2020版物理新增分大一轮新高考讲义---第八章 恒定电流 第2讲

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1、2020版物理新增分大一轮新高考讲义第2讲 闭合电路欧姆定律一、串、并联电路的特点1.特点对比串联并联电流I=I1=I2=…=InI=I1+I2+…+In电压U=U1+U2+…+UnU=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

2、总电阻变大.自测1 一个量程为0~150V的电压表,内阻为20kΩ,把它与一个大电阻串联后接在110V电路的两端,电压表的读数是5V.这个外接电阻是(  )A.240ΩB.420kΩC.240kΩD.420Ω答案 B二、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

3、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=UI+I2r.3.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: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2 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的电阻和串联一个6.0Ω的电阻,则两种情况下的路端电压分别约为(  )A.4.3V

4、  3.72VB.3.73V  4.3VC.3.72V  4.3VD.4.2V  3.73V答案 C三、电路中的功率1.电源的总功率(1)任意电路:P总=IE=IU外+IU内=P出+P内.(2)纯电阻电路:P总=I_2(R+r)=.2.电源内部消耗的功率P内=I_2r=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Pm=.②当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小.

5、③当R

6、功率P出=EI-I2r=(30×2-22×1)W=56W,故C错误;电动机的输出功率P出′=UI-I2RM=(10×2-22×1)W=16W,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 (多选)(20

7、18·天津市部分区上学期期末)如图2所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,电表均为理想电表.闭合开关S后,若减小R的阻值,则下列说法正确的是(  )图2A.电流表的示数一定增大B.电压表的示数一定增大C.电源的输出功率一定增大D.R1上的电压一定减小答案 AD解析 减小R的阻值,电路的总电阻减小,电路中总电流I增大,由U=E-Ir得路端电压减小,所以电流表的示数一定增大,电压表的示数一定减小,故A正确,B错误;当电源的外电阻与内电阻相等时,电源的输出功率最大,由于不知外电阻与内电阻的大小关系,所以当电源的负载电阻减小

8、时,电源的输出功率不一定增大,故C错误;电路中总电流I增大,R2的两端电压增大,又因为路端电压减小,由串联分压得R1上的电压减小,故D正确.变式1 在校园冬季安全大检查中,某学习小组发现学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图3所示,R1为热敏电阻,温度升高时,R1急剧减小,当电铃两端电压达到一定值时,电铃会响,则下列说法正确的是(  

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