高考物理复习_电学部分_恒定电流_闭合电路的欧姆定律_精讲精练

2012高考复习 电学部分 精讲精练恒定电流 3闭合电路的欧姆定律【课标要求】1掌握闭合电路欧姆定律的内容，能够应用它解决简单的实际问题2掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律【知识精要】1闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流和电源的电动势成正比，和整个电路的电阻成反比，公式为2闭合电路中的端电压：电源两端的电压，也就是外电路的总电压。常用的端压公式有：3“三种功率”的有关问题电路中的三种功率：电源的总功率、电源的输出功率、电源内部的发热功率。在复习过程中必须注意它们的区别和联系【名师点拨】例1：所示的电路中，若将滑动变阻器的滑动触头向b端滑动时，试判断图中八只表的示数将怎样变化(各电表内阻对电路的影响均不考虑)?解：R2的滑片向下滑动，R2值变大，引起R总变大；由，可知总电流变小，即电流表A示数变小；由UIR总，可知端压变大，即电压表V示数变大；由，可知I4变大，即电流表A4示数变大；由I1II4，可知I1变小，即电流表A1示数变小；由U1I1R1可知U1变小，即电压表V1示数变小；由U2UU1，可知U2变大，即电压表V2示数变大；由，可知I3变大，即电流表A3示数变大；由I2I1I3，可知I2变小，即电流表A2示数变小。点评：从本题分析可以看出，在闭合电路中，只要外电路中的某一电阻发生变化，这时除电源电动势、内电阻和外电路中的定值电阻不变外，其他的如干路中的电流及各支路的电流、电压的分配，从而引起功率的分配等都和原来的不同，可谓“牵一发而动全身”，要注意电路中各量的同体、同时对应关系，因此要当作一个新的电路来分析。应用闭合电路欧姆定律定性分析电路中各部分电流、电压的变化情况，应按以下步骤进行：（1）电路中不论是串联还是并联部分，只有一个电阻的阻值变大时，整个电路的总电阻也变大只有一个电阻的阻值变小时，整个电路的总电阻都变小；（2）根据总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可判定总电流、电压的变化；（3）判定固定支路电流、电压的变化；（4）判定变化部分的电流、电压变化；如变化部分是并联回路，那么仍应先判定固定电阻部分的电流、电压的变化，最后变化电阻部分的电流、电压就能确定了。例2：如图所示的电路中，电源电动势E10V、内阻r1.0，当滑动变阻器的阻值调节为R13.0后，开关S断开和接通时，A、B之间电路消耗的电功率都为P4.0W求：开关S闭合的前、后，通过R2的电流各是多大?解析：由，由图可直接看出当Rr时，有最大输出功率，除此之外，任一输出功率都有两个外阻R1(R1r)与之对应，这里。对于R1r的情况，在实际问题中，考虑到电源的安全，有时需要舍去R1。本题中，把R1看成电源的内阻，A、B之间的电路消耗的电功率为等效电源的输出功率。PI2R23而此时的电流解得R231或R2316可以确定R216，并联后R231当S断开时，通过R2电流A当S闭合时，“外电路”的端电压为V此时通过R2的电流A例3：如图所示的电路中，电源电动势为6V，当开关S接通后，灯泡1和2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab6V ，Uad，Ucd6V，由此可判定（ ）A1和2的灯丝都烧断了B1的灯丝烧断了C2的灯丝烧断了D变阻器R断路解析：由条件可知，电路中有的地方有电压，说明电源是有电压的由ab=6V和ad=可知外电路上bcd段有断点；由cd=6V可知外电路上c2d段有断点，即2烧断，而且除2外，灯1和变阻器R都没有与2同时断开，否则也不存在cd=6V在这种情况下，ad=是情理之中的，故而C选项正确点评：本题是电路断路故障的判断题，判断的根据是闭合电路的外电路开路时，路端电压等于电源的电动势.本题中ab=6V，cd=6V，实际上都等于电源两端的开路电压，即电动势E=6V，需要说明的是因为2断路，使电路中电流为零，所以R和1均没有电势降落。【及时反馈】1在电源一定的电路里，下面说法正确的是（ ）A外电路电阻增加一倍，路端电压也增加一倍B电源电动势等于内电路与外电路的电压之和C外电路短路时，路端电压等于电源的电动势D路端电压一定大于内电路电压2右图为两个电源的特性曲线，即路端电压与电流的关系图象，比较这两个电源的电动势和内阻，正确的是（ ）AE1E2，r1r2 BE1E2，r1r2CE1E2，r1r2 DE1E2，r1r23(2011德州模拟)在图示电路中，电源电动势是E，内阻为r，当滑动变阻器R3的滑动头向左移动时（ ）A电阻R1的功率将增大 B电阻R2的功率将减小C电源的功率将加大 D电源的效率将增加4如图所示E=12V，R1=10W，R2=10W，电流表内阻不计，当滑动头P由A端滑到B端时，电流表的读数将由 A变为 A。5如图所示，电池组电动势E=14V，内电阻r=1W，电灯为“2V，4W”，电动机的内阻r=0.5W，当可变电