高考物理大一轮复习 第七章 第2讲 闭合电路欧姆定律课件

3．电压变化带来的电容器带电荷量的变化：电路中电流、电压的变化可能 会引起电容器的充、放电．若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压 降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ＝C·ΔU计算电容器上电 荷量的变化．
【典例2】 如图7－2－6所示的电路中，电源电动势E＝3 V，内电阻r＝1 Ω，定值电阻R1 ＝3 Ω，R2＝2 Ω，电容器的电容C＝100 μF，则下列说法正确的是( )． A．闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 V B．闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4 C
(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成
和成
．
反比
，跟内、外电正路的比电阻之
(3)路端电压与外电阻的关系
①负载R增大―→I减小―→U内 减小 ―→U外增大 外电路断路时(R＝无穷)，I＝0，U外＝E. ②负载R减小―→I增大―→U内增大 ―→U外减小
E 外电路短路时(R＝0)，I＝ r ，U 内＝E.
5．(2012·北京海淀期末)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 UI B．电动机消耗的热功率为UR2 C．电源的输出功率为 EI D．电源的效率为IEr 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 I2R，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UE＝E－E Ir，D 选项错误．答案 A
图 7－2－9
解析 由图象判断电源 a 的内电阻大，在纯电阻电路中电源 效率 η＝R＋R r×100%，内电阻越大效率越低；电源的输出功率 P ＝UI 对应图线交点坐标的乘积，只有 C 正确．

答案 D
2．(2015·湖北武汉中学联考)硅光电池是
一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如
图所示，图线 a 是该电池在某光照强度下路
端电压 U 和电流 I 的关系图线(电池内阻不
是常数)，图线 b 是某电阻 R 的 U－I 图线．在
该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为( )
A．8.0 Ω
基础随堂训练 1．(2015·浙江温州期中)如图所示的电路中，电压表都看做
理想电表，电源内阻为 r，闭合开关 S，当把滑动变阻器 R3 的滑 片 P 向 b 端移动时( )
A．电压表 V1 的示数变大，电压表 V2 的示数变小 B．电压表 V1 的示数变小，电压表 V2 的示数变大 C．电压表 V1 的示数变化量大于 V2 的示数变化量 D．电压表 V1 的示数变化量小于 V2 的示数变化量
(2) 电 动 势 的 大 小 等 于 电 源 没 有 接 入 电 路 时 ． 两 极 间 的 电 压．在闭合电路里，它等于内、外电路上的电压之和．
二、闭合电路的欧姆定律 1．内容 闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻 成反比． 2．表达式 I＝R＋E r
3．电源的效率
η＝P出＝UI＝U，其中 P总 EI E
解析 当滑动变阻器的滑片 P 向右端移动时，接入电路的电 阻减小，则外电阻减小，总电流增大，电流表 A1 的读数增大， 电源内阻与 R1 所分担电压增大，则电压表 V1 的读数减小，电阻 R3 上电压减小，电流表 A2 的读数减小，则流过 R2 的电流增大， 电压表 V2 的读数增大，所以 D 项正确．
3．路端电压与干路电流的关系，即 U－I 关系 (1)方程式：E＝U＋Ir(适用于任意电路) (2)应用： ①本关系式凸显了电源的性质即“E、r”； ②求电源电动势、内阻中的“伏安法”．

虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，
小球恰能到达A板？(取g＝10 m/s2)
【思维点拨】
【自主解答】小球进入板间后，受重力和电场力，且到 A 板时速度为零．设两板间电压为 UAB，由动能定理得 1 2 －mgd－qUAB＝0－ mv0 2 所以滑动变阻器两端电压 U 滑＝UAB＝8 V E－U滑 设通过滑动变阻器的电流为 I， 由欧姆定律得 I＝ R＋ r ＝1 A U滑 滑动变阻器接入电路的电阻 R 滑＝ I ＝8 Ω.
选C.
【正确解答】 当滑动变阻器的滑片 P 从右端滑到左端
时，并联电路总电阻减小 (局部 ) ，总电流 I 增大，路端电压 U
减小 ( 整体 ) ．干路电流增大，则 L2 变亮；与滑动变阻器串联 的灯泡L1电流增大，变亮；与滑动变阻器并联的灯泡 L3电压 U3 ＝ U － U2 ， U 减小， U2 增大，则 U3 减小， L3 变暗． U1 减 小，U2增大，而路端电压 U＝ U1＋ U2减小，所以U1的变化量
闭合电路的电源电动势为E，内阻为r，如图所
示，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，
下列说法中正确的是
A．小灯泡L1、L3变亮，L2变暗
B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮
C．电压表V1示数变化量较小 D．电压表V2示数变化量较小 【错源探究】对动态分析的程序不熟悉、方法不熟练造 成错误
若电压表示数不为零，则该电路没有被短路或不完全被短
路．
(2)假设法
已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将
整个电路划分为若干部分，然后假设某部分电路发生故障， 运用欧姆定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不 符合，则故障不是发生在这部分电路．若推理结果与题述物 理现象符合，则故障可能发生在这部分电路．用此方法，直

方法概述
关于电源的输出功率
知识建构
技能建构
(1)电源输出功率的电流形式
P出=UI=EI-I2r=P总-P内.
P出-I关系如图所示(图线为抛物线),由图可知:
对于任意电路当I=
E 2r
时输出功率最大,即Pm=
E2 4r
.
知识建构
技能建构
(2)电源输出功率的电阻形式
若外电路是纯电阻电路,则有P出=I2R=
【名师点金】由灯泡的额定电流即可求出总电流,由闭合电路的欧 姆定律可求出电源的路端电压,与L3两端电压相减即可得出R2两端 电压,从而求出R2消耗的电功率.电源提供的电功率由公式P总=IE可 求得.
知识建构
技能建构
【规范全解】(1)由题意,在图甲电路中,电路的总电流I总=IL1+IL2+IL3= 0.9 A U路端=E1-I总r1=2.55 V UR2=U路端-UL3=0.05 V IR2=I总=0.9 A 电阻R2消耗的电功率PR2=IR2UR2=0.045 W.
①图象:根据闭合电路欧姆定律可知U外=E-Ir,电源的路端电压随电 流变化的增大而减小,U-I关系图象如图所示.
知识建构
技能建构
②电源Ｕ-Ｉ关系图象理解与应用
图象 纵轴截距 图线的斜率大小 图中U 图中U' 横轴截距 图线上每一点的纵 横坐标乘积IU
物理意义
等于电动势
表示电源的内阻
表示外电压
U+U'=E
故B、C、D均正确
【答案】BCD
知识建构
技能建构
3.(2012年潍坊模拟)如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关 系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线, 若将这两个电阻分别接到该电源上,则 ( )