高中物理总复习7.2闭合电路欧姆定律及其应用

第2讲 电路 闭合电路的欧姆定律1．在图1所示的闭合电路中，当滑片P 向右移动时，两电表读数的变化是( )．图1A ． 变大， 变大B ． 变小， 变大C ． 变大， 变小D ． 变小， 变小解析 滑片P 向右移动，变阻器电阻变大，总电阻也变大，由闭合电路的欧姆定律可知，回路中电流减小，电流表示数减小，电源内电压减小，R 0两端电压减小，所以滑动变阻器两端电压升高，电压表示数变大，故B 项正确． 答案 B2．电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到市电上(如图2所示)，下列说法正确的是( )．图2A ．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B ．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C ．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D ．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变解析 开关接通时，灯泡被短路，灯泡熄灭，电路的总电阻变小，电路的总功率P ＝U2R 变大，电烙铁的功率变大，A 正确，B 、C 、D 错误． 答案 A3．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R ，将它接在电动势为E ，内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则( )A ．电动机消耗的总功率为UIB ．电动机消耗的热功率为U2RC ．电源的输出功率为EID ．电源的效率为1－IrE解析 本题考查了恒定电流的有关知识．电动机不是纯电阻，电动机消耗的总功率为UI ，A 选项正确；电动机消耗的热功率为I 2R ，B 选项错误；电源的输出功率为UI ，C 选项错误，电源的效率为U E ＝E －Ir E ，D 选项正确． 答案 AD4．已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大．为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图3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( )．图3A ．电灯L 变亮B ．电灯L 变暗C ．电流表的示数减小D ．电流表的示数增大解析 探测装置进入强磁场区以后磁敏电阻阻值变大，回路总电阻变大，总电流减小，电流表示数变小，电源内电阻分压变小，路端电压变大，电灯L 亮度增加，正确选项为AC. 答案 AC5．如图4所示的电路中，电源的电动势E 和内阻r 恒定不变，滑片P 在变阻器正中位置时，电灯L 正常发光，现将滑片P 移到右端，则( )．图4A ．电压表的示数变大B ．电流表的示数变大C ．电灯L 消耗的功率变小D ．电阻R 1消耗的功率变小解析 将滑片P 移到右端，变阻器接入电路中的电阻R 变小，总电阻变小，由闭合电路欧姆定律可以判断电路中总电流变大，电流表示数变大，选项B 正确．由U ＝IR 可以判断内电压变大，则路端电压变小，电灯L 消耗的功率变小，选项C 正确．流过R 1的电流I 1＝I 总－I L 变大，电阻R 1消耗的功率变大，U R1变大，选项D 错误．电压表示数U V ＝U L －U R1变小，选项A 错误． 答案 BC6．在研究微型电动机的性能时，应用如图5所示的实验电路．当调节滑动变阻器R 使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A 和2.0 V ．重新调节R 使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和24.0 V ．则这台电动机正常运转时输出功率为( )．图5A ．32 WB ．44 WC ．47 WD ．48 W解析 电动机不转时相当于一个发热的纯电阻，根据通过电动机的电流为0.5 A 、电压为2 V ，可算出电动机内阻为4 Ω.正常工作时，电动机消耗功率UI 等于48 W ，内阻发热消耗功率为I 2r 等于16 W ，则输出功率为UII 2r ，等于32 W. 答案 A7．用如图6所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U －I 图线，由图可知 ( )图6A ．电池电动势的测量值为1.40 VB ．电池内阻的测量值为3.50 ΩC ．外电路发生短路时的电流为0.40 AD ．电压表的示数为1.20 V 时，电流表的示数I′＝0.20 A解析：由全电路欧姆定律U ＝E －Ir 知当I ＝0时，U ＝E ，故A 正确．U －I 直线的斜率表示电源的内阻，则r ＝ΔU ΔI ＝1.40－1.000.40－0Ω＝1 Ω，B 错误．U 轴的电压刻度不是从零开始的，U －I 图线的横截距不再表示U ＝0时的短路电流，而是表示路端电压为1.00 V 时的干路电流是0.4 A ，C 错误．因为ΔUΔI ＝r ＝常数，从图中易知1.40－1.20I′＝1.40－1.000.4，所以I′＝0.20 A ，故D 正确．答案：AD8．如图7所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部．闭合开关S ，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是( )．图7A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小解析当电路接通后，对小球受力分析：小球受重力、电场力和悬线的拉力F三个力的作用，其中重力为恒力，当电路稳定后，R1中没有电流，两端等电势，因此电容器两极板电压等于R0两端电压，当R2不变，R1变化时，电容器两极板电压不变，板间电场强度不变，小球所受电场力不变，F不变，C、D两项错．若保持R1不变，缓慢增大R2，R0两端电压减小，电容器两端电压减小，内部电场减弱，小球受电场力减小，F 变小．故A项错，B项正确．答案 B9．如图8所示电路，在平行金属板M，N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子(重力不计)以水平速度v0射入电场并打在N板的O点．改变R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则( )．图8A．该粒子带正电B．减少R2，粒子还能打在O点C．减少R1，粒子将打在O点左侧D．增大R1，粒子在板间运动时间不变解析由电场方向和粒子偏转方向知粒子带负电；由于R2与平行金属板相连所以此支路断路，调节R2对平行板内电场无影响，粒子仍打在O点；当减小R1时，根据串联电路电压分配原理，平行板内电场将增强，所以粒子将打在O点左侧；当增大R1时，同理得平行板内电场将减弱，所以粒子将打在O点右侧，粒子在板间运动时间变长．答案BC10．如图9所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向，电源的内阻不能忽略，则下列判断正确的是( )图9A．小球带负电B．当滑动触头从a向b滑动时，绝缘线的偏角θ变大C．当滑动触头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下D．当滑动触头停在b处时，电源的输出功率一定大于滑动触头在a处时电源的输出功率解析：根据电路图可知φA＞φB，A、B间电场强度方向水平向右，小球受电场力方向也向右，故小球带正电，A错误．当滑动触头从a向b滑动时，R1两端电压减小，板间场强减小，绝缘线的偏角变小，所以B错误．当极板间电压减小时，由Q＝CU可知Q减小，电容器放电，电流表中有电流，方向从上向下，所以C 正确．由于电源的内阻与外电阻的关系不确定，所以无法判断电源的输出功率变化情况，D错误．答案：C11．如图10所示电路中，电源电动势E＝12 V，内阻r＝2 Ω，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，R3＝3 Ω.若在C、D间连接一个电表或用电器，则有( )．图10A．若在C、D间连一个理想电压表，其读数是6 VB．若在C、D间连一个理想电压表，其读数是8 VC．若在C、D间连一个理想电流表，其读数是2 AD．若在C、D间连一个“6 V,3 W”的小灯泡，则小灯泡的实际功率是1.33 W解析若在C、D间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律，有：I1＝ER1＋R2＋r＝1 A，故理想电压表读数为U V＝I1R2＝6 V，A正确、B错误；若在C、D间连一个理想电流表，这时电阻R2与R3并联，并联电阻R23＝R2R3R2＋R3＝2 Ω，根据闭合电路欧姆定律，有I＝ER1＋R23＋r＝1.5 A，理想电流表读数为I′＝R2R2＋R3I＝1 A，C错误；因为小灯泡的电阻R A＝U20P0＝12 Ω，将小灯泡连在C、D之间，R2两端的电压U2＝ER23′R1＋R23′＋r＝5 V，流过小灯泡的电流大小为I3＝U2R A＋R3＝13A，小灯泡的实际功率为P′＝I23R A＝⎝⎛⎭⎪⎫132×12＝1.33(W)，D正确．答案AD12．如图11所示电路可用来测量电阻的阻值．其中E为电源，R为已知电阻，R x为待测电阻，可视为理想电压表，S0为单刀单掷开关，S1、S2为单刀双掷开关．图11(1)当S 0闭合时，若S 1、S 2均向左闭合，电压表读数为U 1；若S 1、S 2均向右闭合，电压表读数为U 2.由此可求出R x ＝________.(2)若电源电动势E ＝1.5 V ，内阻可忽略；电压表量程为1 V ，R ＝100 Ω.此电路可测量的R x 的最大值为________ Ω.解析 (1)由R x ＝U 1I x ，而I x ＝U 2R ，故R x ＝U 1U 2R.(2)当R x 两端电压达到1 V 时，由E ＝1.5 V ，可得此时R 两端的电压U 1＝1.5 V －1 V ＝0.5 V. 此时电路中电流I ＝0.5100A则R xmax ＝10.5100 Ω＝1000.5 Ω＝200 Ω.答案 (1)R U 1U 2(2)200。

高二物理闭合电路欧姆定律公式及其应用一、基础知识归纳1.闭合电路的欧姆定律(1)内、外电路①内电路：电源两极(不含两极)以内，如电池内的溶液、发电机的线圈等.内电路的电阻叫做内电阻.②外电路：电源两极，用电器和导线等.外电路的电阻叫做外电阻.(2)闭合电路的欧姆定律①内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比.②适用条件：纯电阻电路.③闭合电路欧姆定律的表达形式有：Ⅰ.E=U外+U内Ⅱ.I=(I、R间关系)Ⅲ.U=E-Ir(U、I间关系)Ⅳ.U=E(U、R间关系)2.闭合电路中的电压关系(1)电源电动势等于内、外电压之和.注意：U不一定等于IR.(纯电阻电路中U=IR，非纯电阻电路中UIR)(2)路端电压与电流的关系(如图所示).①路端电压随总电流的增大而减小.②电流为零时，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E.在图象中，U-I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势.③路端电压为零时(即外电路短路时)的电流Im=(短路电流).图线斜率的绝对值在数值上等于内电阻.(3)纯电阻电路中，路端电压U随外电阻R的变化关系.①外电路的电阻增大时，I减小，路端电压升高;②外电路断开时，R，路端电压U=E ;③外电路短路时，R=0，U=0，I=Im=E/r.3.电动势与路端电压的比较：电动势路端电压U物理意义反映电源内部非静电力做功把其他形式能量转化为电能的情况反映电路中电场力做功把电能转化成为其他形式能量的情况定义式E=，W为电源的非静电力把正电荷从电源负极移到正极所做的功U=，W为电场力把正电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式E=IR+Ir=U+UU=IR测量运用欧姆定律间接测量用伏特表测量决定因素只与电源性质有关与电源和电路中的用电器有关特殊情况当电源开路时路端电压U值等于电源电动势E4.闭合电路中的功率关系(1)电源的总功率：P总= IE =IU+IU=P出+P内(2)电源内耗功率：P内= I2r =IU=P总-P出(3)电源的输出功率：P出=IU=IE-I2r=P总-P内(4)电源的输出功率与电路中电流的关系P出=IU外=IE-I2r=-r(I-)2+，当I=时，电源的输出功率最大，P出=.P出-I图象如右图示.5.电源的输出功率与外电路电阻的关系对于纯电阻电路，电源的输出功率P出=I2R=()2R=由上式可以看出，当外电阻等于电源内电阻(R=r)时，电源输出功率最大，其最大输出功率为Pm=.当R=r时，即I=E/2r时，电源的输出功率最大，P出=.P出-R图象如右图所示.由图象可知，对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻R1和R2，不难证明r=.由图象还可以看出，当Rr时，若R增大，则P 出增大;当Rr时，若R增大，则P出减小.注意：对于内、外电路上的固定电阻，其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小.5.电源的效率指电源的输出功率与电源功率之比.即=100%=100%=100%对纯电阻电路，电源的效率=100%=100%=100%由上式看出，外电阻越大，电源的效率越高.6.电路的U-I图象右图中a为电源的U-I图象，b为外电阻的U-I图象.两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压;该点和原点的连线为对角线的矩形的面积表示输出功率;a的斜率的绝对值表示内阻大小;b的斜率的绝对值表示外电阻的大小;当两个斜率相等时，即内、外电阻相等时，图中矩形面积最大，即输出功率最大(可以看出此时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半).二、重点难点突破一、闭合电路中的能量关系1.电源的功率、电源消耗的功率、其他形式的能转变为电能的功率、整个电路消耗的功率都是指EI或I2(R外+r).2.电源的输出功率、外电路消耗的功率都是指IU或IE-I2r或I2R外.3.电源内阻消耗的功率是I2r.4.整个电路中有P电源=P外+P内.这显然是能量的转化和守恒定律在闭合电路中的具体体现.二、闭合电路的动态分析分析问题分析解答这类习题的一般步骤是：1.确定电路的外电阻如何变化.说明：(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小).(2)若电键的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多时，总电阻减小.(3)在右图所示分压器电路中，滑动变阻器可以视为由两段电阻构成，其中一段与用电器并联(以下简称并联段)，另一段与并联部分相串联(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R，灯泡的电阻为R灯，与灯泡并联的那一段电阻为R并，则分压器的总电阻为R总=R-R并+由上式可以看出，当R并减小时，R总增大;当R并增大时，R总减小.由此可以得出结论：分压器总电阻的变化情况，与并联段电阻的变化情况相反，与串联段电阻的变化情况相同.2.根据闭合电路的欧姆定律，确定电路的总电流如何变化.3.由U内=I内r，确定电源的内电压如何变化.4.由U外=E-U内，确定电源的外电压(路端电压)如何变化.5.由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化.6.确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化.三、电路的故障分析1.常见的故障现象断路：是指电路两点间(或用电器两端)的电阻无穷大，此时无电流通过，若电源正常时，即用电压表两端并联在这段电路(或用电器)上，指针发生偏转，则该段电路断路.如电路中只有该一处断路，整个电路的电势差全部降落在该处，其他各处均无电压降落.短路：是指电路两点间(或用电器两端)的电阻趋于零，此时电路两点间无电压降落，用电器实际功率为零(即用电器不工作或灯不亮，但电源易被烧坏).2.检查电路故障的常用方法电压表检查法：当电路中接有电源时，可以用电压表测量各部分电路上的电压，通过对测量电压值的分析，就可以确定故障.在用电压表检查时，一定要注意电压表的极性正确和量程符合要求.电流表检查法：当电路中接有电源时，可以用电流表测量各部分电路上的电流，通过对测量电流值的分析，就可以确定故障.在用电流表检查时，一定要注意电流表的极性正确和量程符合要求.欧姆表检查法：当电路中断开电源后，可以利用欧姆表测量各部分电路的电阻，通过对测量电阻值的分析，就可以确定故障.在用欧姆表检查时，一定要注意切断电源.试电笔检查法：对于家庭用电线路，当出现故障时，可以利用试电笔进行检查.在用试电笔检查电路时，一定要用手接触试电笔上的金属体.3.常见故障电路问题的分类解析(1)给定可能故障现象，确定检查方法;(2)给定测量值，分析推断故障;(3)根据观察现象，分析推断故障;(4)根据故障，分析推断可能观察到的现象.三、典例精析1.闭合电路中的功率问题【例1】如图所示，电源电动势为50V，电源内阻为1.0，定值电阻R 为14，M为直流电动机，电动机电阻为2.0.电动机正常运转时，电压表的读数为35V.求在100的时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少.【解析】由题设条件知r和R上的电压降之和为(E-U)，所以电路中的电流为I=A=1.0A所以在100内电源做的功为W=EIt=501100J=5.0103J在100内电动机上把电能转化为机械能的部分是E=IUt-I2rt=(1.035100-122100)J=3.3103J【思维提升】(1)正确理解闭合电路的几种功率.(2)从能量守恒的角度解析闭合电路的有关问题是一条重要思路.【拓展1】如图所示，已知电源电动势为6V，内阻为1，保护电阻R0=0.5，求：(1)当电阻箱R读数为多少时，电源输出功率P出最大，并求这个最大值.(2)当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最大，并求这个最大值.(3)当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的功率最大，并求这个最大值.【解析】(1)由电功率公式P出=()2R外=，当R外=r时，P出最大，即R=r-R0=(1-0.5)=0.5时，P出ma某=W=9W(2)这时要把保护电阻R0与电源内阻r算在一起，据以上结论，当R=R0+r即R=(1+0.5)=1.5时，PRma某=W=6W(3)保护电阻消耗的功率为P=，因R0和r是常量，而R是变量，所以R最小时，PR0最大，即R=0时，PR0ma某=W=8W【拓展2】某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示.则下列说法正确的是(CD)A.图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系B.图中a线最高点对应的功率为最大输出功率C.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PCD.b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶42.闭合电路的动态分析【例2】如图所示，当滑动变阻器的滑片P向上端移动时，判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化【解析】先认清电流表A测量R3中的电流，电压表V2测量R2和R3并联的电压，电压表V1测量路端电压.再利用闭合电路的欧姆定律判断主干电路上的一些物理量变化.P向上滑，R3的有效电阻增大，外电阻R外增大，干路电流I减小，路端电压U增大，至此，已判断出V1示数增大.再进行分支电路上的分析：由I减小，知内电压U和R1两端电压U减小，由U外增大知R2和R3并联的电压U2增大，判断出V2示数增大.由U2增大和R3有效电阻增大，无法确定A示数如何变化.这就要从另一条途径去分析：由V2示数增大知通过R2的电流I2增大，而干路电流I减小，所以R3中的电流减小，即A示数减小.【答案】V1示数增大，V2示数增大，A示数减小.【思维提升】当电路中任一部分发生变化时，将引起电路中各处的电流和电压都随之发生变化，可谓牵一发而动全身.判断此类问题时，应先由局部的变化推出总电流的变化、路端电压的变化，再由此分析对其他各部分电路产生的影响.3.电路的故障分析【例3】某同学按如图所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示：序号A1示数(A)A2示数(A)V1示数(V)V2示数(V)10.600.302.401.2020.440.322.560.48将电压表内阻看做无限大，电流表内阻看做零.(1)电路中E、r分别为电源的电动势和内阻，R1、R2、R3为定值电阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是(不要求具体计算) .(2)由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为零)，若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是.【解析】(1)先将电路简化，R1与r看成一个等效内阻r，r=R1+r，则由V1和A1的两组数据可求得电源的电动势E;由A2和V1的数据可求出电阻R3;由V2和A1、A2的数据可求出R2.(2)当发现两电压表的示数相同时，但又不为零，说明V2的示数也是路端电压，即外电路的电压降全在电阻R2上，由此可推断RP两端电压为零，这样故障的原因可能有两个，若假设R2是完好的，则RP一定短路;若假设RP是完好的，则R2一定断路.【答案】(1)E、R2、R3 (2)RP短路或R2断路【思维提升】知晓断路、短路时电压表的示数表现是解答故障类电路题的关键.【拓展3】如图所示，灯泡A和B都正常发光，R2忽然断路，已知U 不变，试分析A、B两灯的亮度如何变化【解析】当R2忽然断路时，电路的总电阻变大，A灯两端的电压增大，B灯两端的电压降低，所以将看到灯B比原来变暗了些，而灯泡A比原来亮了些.易错门诊【例4】如图所示电路，已知电源电动势E=6.3V，内电阻r=0.5，固定电阻R1=2，R2=3，R3是阻值为5的滑动变阻器.按下电键S，调节滑动变阻器的触点，求通过电源的电流范围.【错解】将滑动触头滑至左端，R3与R1串联再与R2并联，外电阻R==2.1I=A=2.4A再将滑动触头滑至右端，R3与R2串联再与R1并联，外电阻R==1.6 I==3A【错因】由于平时实验，常常用滑动变阻器作限流用(滑动变阻器与用电器串联)，当滑动头移到两头时，通过用电器的电流将最大或最小，以至给人以一种思维定势：在没有分析具体电路的情况下，只要电路中有滑动变阻器，滑动头在它的两头，通过的电流是最大或最小.【正解】将原图化简成如图所示.外电路的结构是R与R2串联、(R3-R)与R1串联，然后这两串电阻并联.要使通过电路中电流最大，外电阻应当最小，要使通过电源的电流最小，外电阻应当最大.设R3中与R2串联的那部分电阻为R，外电阻R为R=因为两数和为定值，两数相等时其积最大，两数差值越大其积越小.当R2+R=R1+R3-R时，R最大，解得R=2，R大=2.5因为R1=2R小==1.6由闭合电路的欧姆定律有：I小=A=2.1AI大=A=3A【思维提升】不同的电路结构对应着不同的能量分配状态.电路分析的重要性有如力学中的受力分析.画出不同状态下的电路图，运用电阻串联、并联的规律求出总电阻的阻值或阻值变化表达式是分析电路的首要工作.看过的还:。

高中物理：闭合电路的欧姆定律【知识点的认识】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，跟内、外电阻之和成反比。

（2）公式：①I＝（只适用于纯电阻电路）；②E＝U外+Ir（适用于所有电路）。

2．路端电压与外电阻的关系：一般情况U＝IR＝•R＝，当R增大时，U增大特殊情况（1）当外电路断路时，I＝0，U＝E＝，U＝0（2）当外电路短路时，I短【命题方向】（1）第一类常考题型是对电路的动态分析：如图所示，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器的滑片P处于左端时，三盏灯L1、L2、L3均发光良好。

在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A．小灯泡L1、L2变暗B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．电压表V1、V2示数均变大D．电压表V1、V2示数之和变大分析：在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中，先分析变阻器接入电路的电阻如何变化，分析外电路总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化，即可由欧姆定律判断L2两端电压的变化，从而知道灯泡L2亮度的变化和电压表V2示数的变化。

再根据路端电压的变化，分析灯泡L3亮度的变化和电压表V1示数的变化；根据干路电流与L3电流的变化，分析L1电流的变化，即可判断灯泡L1亮度的变化。

根据路端电压的变化，判断两电压表示数之和的变化。

解：B、滑片P向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，整个闭合回路的总电阻变大，根据闭合欧姆定律可得干路电流I＝变小，灯泡L2变暗，故B错误。

C、灯泡L2两端电压U2＝IR2变小，即电压表V2示数变小，电压表V1的读数为U1＝E﹣I （r+R2），变大，故C错误。

A、小灯泡L3变亮，根据串、并联电路的特点I＝I1+I3，I减小，I3＝变大，则通过小灯泡L1的电流I1减小，小灯泡L1变暗，故A正确。

D、电压表V1、V2示数之和为U＝E﹣Ir，I减小，U增大，故D正确。

故选AD。

点评：本题首先要搞清电路的连接方式，搞懂电压表测量哪部分电路的电压，其次按“局部→整体→局部”的思路进行分析。

高三物理第一轮复习：闭合电路的欧姆定律知识精讲【本讲主要内容】闭合电路的欧姆定律1. 知道电源电动势和内阻的物理意义。

2. 理解闭合电路的欧姆定律及公式，并能用来解决电路问题。

3. 理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，并能用来分析计算电路问题。

【知识掌握】 【知识点精析】1. 电源的电动势和内电阻（1）电源的电动势Ｅ：表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量。

它是由电源本身的性质决定的，跟外电路的组成无关。

不同的电源，电动势不同。

电动势越大，说明它在移送同样电荷的过程中能够把更多的其他形式的能转化为电能，能够维持导体两端的持续的电压。

电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

（2）电源的内电阻r ：电源内部电路的电阻。

电流通过内电路时要产生热量，电能转化为内能。

2. 闭合电路的欧姆定律：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟闭合电路的总电阻成反比。

即rR EI +=或E ＝Ｉ（R ＋r ） E ＝U ＋Ir 等。

3. 路端电压Ｕ同外电阻R 的关系： （1）关系式：U ＝E －Ir （2）U ＝IR ＝Rr 1E rR ER+=+R ↑（↓）⇒rR EI +=，Ｉ↓（↑）⇒U ＝E －Ir ，U ↑（↓） 即路端电压随外电阻增大（减小）而增大（减小）。

外电阻R →∞电流I →0则内电压为0，外电压U=E 。

所以可以用内阻很大的电压表粗测电源的电动势。

外电阻R →0电流I=rE则内电压为E ，外电压U=0。

因电源的内阻很小，电流很大，易烧坏电源，应避免长时间发生。

4. 闭合电路的欧姆定律的U －I 图象（1）实线是通过实验所测得的数据实际得到的图线，虚线是将实线外推而得到的理论上存在的图线。

（2）图线与纵坐标的交点表示外电路断路时的路端电压，其值为E 。

（3）图线与横坐标的交点表示外电路短路时的短路电流，其值为E/r 。

（4）图线的斜率的绝对值表示内电阻。

5. 闭合电路的功率根据能量守恒有EIt=UIt+rt I 2（1）电源的总功率：电源把其它形式的能转化为电能的功率P=IE=IU+I U '（2）电源的输出功率：外电路消耗的功率P=IU=IE －r I 2 当电路为纯电阻电路时，其大小与外电路的负载电阻的大小、电源的电动势和内阻有关系，此时其表达式Rr4)r R (R E R )r R E (R I P 2222+-=+== 可见当R=r 时，电源的输出功率最大r4E P 2m =此时电源的效率%50rR RIE IU =+==η（3）电源内耗的功率：P=r I 2【解题方法指导】一. 闭合电路的计算［例1］（2001年春理综）如图所示，AB 、CD 为两根平行的相同的均匀的电阻丝。

课题：闭合电路的欧姆定律知识点总结：一、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，跟内、外电阻之和成反比。

（2）公式 ①I ＝E R ＋r （只适用于纯电阻电路）； ②E ＝U外＋Ir （适用于所有电路）。

（3） 在外电路中，沿电流方向电势降低．二、．路端电压与外电阻的关系1．路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小，但不呈线性变化．2．U －I 图像中，直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即内阻r ＝|ΔU ΔI|． 典例强化例1、将一电源电动势为E ，内电阻为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 ＝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 可知，电源的输出功率P 随输出电流I 的增大而增大例2、如图所示，R 为电阻箱，电表为理想电压表．当电阻箱读数为R 1＝2 Ω时，电压表读数为U 1＝4 V ；当电阻箱读数为R 2＝5 Ω，电压表读数为U 2＝5 V ．求：电源的电动势E 和内阻r ．例3、如图所示电路，电源内阻不可忽略。

开关S 闭合后，在滑动变阻器R 0的滑片向下滑动的过程中（ ）A ．电压表的示数增大，电流表的示数减小一般情况 U ＝IR ＝E R ＋r ·R ＝E 1＋r R ，当R 增大时，U 增大 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＝E r ，U ＝0B ．电压表的示数减小，电流表的示数增大C ．电压表与电流表的示数都增大D ．电压表与电流表的示数都减小例4、如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P 向左移动，则（ ）A ．电容器中的电场强度将增大B ．电容器的电容将减小C ．电容器上的电荷量将减少D ．液滴将向上运动例5、如图所示为某一电源的U －I 图线，由图可知（） A ．电源电动势为2 V B ．电源内电阻为13Ω C ．电源短路时电流为6 A D ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A例6、如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a 、b 分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下列说法正确的是（）A ．阴影部分的面积表示电源输出功率B ．阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率C ．当满足α＝β时，电源效率最高D ．当满足α＝β时，电源效率小于50% 知识巩固练习1．下列关于电动势的说法正确的是（） A ．电动势就是电压，就是内、外电压之和B ．电动势不是电压，但在数值上等于内、外电压之和C ．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量D ．电动势的大小与外电路的结构无关2．电动势为E ，内阻为r 的电源，向可变电阻R 供电，关于路端电压说法正确的是（）A ．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B ．因为U ＝IR ，所以当I 增大时，路端电压也增大C ．因为U ＝E －Ir ，所以当I 增大时，路端电压减小D ．若外电路断开，则路端电压为E3．．某电路如图所示，已知电池组的总内阻r ＝1 Ω，外电路电阻R ＝5 Ω，理想电压表的示数U ＝3．0V，则电池组的电动势E等于（）A．3．0 V B．3．6 V C．4．0 V D．4．2 V4．如图所示电路，电源内阻不可忽略。

7-2闭合电路欧姆定律及其应用一、选择题1．将一个电动势为3V，内阻不能忽略的电池两端接一电阻R，当有1C的电荷通过电阻R时，在R上产生的热量() A．大于3J B．小于3JC．等于3J D．内阻未知，无法确定[答案] B[解析]根据W＝qU＝3J，而W为内阻r和外电阻R上产生的热量之和，故R上产生的热量小于3J.2．(2011·厦门模拟)如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向a端滑动，则()A．电灯L变亮，电流表的示数减小B．电灯L变亮，电流表的示数增大C．电灯L变暗，电流表的示数减小D．电灯L变暗，电流表的示数增大[答案] D[解析]当滑片向a端滑动时，R1↓——R总↓——I↑即电流表A示数增大，路端电压应等于U＝E－Ir减小，则灯L变暗．故选项A 、B 、C 错误，D 正确．3．(2011·镇江模拟)如图所示，电源E 的电动势为3.2V ，电阻R 的阻值为30Ω，小灯泡L 的额定电压为 3.0V ，额定功率为 4.5W ，当电键S 接位置1时，电压表的读数为3V ，那么当电键S 接到位置2时，小灯泡L 的发光情况是( )A ．很暗，甚至不亮B ．正常发光C ．比正常发光略亮D ．有可能被烧坏[答案] A[解析] S 接1时，由U ＝R R ＋r E 得r ＝2Ω.R L ＝U 2额P 额＝2Ω，S 接2时，U L ＝ER L ＋r ·R L ＝1.6V<3.0V ，故灯很暗，此时电路中电流I ′＝0.8A ，有可能超过电源的额定电流，使电源烧毁导致灯不亮．故选项B 、C 、D 错误，选项A 正确．4．如图所示，A 、B 为相同的两个灯泡，均发光，当变阻器的滑片P 向下端滑动时，则( )A．A灯变亮，B灯变暗B．A灯变暗，B灯变亮C．A、B灯均变暗D．A、B灯均变亮[答案] C[解析]滑片P向下端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，变阻器与灯泡B并联的电阻变小，R外变小，由I＝EE外＋r知总电流I 变大，U内＝Ir变大，由U外＝E－U内，知U外变小，A灯变暗．通过灯的电流变小，经R的电流变大，U R变大，故B灯两端电压变小，B灯变暗，C正确．5．(2011·西安模拟)为了儿童安全，布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针，可以先将玩具放置在强磁场中，若其中有断针，则断针被磁化，用磁报警装置可以检测到断针的存在．如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中R B是磁敏传感器，它的电阻随断针的出现而减小，a、b接报警器，当传感器R B所在处出现断针时，电流表的电流I，a、b 两端的电压U将()A．I变大，U变大B．I变小，U变小C ．I 变大，U 变小D ．I 变小，U 变大[答案] C[解析] 由题意知R B 的电阻随断针的出现而减小，即外电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律有I 总＝E /(R ＋r )可知I 总增大，再由U 外＝E － I 总 r 可知，外电压U 减小．而由U 1＝I 总R 1可知，U 1增大，U 2必减小，I 2减小，由电流表的电流I ＝I 总－I 2可知，电流表的电流必变大．故A 、B 、D 错误，选项C 正确．6．(2011·镇江模拟 )如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω.电流表和电压表均为理想电表，只接通S 1时，电流表示数为10A ，电压表示数为12V ；再接通S 2，启动电动机工作时，电流表示数变为8A ，则此时通过启动电动机的电流是( )A ．2AB ．8AC ．50AD ．58A [答案] C[解析] 只接通S 1时，由闭合电路欧姆定律得：E ＝U ＋Ir ＝12V ＋10×0.05V ＝12.5V ，R 灯＝U I ＝1210Ω＝1.2Ω，再接通S 2后，流过电动机的电流为：I 电＝E －I ′R 灯r －I ′＝12.5－8×1.20.05－8A ＝50A ，故选项C 正确．7．(2011·北京东城模拟)如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是() A．路端电压变大B．电路中的电流变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R0上消耗的功率变小[答案] C[解析]当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，整个电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律得I＝ER0＋R滑＋r，电路中的电流变大，内电压U＝Ir变大，路端电压变小，由P＝I2R0知定值电阻R0上消耗的功率变大，A、B、D 错误；当滑片P置于a点时，由于R滑＝2r＝r＋R0，这时可把定值电阻R0看做电源的内阻，则此时滑动变阻器消耗的功率最大，滑片P 从a向b端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，则其消耗的功率变小，C正确．8．(2011·重庆模拟)家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关，使用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度．如图所示是电熨斗的电路图．旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况．现将开关置于温度最高挡，这时1、2、3、4之间的连接是下图中所示的哪一个( )[答案] A[解析] 以U 表示电源电压，R 表示图中每根电阻丝的电阻，在选项A 所示的接法中，两根电阻丝并联接入电路，其总电阻为R /2，则此时电熨斗得到的总功率为P A ＝2U 2R ；在选项B 所示的接法中，仅有左侧一根电阻丝接入电路通电，右侧一根电阻丝中无电流，故此时电熨斗的总功率为P B ＝U 2R ；在选项C 所示的接法中，电源实际上被断开了．使整个电熨斗中无电流通过，此时电熨斗的总功率为P C ＝0.在选项D 所示的接法中，是两根电阻丝串联接入电路，其总电阻为2R ，则此时电熨斗消耗的总功率为P D ＝U 22R .故选项A 正确．二、非选择题9.如图所示，图线a 是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b 是一定值电阻的伏安特性曲线．将蓄电池组与该定值电阻连成闭合回路，若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω，则这个定值电阻的阻值为________Ω.现有4个这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干个进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是________W.[答案]650[解析]由图线可得，定值电阻R＝152.5Ω＝6Ω，电源电动势E＝U＋Ir＝15V＋2.5×2V＝20V；用3只电阻并联作为外电阻时，外电阻等于2Ω，输出功率最大，P m＝E24r＝50W.10．我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发红，这就是我们常说的“电池没有电了”，有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用，某同学为了检验这种做法是否合理，设计了下面的实验．(1)该同学设计了如图(a)所示的电路来分别测量新旧干电池的电动势和内阻，并将测量结果描绘成如图(b)所示的U－I图象．由图象可知：新电池：电动势E1＝________V；电阻r1＝________Ω；旧电池：电动势E2＝________V，电阻r2＝________Ω.(2)计算新旧电池各一节串联作电源使用时的效率．(手电筒的小灯泡上标有“3V2W”，认为小灯泡电阻不随电压变化)(3)计算(2)小题中旧电池提供的电功率和它本身消耗的电功率分别是多少？(4)你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理？简述理由． [答案] (1)1.5 0.3 1.2 4 (2)51% (3)0.37W 0.38W (4)见解析[解析] (1)由图象知，新电池电动势为 E 1＝1.5V ，内阻r 1＝1.55Ω＝0.3Ω旧电池电动势为 E 2＝1.2V内阻r 2＝1.20.3Ω＝4Ω(2)由η＝P 出P 总×100%得η＝I 2R 灯I 2R 总×100%＝R 灯R 总×100% 又由R 灯＝U 2P ＝322Ω＝4.5ΩR 总＝(4＋4.5＋0.3)Ω＝8.8Ω 故η＝4.58.8×100%＝51%(3)旧电池提供的功率P 供＝E 2I ＝1.2×1.5＋1.28.8W ＝0.37W旧电池消耗的功率P 消＝I 2r 2＝(1.5＋1.28.8)2×4W ＝0.38W(4)通过计算表明：新旧电池搭配使用，不仅电源效率低，而且旧电池内阻消耗功率有可能大于旧电池本身所提供的功率，从而成为耗电元件，所以新旧电池搭配使用的做法不妥．11．如图甲所示的电路中，R 1、 R 2均为定值电阻，且R 1＝100Ω，R 2阻值未知，R 3为一滑动变阻器．当其滑片P 从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示．其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的．求：(1)电源的电动势和内阻． (2)定值电阻R 2的阻值． (3)滑动变阻器的最大阻值．[答案] (1)20V 、20Ω (2)5Ω (3)300Ω[解析] (1)将题中乙图中AB 线延长，交U 轴于20V 处，交I 轴于1.0A 处，所以电源的电动势为E ＝20V ，内阻r ＝EI 短＝20Ω.(2)当P 滑到R 3的右端时，电路参数对应乙图中的B 点，即U 2＝4V 、I 2＝0.8A ，得R 2＝U 2I 2＝5Ω.(3)当P 滑到R 3的左端时，由乙图知此时U 外＝16V ，I 总＝0.2A ，所以P 外＝U 外I 总＝80Ω.因为R 外＝R 1R 3R 1＋R 3＋R 2，所以滑动变阻器的最大阻值为：R 3＝300Ω.12．如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，极板长l ＝80cm ，两板间的距离d ＝40cm.电源电动势E ＝40V ，内电阻r ＝1Ω，电阻R ＝15Ω，闭合开关S ，待电路稳定后，将一带负电的小球从B 板左端且非常靠近B 板的位置以初速度v 0＝4m/s 水平向右射入两板间，该小球可视为质点．若小球带电量q ＝1×10－2C ，质量为m ＝2×10－2kg ，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表．若小球恰好从A 板右边缘射出(g 取10m/s 2)．求：(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多少？ (2)此时电流表、电压表的示数分别为多少？ (3)此时电源的输出功率是多少？ [答案] (1)24Ω (2)1A 39V (3)39W [解析] (1)设小球在板间飞行时间为t ， t ＝l v 0＝0.84s ＝0.2s 根据d ＝12at 2得飞行加速度a ＝2d t 2＝2×0.40.22m/s 2＝20m/s 2 对小球根据牛顿第二定律得q U ABd－mg ＝ma ，解得：U AB ＝m (g ＋a )d q ＝2×10－2×(10＋20)×0.41×10－2V ＝24V所以滑动变阻器两端电压U 滑＝U AB ＝24V设通过滑动变阻器的电流为I ，由欧姆定律得，I ＝E －U 滑R ＋r ＝40－2415＋1A ＝1A 滑动变阻器接入电路的阻值R 滑＝U 滑I＝24Ω. (2)此时电流表的示数为1A ，电压表的示数为U ＝E －Ir ＝(40－1×1)V ＝39V .(3)电源的输出功率P 出＝IU ＝39W.13．如图甲所示的电路中R 1＝R 2＝100Ω，是阻值不随温度而变的定值电阻．白炽灯泡L 的伏安特性曲线如图乙的I －U 图线所示．电源电动势E ＝100V ，内阻不计．求：(1)当电键S 断开时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率；(2)当电键S 闭合时，灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率．[答案] (1)40V 0.6A 24W (2)2.5V 0.5A 12.5W[解析] (1)当S 断开时，因R 1是定值电阻，与灯泡串联，设灯泡上的电压为U ，电流为I ，根据闭合电路的欧姆定律有：E ＝U ＋IR 1，代入数据得：I ＝1－U 100. 在I －U 图上作出这条直线，如图所示，这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为(40,0.60)．由此可知此时流过灯泡的电流为0.6A ，灯泡上的电压为40V ，灯泡的实际功率P ＝24W .(2)当S 闭合时，设灯泡上的电压为U ，电流为I ，根据闭合电路的欧姆定律有：E ＝U ＋(I ＋U R 2)R 1，代入数据有：50＝U ＋50I ，即I ＝1－U 50在I －U 图上作出这条直线，如图所示，这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为(25,0.5)．由此可知此时流过灯泡的电流为0.5A ，灯泡上的电压为25V ，灯泡的实际功率P ＝12.5W .。

高中物理闭合电路的欧姆定律知识点归纳高中物理闭合电路的欧姆定律定律说明了闭合电路中的电流取决于两个因素即电源的电动势和闭合回路的总电阻，这是一对矛盾在电路中的统一。

变式E=U外+U内=I (R+r)则说明了在闭合电路中电势升和降是相等的。

①用电压表接在电源两极间测得的电压是路端电压U外，不是内电路两端的电压U内，也不是电源电动势，因此U外&lt;E。

②当电源没有接入电路时，因无电流通过内电路，因此U内=0，现在E=U外，即电源电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。

③式E=I (R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。

U外=E-Ir 和E=U外+U内适用于所有的闭合电路。

高中物理功率运算路端电压与电动势当电源两极断开、电源内部处于平稳状态时，有E+ K=0 E=U外当外电路接通，电路中将显现电流，这时上式应代之以E+ K=j/&sigma;路端电压与外电阻R当外电阻R增大时，依照可知，电流I减小(E和r为定值);内电压Ir减小，依照U外=E―Ir可知路端电压U外增大;当外电路断开时，I=0，现在U外=E。

当外电阻R减小时，依照可知，电流I增大;内电压Ir增大。

依照U外=E―Ir可知路端电压U外减小;当电路短路时，R=0，，U外=0。

①当外电路断开时，R=&infin;，I=0，Ir=0，U外=E，此为直截了当测量电源电动势的依据。

②当外电路短路时，R=0，(短路电流)I=E/r，U外=0，由于电源内阻专门小，因此短路时会形成专门大的电流，这就要求我们绝对不能把电源两极不经负载而直截了当相连接。

电路功率电源的总功率为P总=IE(只适用于外电路为纯电阻的电路)，电源内阻消耗的功率为P内=I^2r，电源的输出功率为P出=IU外(只适用于外电路为纯电阻的电路)。

电源输出的最大功率：P=I^2*R&rarr;Pmax=E^2/4r(r为电源内阻)功率分配关系P=P出+P内，即EI=UI+I^2*r。

高中物理【闭合电路的欧姆定律】教案知识点一、教学目标：1. 让学生理解闭合电路的概念，掌握欧姆定律的表述和应用。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 提高学生对物理实验的观察和分析能力。

二、教学内容：1. 闭合电路的定义和特点。

2. 欧姆定律的表述：在一段导体中，电流强度与两端电压成正比，与导体的电阻成反比。

3. 欧姆定律的应用：计算电路中的电流、电压和电阻。

三、教学重点与难点：1. 重点：闭合电路的定义和特点，欧姆定律的表述和应用。

2. 难点：欧姆定律在不同电路条件下的应用，实验数据的处理和分析。

四、教学方法：1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生思考和探索闭合电路的欧姆定律。

2. 利用实验和模拟实验，让学生直观地观察电路现象，巩固欧姆定律的知识。

3. 运用案例分析和讨论，培养学生的分析问题和解决问题的能力。

五、教学过程：1. 引入新课：通过提问方式引导学生回顾电路的基本概念，引出闭合电路的概念。

2. 讲解闭合电路的定义和特点，阐述欧姆定律的表述。

3. 进行实验演示或学生实验，让学生观察电流、电压和电阻的关系，验证欧姆定律。

4. 分析实验数据，引导学生运用欧姆定律计算电路中的电流、电压和电阻。

5. 运用案例分析和讨论，让学生运用欧姆定律解决实际问题。

六、教学评价：1. 通过课堂提问、作业和实验报告，评估学生对闭合电路欧姆定律的理解和应用能力。

2. 结合学生的参与度和表现，评价学生在团队合作和问题解决方面的能力。

七、教学资源：1. 教材和教辅资料，用于提供理论知识和练习题。

2. 实验设备和材料，如电流表、电压表、电阻等，用于进行实验教学。

3. 多媒体教学工具，如PPT和视频，用于辅助讲解和展示实验现象。

八、教学进度安排：1. 第1周：介绍闭合电路的概念和特点。

2. 第2周：讲解欧姆定律的表述和应用。

3. 第3周：进行实验演示和学生实验，验证欧姆定律。

4. 第4周：分析实验数据，运用欧姆定律解决实际问题。

高中物理关于闭合电路欧姆定律的动态电路分析习题知识点总结一、部分电路欧姆定律电功和电功率(一 ) 部分电路欧姆定律1．电流(1) 电流的形成：电荷的定向移动就形成电流。

形成电流的条件是：①要有能自由移动的电荷；②导体两端存在电压。

(2) 电流强度：通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值，叫电流强度。

①电流强度的定义式为：l=q/t②电流强度的微观表达式为：I=nqSvn 为导体单位体积内的自由电荷数，q 是自由电荷电量，v 是自由电荷定向移动的速率，S是导体的横截面积。

(3)电流的方向：物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向，与负电荷定向移动方向相反。

在外电路中电流由高电势端流向低电势端，在电源内部由电源的负极流向正极。

2．电阻定律(1) 电阻：导体对电流的阻碍作用就叫电阻，数值上：R=U/I。

(2) 电阻定律：公式：R=ρL/S，式中的ρ为材料的电阻率，由导体的材料和温度决定。

纯金属的电阻率随温度的升高而增大，某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小，某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。

(3) 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间，如锗、硅、砷化镓等。

半导体的特性：光敏特性、热敏特性和掺杂特性，可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。

(4) 超导体：有些物体在温度降低到绝对零度附近时。

电阻会突然减小到无法测量的程度，这种现象叫超导；发生超导现象的物体叫超导体，材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度T c。

3．部分电路欧姆定律内容：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比。

公式：I=U/R适用范围：金属、电解液导电，但不适用于气体导电。

欧姆定律只适用于纯电阻电路，而不适用于非纯电阻电路。

伏安特性：描述导体的电压随电流怎样变化。

若U-I图线为过原点的直线，这样的元件叫线性元件；若u-i图线为曲线叫非线性元件。

(二)电功和电功率1．电功(1) 实质：电流做功实际上就是电场力对电荷做功，电流做功的过程就是电荷的电势能转化为其他形式能的过程。

高中物理【闭合电路欧姆定律的应用】教案知识点闭合电路的功率和效率1．电源的有关功率和电源的效率 (1)电源的总功率：P 总＝IE ＝I (U 内＋U 外)。

(2)电源的输出功率：P 出＝IU 外。

(3)电源内部的发热功率：P ′＝I 2r 。

(4)电源的效率：η＝P 出P 总＝U 外E ，对于纯电阻电路，η＝R R ＋r＝11＋r R 。

2．输出功率和外电阻的关系 在纯电阻电路中，电源的输出功率为 P ＝I 2R ＝E 2(R ＋r )2R ＝E 2(R －r )2＋4Rr R ＝E 2(R －r )2R＋4r(1)当R ＝r 时，电源的输出功率最大，P m ＝E 24r 。

(2)当R >r 时，随着R 增大，P 减小。

(3)当R <r 时，随着R 增大，P 增大。

如图所示，电路中电池的电动势E ＝5 V ，内电阻r ＝10 Ω，固定电阻R ＝90Ω，R 0是可变电阻，闭合开关，在R 0从零增加到400 Ω的过程中，求：(1)可变电阻R 0上消耗功率最大的条件和最大热功率； (2)电池的电阻r 和固定电阻R 上消耗的最小热功率之和； (3)R 0调到多少时R 上消耗的功率最大，最大功率是多少？ [思路点拨] (1)当R 0＝R ＋r 时，R 0消耗的功率最大。

(2)对于固定电阻，由P ＝I 2R 可知，电流最大时功率最大，电流最小时功率最小。

[解析] (1)将R ＋r 等效为电源内阻，则r等效＝R ＋r ，可变电阻R 0上消耗的热功率P 0＝I 2R 0＝E (R 0－r 等效)2R 0＋4r 等效，当R 0＝r 等效，即R 0＝100 Ω时，P 0最大，其最大值P 大＝25400 W ＝116W 。

(2)当电流最小时，电阻r 和R 消耗的热功率最小，此时R 0应调到最大400 Ω，内阻r 和固定电阻R 上消耗的最小热功率之和为P 小＝(ER 0＋R ＋r)2(R ＋r )＝0.01 W 。