由题图线Ⅱ可知，电阻R的阻值为1Ω，该电源与电阻R直接相连组成的闭合电路的电流为I＝＝2A，路端电压U＝IR＝2V(也可由题图直接读出)，电源的输出功率为P＝UI＝4W，电源的效率为η＝×100%≈66

5、.7%，故选项A、B、C正确，D错误.命题点一　电路的动态分析1．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．2．两种方法(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：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　(多选)(2018·南京市、盐城市二模)光敏电阻是用硫化镉或硒化镉等半导体材料制成的特殊电阻器，其电阻值会随光照强度的增大而减小，光敏电阻的这种

6、特殊性能，在科技生活中得到广泛应用．某应用电路如图2所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡(不考虑灯泡发出的光对光敏电阻的影响)，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时(　　)图2A．理想电压表的示数增大B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大D．R3的功率增大答案　ABC解析　当照射光强度增大时，R3阻值减小，则电路总电阻减小，干路电流增大，内电压增大，R1两端电压增大，理想电压表测量R1两端电压，故示数增大，A正确；因内电压增大，R1两端电压增大，所以R2两端电压减小，R2中电流减小，B正确；干路电流等于R2中电流与

7、灯泡L中电流之和，所以灯泡L中的电流增大，即功率增大，C正确；R3的电流增大，但电阻减小，由P＝I2R，功率的变化无法判断，D错误．变式1　(多选)(2018·无锡市高三期末)湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理制成的，当湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，常用于制作湿度传感器．在室内设计如图3所示的电路，当周围环境的湿度增加时(　　)图3A．灯泡L变暗B．理想电流表的示数变大C．流过湿敏电阻的电流变大D．电源的总功率变小答案　ABC变式2　(多选)(2018·程桥高中月考)恒流源是

8、一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变，如图4所示的电路中，当滑动变阻器R0滑动触头P向右移动时，下列说法中正确的是(　　)图4A．R0上的电压变小B．R2上的电压变大C．R1上的电压变大D．R1上的电压变化量大于R0上的电压变化量答案　AC解析　滑动触头P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则总电阻也减小，而电源输出电流不变，由闭合电路欧姆定律可