2020版高考物理大一轮复习第八章恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律学案

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1、第2讲　闭合电路欧姆定律[考试标准]知识内容考试要求说明串联电路和并联电路c1.不要求解决无穷网络等复杂电路的问题．2.电表改装只限于改装成单量程电压表和电流表．3.不要求分析外电路为混联电路的动态电路问题.闭合电路的欧姆定律d一、串联电路和并联电路1．电路的串、并联串联并联电流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I2＋…＋In电压U＝U1＋U2＋…＋UnU＝U1＝U2＝…＝Un电阻R＝R1＋R2＋…＋Rn＝＋＋…＋电压与电流分配电压与各部分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部分电路的电阻成正比与各支路的电阻

2、成反比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的电阻值，电路中任意一个电阻值变大或变小时，串联电路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的电阻值，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．自测1　如图1所示，有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U1∶U2为(　　)图1A．1∶6B．1∶9C．1∶3D．1∶2答案　D解析　由题图可知R2与R3并联后再与R1串联，U1为R1两端电压，U2为并联部分电压，由电阻关系知R2＝3R1，R3＝6

3、R1，R2与R3并联总电阻R23＝＝2R1，根据串联电路电压分配规律有U1∶U2＝R1∶R23＝1∶2.二、闭合电路的欧姆定律1．公式(1)I＝(只适用于纯电阻电路)．(2)E＝U外＋Ir(适用于所有电路)．2．路端电压与外电阻的关系(1)一般情况：U外＝IR＝R.(2)特殊情况：①当外电路断路时，I＝0，U外＝E.②当外电路短路时，I短＝，U外＝0.3．路端电压U与电流I的关系(1)关系式：U＝E－Ir.(2)U－I图象(如图2所示)图2①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

4、距为短路电流．③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．自测2　将一电源电动势为E，内阻为r的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路总电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是(　　)A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压随I的增大而增大C．由U外＝E－Ir可知，电源输出电压随输出电流I的增大而减小D．由P＝IU外可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大答案　C解析　因R的变化，才使I发生了改变，故不能用U外＝IR来分析U外随I的变化情况．由闭合电路欧姆定律知，U外＝E－

5、Ir，E、r为定值，故U外随I的增大而减小，故A、B错，C对；对于P＝IU外，I增大，R减小，若R＜r，由输出功率P随外电阻变化曲线可知，R减小，P减小，故D错．自测3　某电源电动势为E，内阻为r.根据路端电压与电流的关系式U＝E－Ir，作出U与I的函数图象如图3所示．下列说法正确的是(　　)图3A．图线斜率的绝对值表示内阻的大小B．电源短路的状态对应于图中的P点C．电动势越大，P点位置越接近坐标原点D．外电路断开的状态对应于图中的Q点答案　A解析　U－I图象中，由U＝E－Ir知，图线为一条直线，纵轴截距为电源电动势，横轴截

6、距为短路电流，直线的斜率的绝对值等于电源的内阻，故A正确.命题点一　闭合电路欧姆定律及动态分析1．总电阻变化的规律(1)当外电路的任何一个电阻阻值增大(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．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．

7、类型1　闭合电路欧姆定律例1　(2018·湖州市三县期中)如图4所示的电路中，电源电动势E＝6V，电源内阻r＝1Ω，电阻R1＝3Ω，电阻R2＝6Ω.当闭合开关S后，流过R1的电流为(　　)图4A.AB.AC．2AD．1A答案　A解析　R1与R2并联电阻R12＝Ω＝2ΩI总＝＝A＝2A，流过R1的电流I1＝I总＝×2A＝A，故A正确．变式1　有两个阻值都为R的电阻，串联起来接在电动势为E的电源上，通过每个电阻的电流为I，若将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此时通过一个电阻的电流为I，则该电源的内阻是(　　)A．RB.C．4

8、RD.答案　C解析　由闭合电路欧姆定律得，两电阻串联时I＝，两电阻并联时I＝·，解得r＝4R，故选项C正确．类型2　电路的动态分析例2　(2018·书生中学月考)巨磁电阻(GMR)电流传感器可用来准确检测输电线路中的强电流，其原理利用了巨磁电阻效应．巨磁电阻效应是指某些磁性材料的电阻在一定