2017高考物理重要考点整理：电动势 闭合电路欧姆定律

精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 1 / 112017 高考物理重要考点整理：电动势 闭合电路欧姆定律莲山课件 2017高考物理重要考点整理：电动势闭合电路欧姆定律考点 29电动势闭合电路欧姆定律考点名片考点细研究：(1)闭合电路欧姆定律、电动势与内阻；(2)电路的动态变化分析；(3)电路的故障分析等。其中考查到的如：2016 年全国卷第 17题、2016 年北京高考第 19题、2016年江苏高考第 8题、2015 年山东高考第 22题、2015年北京高考第 24题、2014 年天津高考第 2题、2013 年安徽高考第 19题、2013 年江苏高考第 4题等。备考正能量：本考点选择题中的热点题型如：正确运用伏安特性曲线，含容电路分析、电源的功率、效率、电路的动态变化分析；实验题中运用闭合电路欧姆定律求解电源电动势和内阻；在解答题中多以电磁感应相结合。试题灵活性较大，与数学结合比较紧密。预计今后高考考查以上规律的几率比较大，应引起足够重视。精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 2 / 11一、基础与经典1将一电动势为 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EIr 可知，电源输出电压随输出电流 I的增大而减小D由 PIU 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EIr，E、r 为定值，故 U外随 I的增大而减小，A、B 错，c 对；对于 PIU 外，I 增大，R 减小，若R|U3|B.不变，变小c.变大，变大D.变大，变大答案A解析本题考查恒定电流的知识，意在考查电路的动态分精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 3 / 11析。滑动变阻器的滑动触头 P向下滑动时，R2 接入电路中的电阻增大，因而电流减小，由 EUrU1U2 可知，Ur和 U1均减小，U2 增大，因而|U1|U2|，由U3U1U2 可知 U3增大，U1 减小，因而|U2|U3|，选项 A正确；R1 为定值，R1 为定值，选项 B错误；R2，则变大，据 U2EI(rR1)，rR1 为定值，选项 c错误；R1R2，则增大，据U3EIr，r 为定值，选项 D错误。6.如图甲所示，R 为电阻箱，A 为理想电流表，电源的电动势为 E，内阻为 r。图乙为电源的输出功率 P与电流表示数I的关系图象，其中功率 P0分别对应电流 I1、I2，外电路电阻 R1、R2。下列关系式中正确的是()AI1I2BI1I2c.答案B解析由闭合电路欧姆定律得 UEIr，输出功率为PUIEII2r，故有 EI1IrEI2Ir，整理得I1I2，故 A错误，B 正确；根据电功率表达式得，P0IR1IR2，且 I1，I2，代入整理得 R1R2r2，故c、D 错误。7.(多选)如图所示，直线 A、B 分别为电源 a、b 的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为 ra和 rb，精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 4 / 11若将一定值电阻 R0分别接到 a、b 两电源上，通过 R0的电流分别为 Ia和 Ib，则()ArarbBIaIbcR0 接到 a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低DR0 接到 b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率较低答案ABc解析在电源路端电压与电流的关系图象中斜率表示电源内阻，rarb，A 正确。如图所示，在图象中作出定值电阻 R0的伏安特性曲线，与电源的伏安特性曲线交点表示电路工作点，IaIb，B 正确。由 PUI 可知 R0接到 a电源上，电源的输出功率较大，由 可知，R0 接到 a电源上，电源的效率较低，c 正确，D 错误。8.(多选)如图所示，已知电源的内电阻为 r，固定电阻R0r，可变电阻 R的总阻值为 2r，若滑动变阻器的滑片 P由 A端向 B端滑动，则下列说法中正确的是()A电源的输出功率由小变大B固定电阻 R0上消耗的电功率由小变大精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 5 / 11c电源内部的电压即内电压由小变大D可变电阻 R上消耗的电功率变小答案AB解析由题意知，由闭合电路欧姆定律推出电源的输出功率随外电阻变化的规律表达式为 P出，根据上式作出 P出R 外图象如图所示。当滑片 P由 A端向 B端滑动时，外电路电阻的变化范围是 0r，由图可知，当外电路电阻由 0增加到 r时，电源的输出功率一直变大，选项A正确。R0 是纯电阻，所以其消耗的电功率 PR0，因全电路的总电压即电源电动势 E一定，当滑动变阻器的滑片 P由 A端向 B端滑动时，外电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压升高，R0 上消耗的电功率也一直增大，选项B正确，c 错误。讨论可变电阻 R上消耗的电功率的变化情况时，可以把定值电阻 R0当做电源内电阻的一部分，即电源的等效内电阻为 r，这时可变电阻 R上消耗的电功率相当于外电路消耗的功率，即等效电源的输出功率。根据 P出R 外图象可以看出，随着滑片 P由 A端向 B端的滑动，在 R的阻值增大到之前，可变电阻 R上消耗的电功率是一直增大的；当 R时，可变电阻 R上消耗的电功率达到最大值，滑片 P再继续向 B端滑动，则可变电阻 R上消耗的电功率就会逐渐减小，故选项 D错误。9.(多选)如图所示的电路中，已知电源电动势为 E，内电阻精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 6 / 11为 r，滑动变阻器 R的阻值可以从零连续增大到 Rmax，定值电阻 R1的阻值范围为 rc2，由 QcU 知此时 Q1Q2，当 S闭合时，稳定状态下 c1与 R1并联，c2 与 R2并联，电路中电流 I2A，此时两电阻两端电压分别为U1IR16V、U2IR212V，则此时两电容器所带电荷量分别为Q1c1U13.6105c、Q2c2U23.6105c，对电容器 c1来说，S 闭合后其两端电压减小，所带电荷量也减小，故 B、c 正确，D 错误。182016上海模拟如图，电路中三个电阻 R1、R2 和 R3的阻值分别为 R、2R 和 4R。当电键 S1断开、S2 闭合时，电源输出功率为 P0；当 S1闭合、S2 断开时，电源输出功率也为 P0。则电源电动势及 S1、S2 都断开时电源的总功率分别为()A3，B2，P0c3，P0D.，P0答案c解析当电键 S1断开、S2 闭合时，电路中电流I1，P0IRR。当 S1闭合、S2 断开时，电路中电流I2，P0I4R4R。联立解得：r2R，E3。当S1、S2 都断开时，电源的总功率为 PP0，c 项正确。192017湖南十三校二联(多选)如图所示，电流表精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 7 / 11A1(03A)和 A2(00.6A)是由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中。闭合开关 S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是()AA1、A2 的读数之比为 11BA1、A2 的读数之比为 51cA1、A2 的指针偏转角度之比为 11DA1、A2 的指针偏转角度之比为 15答案Bc解析图中 A1、A2 并联，两端电压相等，又因 A1、A2 是由两个相同的电流计改装而成，所以 A1、A2 的指针偏转角度相同，即偏转角度之比为 11，再结合其量程可知 A1、A2的读数之比为 51，B、c 正确。202016湖北八校联考(多选)在如图甲所示的电路中，电源电动势为 3.0V，内阻不计，L1、L2 为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R 为定值电阻，阻值为 7.5。当开关 S闭合后()AL1 的电阻为 BL1 消耗的电功率为 7.5WcL2 的电阻为 7.5DL2 消耗的电功率为 0.3W答案cD解析S 闭合后，L1 两端的电压为 3.0V，由题图乙可知，I10.25A，故 P10.75W，R112，A、B 错误。L2与 R及电源串联，把 R和电源等效成电动势为 3V，内阻为精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 8 / 117.5 的新电源，在题图乙中作出新电源的 IU图线，如图，两图线的交点表示出了此时 L2两端的电压与通过的电流的大小，由图知 U21.5V，I20.2A，所以R27.5，P2U2I21.50.2W0.3W，c、D 正确。一、基础与经典21如图甲所示的电路中，R1、R2 均为定值电阻，且R1100，R2 阻值未知，R3 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的关系图线如图乙所示，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 R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值。答案(1)20V20(2)5(3)300解析(1)将题图乙中 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 E20V，内阻r20。(2)当 P滑到 R3的右端时，电路参数对应图乙中的 B点，即 U24V、I20.8A，得 R25。(3)当 P滑到 R3的左端时，由图乙知此时 U外16V，I 总0.2A，所以 R外80。精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 9 / 11因为 R外R2，所以滑动变阻器的最大阻值为R3300。二、真题与模拟222015北京高考真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示。光照前两板都不带电。以光照射A板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于 A板向 B板运动，忽略电子之间的相互作用。保持光照条件不变。a 和 b为接线柱。已知单位时间内从 A板逸出的电子数为 N，电子逸出时的最大动能为 Ekm。元电荷为 e。(1)求 A板和 B板之间的最大电势差 Um，以及将 a、b 短接时回路中的电流 I短；(2)图示装置可看作直流电源，求其电动势 E和内阻 r；(3)在 a和 b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U。外电阻上消耗的电功率设为 P；单位时间内到达 B板的电子，在从 A板运动到 B板的过程中损失的动能之和设为Ek。请推导证明：PEk。(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明)答案(1)Ne(2)(3)见解析解析(1)由动能定理，EkmeUm，可得 Um，短路时所有逸出电子都到达 B板，故短路电流 I短Ne。精品文档2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 10 / 11(2)电源的电动势等于断路时的路端电压，即上面求出的Um，所以 EUm，电源内阻 r。(3)外电阻两端的电压为 U，则电源两端的电压也是 U。由动能定理，一个电子经电源内部电场后损失的动能EkeeU。设单位时间内有 N个电子到达 B板，则损失的动能之和EkNEkeNeU。根据电流的定义，此时电源内部的电流 INe，此时流过外电阻的电流也是 INe，外电阻上消耗的电功率PIUNeU，所以 PEk。232017上海静安期末如图所示的电路中，灯 L标有“6V3W” ，定值电阻 R14，R210，电源内阻r2，当滑片 P滑到最下端时，理想电流表读数为 1A，此时灯 L恰好正常发光，试求：(1)滑动变阻器最大值 R；(2)当滑片 P滑到最上端时，电流表的读数；(3)当滑片 P位于滑动变阻器的中点时，变阻器消耗的功率。答案(1)12(2)2A(3)3.84W解析(1)灯 L的电阻：RL12。当 P滑到最下端时，R2 被短路，灯 L与整个变阻器 R并联，此时灯正常发光，通过灯 L的电流