《复习方略》高考物理(江苏专用)一轮复习配套课件：7.2电路 电路的基本规律

1、第2讲电路电路的基本规律知识点知识点 1 1 电阻的串联与并联电阻的串联与并联【思维激活【思维激活1 1】( (多选多选) )一个一个T T形电路如图形电路如图所示，电路中的电阻所示，电路中的电阻R R1 1=10=10，R R2 2=120=120，R R3 3=40=40。另有一测试电源，电动势为。另有一测试电源，电动势为100V100V，内阻忽略不计。则（，内阻忽略不计。则（ ）A.A.当当cdcd端短路时，端短路时，a a、b b之间的等效电阻是之间的等效电阻是4040B.B.当当abab端短路时，端短路时，c c、d d之间的等效电阻是之间的等效电阻是4040C.C.当当abab两端

2、接通测试电源时，两端接通测试电源时，cdcd两端的电压为两端的电压为80V80VD.D.当当cdcd两端接通测试电源时，两端接通测试电源时，abab两端的电压为两端的电压为80V80V【解析【解析】选选A A、C C。当。当cdcd端短路时，等效电端短路时，等效电阻阻R=RR=R1 1+ =40 + =40 ，A A正确。当正确。当abab端端短路时，等效电阻短路时，等效电阻R=RR=R2 2+ =128 + =128 ，B B错误。当错误。当abab两端接通测试电源时，等效电路如图所示，根据两端接通测试电源时，等效电路如图所示，根据欧姆定律得：欧姆定律得：I= =2 AI= =2 A，所以，

3、所以U Ucdcd=IR=IR3 3=80 V=80 V，故故C C正确。当正确。当cdcd两端接测试电源时，两端接测试电源时，I=I=U Uabab=IR=IR3 3=25 V=25 V，D D错误。错误。2323R RRR1313R RRR13E100 ARR104023E1005 A ARR120408，【知识梳理【知识梳理】电阻的串、并联的比较：电阻的串、并联的比较：串联串联并联并联电流强度电流强度I=_I=_I=_I=_电压电压U=_U=_U=_U=_电阻电阻R=_R=_ _ _电压与电电压与电流分配流分配电压与各部分电路的电压与各部分电路的电阻成电阻成_电流与各支路的电阻电流与各支

4、路的电阻成成_功率分配功率分配与各部分电路的电阻与各部分电路的电阻成成_与各支路的电阻成与各支路的电阻成_I I1 1=I=I2 2= =I=In nI I1 1+I+I2 2+ +I+In nU U1 1+U+U2 2+ +U+Un nU U1 1=U=U2 2= =U=Un nR R1 1+R+R2 2+ +R+Rn n1R12n111RRR正比正比反比反比正比正比反比反比知识点知识点 2 2 欧姆定律欧姆定律电源的电动势和内阻电源的电动势和内阻【思维激活【思维激活2 2】一个阻值为一个阻值为R R的电阻两端的电阻两端加上电压加上电压U U后，通过电阻横截面的电荷后，通过电阻横截面的电荷量

5、量q q随时间变化的图像如图所示，此图像随时间变化的图像如图所示，此图像的斜率可表示为（的斜率可表示为（ ）A.UA.UB.RB.RC.C.D.D.URIR【解析】【解析】选选C C。在。在q-tq-t图像中，图线的斜率是图像中，图线的斜率是 ，即电流，即电流，由欧姆定律由欧姆定律I= I= 可知可知C C正确。正确。URqt【知识梳理【知识梳理】1.1.欧姆定律的公式和适用条件：欧姆定律的公式和适用条件：(1)(1)公式：公式：I=_I=_。(2)(2)适用条件。适用条件。金属导体和金属导体和_导电。导电。_电路。电路。2.2.电动势的物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电动势的物理意义：

6、反映电源把其他形式的能转化为_的本领大小的物理量。的本领大小的物理量。3.3.内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r r，叫作电源，叫作电源的内阻，它是电源的另一个重要参数。的内阻，它是电源的另一个重要参数。UR电解液电解液纯电阻纯电阻电能电能知识点知识点 3 3 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律【思维激活【思维激活3 3】( (多选多选) )如图所示为某如图所示为某一电源的一电源的U-IU-I图线，由图可知（图线，由图可知（ ）A.A.电源电动势为电源电动势为2 V2 VB.B.电源内电阻为电源内电阻为 C.C.电源短路时电流为电源短路时电流为6

7、A6 AD.D.电路路端电压为电路路端电压为1 V1 V时，电路中电流为时，电路中电流为5 A5 A13【解析【解析】选选A A、D D。I=0I=0时，时，E=U=2 VE=U=2 V，A A对；对；r=r=0.2 =0.2 ，B B错；错；I I短短= =10 A= =10 A，C C错；错；U=1 VU=1 V时，时，I= =5 AI= =5 A，D D正确。正确。20.8 6E2 Ar0.2EU2 1 Ar0.2【知识梳理【知识梳理】1.1.闭合电路欧姆定律：闭合电路欧姆定律：(1)(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成_，跟内、外电阻之和成

8、跟内、外电阻之和成_。(2)(2)公式：公式：I=_(I=_(只适用于纯电阻电路只适用于纯电阻电路) )；E=_(E=_(适用于所有电路适用于所有电路) )。正比正比反比反比ERrU U外外+Ir+Ir2.2.路端电压的表达式：路端电压的表达式：(1)(1)纯电阻电路：纯电阻电路：U=IR=_U=IR=_。(2)(2)任何电路：任何电路：U=_U=_。(3)(3)特殊情形。特殊情形。外电路断路时，外电路断路时，I=0I=0，U=_U=_。外电路短路时，外电路短路时，I=_I=_，U=0U=0。ERRrE-IrE-IrE EEr3.3.电路的功率和效率：电路的功率和效率：(1)(1)电源的功率：

9、电源的功率：P P总总=_=_。(2)(2)电源内部损耗功率：电源内部损耗功率：P P内内=_=_。(3)(3)电源的输出功率：电源的输出功率：P P出出=_=_。(4)(4)电源的效率：电源的效率：= = 100%=_100%=_100%100%。EIEII I2 2r rUIUIPP出总UE【微点拨【微点拨】1.1.对电路特点的四对电路特点的四点提示：点提示：(1)(1)并联电路的总电阻小于其中最小的电阻。并联电路的总电阻小于其中最小的电阻。(2)n(2)n个相同的电阻个相同的电阻R R并联，总电阻并联，总电阻R R总总= R= R。(3)(3)在电路中，某个电阻增大在电路中，某个电阻增大

10、( (或减小或减小) )，则总电阻增大，则总电阻增大( (或减或减小小) )。(4)(4)增加并联支路，并联总电阻减小，反之增大。增加并联支路，并联总电阻减小，反之增大。1n2.2.闭合电路欧姆定律的易错提醒：闭合电路欧姆定律的易错提醒：（1 1）闭合电路欧姆定律是根据能量的转化和守恒推导出来）闭合电路欧姆定律是根据能量的转化和守恒推导出来的，因此要注意各表达式的适用条件，如的，因此要注意各表达式的适用条件，如I= I= 只适用于只适用于纯电阻电路，而纯电阻电路，而E=UE=U外外+U+U内内适用于任何电路。适用于任何电路。（2 2）当）当R R外外=r=r时，电源的输出功率最大，但此时的效率

11、并不是时，电源的输出功率最大，但此时的效率并不是最大，只有最大，只有50%50%。 ERr考点考点1 1 电路的动态分析电路的动态分析1.1.电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化。系列的变化。拓展拓展延伸延伸 2.2.电路动态分析的方法：电路动态分析的方法：(1)(1)程序法：电路结构的变化程序法：电路结构的变化RR的变化的变化R R总总的变化的变化I I总总的变化的变化U U端端的变化的变化固定支路固定支路

12、变化支路。变化支路。IU并联分流串联分压（2 2）“串反并同串反并同”结论法。结论法。所谓所谓“串反串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。所谓所谓“并同并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。UUIRIPP串并串并串并即：（3 3）极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变）极限法：因变阻

13、器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论。阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论。 【题组通关方案【题组通关方案】【典题【典题1 1】(2014(2014合肥模拟合肥模拟) )如图如图所示的电路中，电压表都看作理所示的电路中，电压表都看作理想电表，电源内阻为想电表，电源内阻为r r。闭合电键。闭合电键S S，当把滑动变阻器，当把滑动变阻器R R3 3的滑片的滑片P P向向b b端移动时（端移动时（ ）A.A.电压表电压表V V1 1的示数变大，电压表的示数变大，电压表V V2 2的示数变小的示数变小B.B.电压表电压表V V1

14、1的示数变小，电压表的示数变小，电压表V V2 2的示数变大的示数变大C.C.电压表电压表V V1 1的示数变化量大于的示数变化量大于V V2 2的示数变化量的示数变化量D.D.电压表电压表V V1 1的示数变化量小于的示数变化量小于V V2 2的示数变化量的示数变化量【解题探究【解题探究】(1)R(1)R3 3的滑片的滑片P P向向b b端移动时，端移动时，R R3 3接入电路的阻值将接入电路的阻值将_。(2)R(2)R1 1、R R2 2、R R3 3是怎样的串、并联关系是怎样的串、并联关系? ?提示：提示：R R2 2、R R3 3先并联，再和先并联，再和R R1 1串联。串联。(3)(

15、3)电压表电压表V V1 1和和V V2 2分别测量什么电压分别测量什么电压? ?提示：提示：电压表电压表V V1 1测量的是路端电压，电压表测量的是路端电压，电压表V V2 2测量的是测量的是R R2 2两端两端的电压。的电压。变大变大【典题解析【典题解析】选选D D。当滑动变阻器。当滑动变阻器R R3 3的滑动触头的滑动触头P P向向b b端移动时，端移动时，R R3 3接入电路中的电阻增大，电压表接入电路中的电阻增大，电压表V V1 1、V V2 2和和R R3 3均是并联，根据均是并联，根据“串反并同串反并同”结论，可知电压表结论，可知电压表V V1 1和和V V2 2示数均变大，故示

16、数均变大，故A A、B B错错误。设误。设V V1 1示数为示数为U U1 1，V V2 2示数为示数为U U2 2，干路电流为，干路电流为I I，则有，则有U U1 1=U=U2 2+IR+IR1 1，则则UU1 1=U=U2 2+IR+IR1 1，根据，根据“串反并同串反并同”结论可知结论可知I I减小，即减小，即I0I0，则，则UU1 1UrRr时，随着时，随着R R的增大输出功率越来越小。的增大输出功率越来越小。当当RrRr时，随着时，随着R R的增大输出功率越来越大。的增大输出功率越来越大。当当P P出出PPm m时，每个输出功率对应两个可能的外电阻时，每个输出功率对应两个可能的外电

17、阻R R1 1和和R R2 2，且，且R R1 1R R2 2=r=r2 2。P P出出与与R R的关系如图所示。的关系如图所示。2E4r。4.4.电源的效率：电源的效率：（1 1）任意电路：）任意电路：= = 100%= 100%= 100%100%。（2 2）纯电阻电路：）纯电阻电路：= = 100%= 100%= 100%100%，因此在纯电阻电路中因此在纯电阻电路中R R越大，越大，越大；当越大；当R=rR=r时，时，电源有最大输出功率，效率仅为电源有最大输出功率，效率仅为50%50%。 PP出总UERRr1r1R【题组通关方案【题组通关方案】【典题【典题2 2】(15(15分分)(2

18、014)(2014西安模拟西安模拟) )如图如图所示，所示，E=8VE=8V，r=2r=2，R R1 1=8=8，R R2 2为变阻为变阻器接入电路中的有效阻值，问：器接入电路中的有效阻值，问：(1)(1)要使变阻器获得的电功率最大，则要使变阻器获得的电功率最大，则R R2 2的取值应是多大的取值应是多大? ?这时这时R R2 2的功率是多大的功率是多大? ?(2)(2)要使要使R R1 1得到的电功率最大，则得到的电功率最大，则R R2 2的取值应是多大的取值应是多大?R?R1 1的最大的最大功率是多大功率是多大? ?这时电源的效率是多大这时电源的效率是多大? ?(3)(3)调节调节R R2

19、 2的阻值，能否使电源以最大的功率的阻值，能否使电源以最大的功率 输出输出? ?为什么为什么? ?2E4r【解题探究【解题探究】(1)(1)能否用能否用P=IP=I2 2R R或或P= P= 分析分析R R2 2的最大功率的最大功率? ?提示：提示：不能。因为不能。因为R R2 2变化时，变化时，I I或或U U也要变化，此时用也要变化，此时用P=IP=I2 2R=R=不能求出不能求出P P的最大值。的最大值。(2)(2)何时何时R R1 1的电功率最大的电功率最大? ?提示：提示：R R1 1是定值电阻，由是定值电阻，由P=IP=I2 2R R可知，可知，I I最大时，最大时，R R1 1消

20、耗的功率消耗的功率最大，即最大，即R R2 2最小时，最小时，I I最大。最大。(3)(3)电源输出最大功率为电源输出最大功率为 的条件是什么的条件是什么? ?提示：提示：当当R R外外=r=r时，电源的输出功率最大为时，电源的输出功率最大为 。2UR2UR2E4r2E4r【典题解析【典题解析】(1)(1)将将R R1 1和电源和电源(E(E，r)r)等效为一新电源，则等效为一新电源，则新电源的电动势新电源的电动势E=E=8VE=E=8V内阻内阻r=r+Rr=r+R1 1=10=10，且为定值，且为定值 (2(2分分) )利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当利用电源的输出功率随外电阻变化

21、的结论知，当R R2 2=r=r=1010时，时，R R2 2有最大功率，即有最大功率，即P P2max2max= =1.6 W= =1.6 W。 (3(3分分) )22E8 W4r4 10(2)(2)因因R R1 1是定值电阻，所以流过是定值电阻，所以流过R R1 1的电流越大，的电流越大，R R1 1的功率就越大。的功率就越大。当当R R2 2=0=0时，电路中有最大电流，即时，电路中有最大电流，即I Imaxmax= =0.8A (2= =0.8A (2分分) )R R1 1的最大功率的最大功率P P1max1max= =5.12W (2= =5.12W (2分分) )这时电源的效率这时

22、电源的效率= = 100%=80%100%=80%。 (1(1分分) )1ERr2max1IR11RRr(3)(3)不可能。因为即使不可能。因为即使R R2 2=0=0，外电阻，外电阻R R1 1也大于也大于r r，不可能有，不可能有的最大输出功率。本题中，当的最大输出功率。本题中，当R R2 2=0=0时，外电路得到的功率最时，外电路得到的功率最大。大。 (5(5分分) )答案：答案：(1)10(1)101.6 W1.6 W(2)0(2)05.12 W5.12 W80%80%(3)(3)不可能，理不可能，理由见典题解析由见典题解析2E4r【通关【通关1+11+1】1.(1.(多选多选)(20

23、12)(2012上海高考上海高考) )直流电路如图所示，在滑动变阻器直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片的滑片P P向右移动时，电源的（向右移动时，电源的（ ）A.A.总功率一定减小总功率一定减小B.B.效率一定增大效率一定增大C.C.内部损耗功率一定减小内部损耗功率一定减小D.D.输出功率一定先增大后减小输出功率一定先增大后减小【解析【解析】选选A A、B B、C C。当滑片。当滑片P P向右移动时，滑动变阻器连入向右移动时，滑动变阻器连入电路中的有效电阻值变大，使干路中的电流变小，内压变小，电路中的有效电阻值变大，使干路中的电流变小，内压变小，故总功率故总功率P P总总=EI=EI减小，选

24、项减小，选项A A正确；效率正确；效率= = 100%=100%=100%100%，即，即增大，选项增大，选项B B正确；电源内部损耗的功率正确；电源内部损耗的功率P Pr r=I=I2 2r r减减小，选项小，选项C C正确；当正确；当R=rR=r时，输出功率最大，由于不知道滑动变时，输出功率最大，由于不知道滑动变阻器原来的阻值与电源的内阻阻器原来的阻值与电源的内阻r r的大小关系，所以不能确定输的大小关系，所以不能确定输出功率的大小变化情况，选项出功率的大小变化情况，选项D D错误。错误。IUIEUE2.(20142.(2014宿迁模拟宿迁模拟) )如图所示，闭如图所示，闭合开关合开关S

25、S后，后，A A灯与灯与B B灯均发光，当滑灯均发光，当滑动变阻器的滑片动变阻器的滑片P P向左滑动时，以下向左滑动时，以下说法中正确的是（说法中正确的是（ ）A.AA.A灯变亮灯变亮 B.BB.B灯变亮灯变亮C.C.电源的输出电压减小电源的输出电压减小D.D.电源的总功率增大电源的总功率增大【解析【解析】选选A A。滑片。滑片P P向左滑动，电路总电阻增大，据闭合电路向左滑动，电路总电阻增大，据闭合电路欧姆定律可知干路电流减小，所以欧姆定律可知干路电流减小，所以B B灯将变暗，故灯将变暗，故B B错。电流减错。电流减小，电源内压降小，电源内压降IrIr减小，所以电源输出电压增大，故减小，所以

26、电源输出电压增大，故C C错。电错。电源的总功率源的总功率P P总总=EI=EI减小，故减小，故D D错。再据错。再据E=UE=UA A+I(r+R+I(r+RB B) )，电流，电流I I减减小时，小时，U UA A增大，所以增大，所以A A灯变亮，故灯变亮，故A A正确。正确。【加固训练【加固训练】1.(1.(多选多选) )如图所示电路，电源电动势为如图所示电路，电源电动势为E E，串联的固定电阻为串联的固定电阻为R R2 2，滑动变阻器的总电，滑动变阻器的总电阻为阻为R R1 1，电阻大小关系为，电阻大小关系为R R1 1=R=R2 2=r=r，则在滑，则在滑动触头从动触头从a a端移动

27、到端移动到b b端的过程中，下列描述中正确的是（端的过程中，下列描述中正确的是（ ）A.A.电路中的总电流先减小后增大电路中的总电流先减小后增大B.B.电路的路端电压先增大后减小电路的路端电压先增大后减小C.C.电源的输出功率先增大后减小电源的输出功率先增大后减小D.D.滑动变阻器滑动变阻器R R1 1上消耗的功率先减小后增大上消耗的功率先减小后增大【解析【解析】选选A A、B B。在滑动触头从。在滑动触头从a a端移动到端移动到b b端的过程中，端的过程中，R R1 1接接入电路的电阻入电路的电阻( (实际上是实际上是R RaPaP与与R RbPbP的并联电阻的并联电阻) )先增大后减小，先

28、增大后减小，所以电路中的总电流先减小后增大，电路的路端电压先增大后所以电路中的总电流先减小后增大，电路的路端电压先增大后减小，减小，A A、B B正确；题中正确；题中R R外外总大于电源内阻，外电路电阻总大于电源内阻，外电路电阻R R外外越越接近电源内阻，电源输出功率越大，滑动触头从接近电源内阻，电源输出功率越大，滑动触头从a a端移动到端移动到b b端端的过程中，的过程中，R R1 1接入电路的电阻先增大后减小，电源的输出功率接入电路的电阻先增大后减小，电源的输出功率先减小后增大，先减小后增大，C C错误；将错误；将R R2 2+r+r视为电源内阻，在滑动触头从视为电源内阻，在滑动触头从a

29、a端移动到端移动到b b端的过程中，外电阻端的过程中，外电阻R R1 1接入电路的电阻先增大后减接入电路的电阻先增大后减小，滑动变阻器小，滑动变阻器R R1 1上消耗的功率先增大后减小，上消耗的功率先增大后减小，D D错误。错误。2.2.如图所示，电源的电动势为如图所示，电源的电动势为6V6V，内阻是内阻是0.50.5，小电动机，小电动机M M的线圈的线圈电阻为电阻为0.50.5，电阻，电阻R R0 0=3=3，若理，若理想电压表的示数为想电压表的示数为3V3V，试求：，试求：(1)(1)电源的功率和电源的输出功率。电源的功率和电源的输出功率。(2)(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率

30、。电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率。【解析【解析】(1)(1)流过电源的电流为流过电源的电流为I= =1 AI= =1 A电源的功率电源的功率P PE E=EI=6=EI=61W=6 W1W=6 W电源内部消耗功率电源内部消耗功率P Pr r=I=I2 2r=1r=12 20.5W=0.5 W0.5W=0.5 W电源的输出功率电源的输出功率P P出出=P=PE E-P-Pr r=5.5W=5.5W(2)(2)电动机两端电压为电动机两端电压为U UM M=E-Ir=E-Ir-U-UV V=2.5V=2.5V电动机消耗的功率电动机消耗的功率P PM M=U=UM MI=2.5WI=2.5W电

31、动机的热功率为电动机的热功率为P=IP=I2 2r rM M=0.5W=0.5W电动机输出的机械功率为电动机输出的机械功率为PP出出=P=PM M-P=2W-P=2W答案：答案：(1)6W(1)6W5.5 W5.5 W(2)2.5 W(2)2.5 W2 W2 WV0U3 AR3【学科素养升华【学科素养升华】对闭合电路功率的两点认识对闭合电路功率的两点认识(1)(1)闭合电路是一个能量转化系统，电源将其他形式的能转化闭合电路是一个能量转化系统，电源将其他形式的能转化为电能。内外电路将电能转化为其他形式的能，为电能。内外电路将电能转化为其他形式的能，EI=PEI=P内内+P+P外外就就是能量守恒定

32、律在闭合电路中的体现。是能量守恒定律在闭合电路中的体现。(2)(2)外电阻的阻值向接近内阻的阻值方向变化时，电源的输出外电阻的阻值向接近内阻的阻值方向变化时，电源的输出功率变大。功率变大。考点考点3 3 电源电源U-IU-I图线与电阻图线与电阻U-IU-I图线图线两种图线的比较：两种图线的比较：对比对比分析分析图像上图像上的特征的特征物理意义物理意义电源电源U-IU-I图像图像电阻电阻U-IU-I图像图像图形图形图像上的特征图像上的特征物理意义物理意义电源电源U-IU-I图像图像电阻电阻U-IU-I图像图像图像表述的物理图像表述的物理量变化关系量变化关系电源的路端电压随电路电源的路端电压随电路

33、电流的变化关系电流的变化关系电阻中的电流随电阻电阻中的电流随电阻两端电压的变化关系两端电压的变化关系图线与坐标轴交图线与坐标轴交点点与纵轴交点表示电源电与纵轴交点表示电源电动势动势E E，与横轴交点表，与横轴交点表示电源短路电流示电源短路电流过坐标轴原点，表示过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零没有电压时电流为零图线上每一点坐图线上每一点坐标的乘积标的乘积UIUI表示电源的输出功率表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率表示电阻消耗的功率图线上每一点对图线上每一点对应的应的U U、I I比值比值表示外电阻的大小，不表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小同点对应的外电阻大小不同不同每一点对应的比值

34、均每一点对应的比值均等大，表示此电阻的等大，表示此电阻的大小大小图线的斜率的图线的斜率的大小大小内电阻内电阻r r电阻大小电阻大小Er【题组通关方案【题组通关方案】【典题【典题3 3】电源的效率电源的效率定义为外电路电定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中实验图线如图所示，图中U U为路端电压，为路端电压，I I为干路电流，为干路电流，a a、b b为为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a a、b b。由图。由图可知

35、可知a a、b b的值分别为（的值分别为（ ）3 11 21 12 1A.B.C.D.4 43 32 23 3、【解题探究【解题探究】(1)(1)计算电源效率的表达式为计算电源效率的表达式为_。(2)(2)图线上图线上a a、b b两个状态对应的效率取决于两个状态对应的效率取决于_。UIUEIEa a、b b状态的电压状态的电压U Ua a和和U Ub b【解析【解析】选选D D。电源电动势为。电源电动势为E E，电源的效率为，电源的效率为= = 根据图像可知根据图像可知U Ua a= E= E，U Ub b= E= E，所以，所以a a= = ，b b= = ，故故D D正确。正确。UE，2

36、3132313【通关【通关1+11+1】1.(1.(多选多选)(2014)(2014常州模拟常州模拟) )某一热敏电阻阻值随温度的升高而某一热敏电阻阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后各自的电流各自的电流I I随所加电压随所加电压U U变化的图线如图所示，变化的图线如图所示，M M为两元件的为两元件的伏安特性曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法正伏安特性曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法正确的是（确的是（ ）A.A.图线图线b b是小灯泡的伏安特性曲线，图线是小灯泡的伏安特性曲线，图线a

37、 a是热敏电阻的伏安特是热敏电阻的伏安特性曲线性曲线B.B.图线图线a a是小灯泡的伏安特性曲线，图线是小灯泡的伏安特性曲线，图线b b是热敏电阻的伏安特是热敏电阻的伏安特性曲线性曲线C.C.图线中的图线中的M M点表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值点表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D.D.图线中图线中M M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等等【解析【解析】选选A A、D D。由题意可知，随着电压的升高，热敏电阻。由题意可知，随着电压的升高，热敏电阻的阻值减小，小灯泡的阻值增大，而的阻值减小，小灯泡的阻值增大，而I-UI-U

38、图线的斜率表示电阻图线的斜率表示电阻的倒数，故的倒数，故A A正确，正确，B B错误。对应错误。对应M M点，两元件的功率点，两元件的功率P=UIP=UI相相等，电阻等，电阻R= R= 相等，故相等，故D D正确，正确，C C错误。错误。UI2.(2.(多选多选) )如图所示为两电源的如图所示为两电源的U-IU-I图像，图像，则下列说法正确的是（则下列说法正确的是（ ）A.A.电源电源的电动势和内阻均比电源的电动势和内阻均比电源大大B.B.当外接相同的电阻时，两电源的输出当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等功率可能相等C.C.当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等当外接同样的电阻时，

39、两电源的效率可能相等D.D.不论外接多大的相同电阻，电源不论外接多大的相同电阻，电源的输出功率总比电源的输出功率总比电源的的输出功率大输出功率大【解析【解析】选选A A、D D。图线在。图线在U U坐标轴上的截坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，因此值等于电源的内阻，因此A A对；作外接电对；作外接电阻阻R R的的U-IU-I图线分别交电源图线分别交电源、的图线于的图线于S S1 1、S S2 2两点，横、纵坐标的乘积两点，横、纵坐标的乘积IUIU即为电源的输出功率，由即为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，图可知，无论外接

40、多大电阻，S S1 1和和S S2 2的横、纵坐标的乘积都的横、纵坐标的乘积都不可能相等，且电源不可能相等，且电源的输出功率总比电源的输出功率总比电源的输出功率大，的输出功率大，故故B B错，错，D D对；电源的效率对；电源的效率= = 因为电源内因为电源内阻不同，则电源效率不同，阻不同，则电源效率不同，C C错。错。22PI RRPI RrRr出总，（）【加固训练【加固训练】1.1.如图所示的如图所示的U-IU-I图像中，直线图像中，直线a a为某一为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直电源的路端电压与电流的关系图线，直线线b b为某一电阻为某一电阻R R的伏安特性曲线，两图的伏安特性曲线

41、，两图线相交于线相交于(2(2，2)2)。用该电源和该电阻组。用该电源和该电阻组成闭合电路，电源的输出功率和电源的成闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是（内电阻分别是（ ）A.6 WA.6 W，11B.6 WB.6 W，0.50.5C.4 WC.4 W，11D.4 WD.4 W，0.50.5 【解析【解析】选选D D。由题图中图线。由题图中图线a a的截距可知，电源的电动势为的截距可知，电源的电动势为E=3VE=3V；由题图中图线；由题图中图线a a的斜率可知电源的内阻为的斜率可知电源的内阻为r=0.5r=0.5；由题；由题图中图中a a、b b两图线的交点可知，闭合电路的总电流及路端

42、电压分两图线的交点可知，闭合电路的总电流及路端电压分别为别为2A2A和和2 V2 V，因此，电源的输出功率为，因此，电源的输出功率为P=UI=4WP=UI=4W，A A、B B、C C错错误，误，D D正确。正确。2.2.为探究小灯泡为探究小灯泡L L的伏安特性，连好图示的的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的多组读数描绘出的U-IU-I图像应是（图像应是（ ）【解析【

43、解析】选选C C。根据金属导体的电阻与温度关系知，通过小灯。根据金属导体的电阻与温度关系知，通过小灯泡的电流由零逐渐增大时，小灯泡的灯丝电阻也将逐渐增大，泡的电流由零逐渐增大时，小灯泡的灯丝电阻也将逐渐增大，根据根据U=IRU=IR可知，可知，U U和和I I的图像不是线性关系，故排除的图像不是线性关系，故排除B B、D D选项。选项。在在U-IU-I图像中图线的斜率表示电阻的大小，故图线斜率应逐渐图像中图线的斜率表示电阻的大小，故图线斜率应逐渐增大，增大，C C项正确。项正确。【学科素养升华【学科素养升华】U-IU-I图像的一般分析思路图像的一般分析思路(1)(1)明确纵、横坐标的物理意义。

44、明确纵、横坐标的物理意义。(2)(2)明确图像的截距、斜率及交点的意义。明确图像的截距、斜率及交点的意义。(3)(3)找出图线上对应状态的参量或关系式。找出图线上对应状态的参量或关系式。(4)(4)结合相关概念或规律进行分析、计算。结合相关概念或规律进行分析、计算。【资源平台【资源平台】含电容器电路的综合问题含电容器电路的综合问题如图所示的电路中，闭合开关如图所示的电路中，闭合开关S S，灯泡，灯泡L L1 1和和L L2 2均正常发光，由于均正常发光，由于某种原因，某种原因，L L2 2灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列结论正确的是（结论正确

45、的是（ ）A.A.电流表读数变大，电压表读数变小电流表读数变大，电压表读数变小B.B.灯泡灯泡L L1 1变亮变亮C.C.电容器电容器C C上电荷量减小上电荷量减小D.D.电源的输出功率可能变大电源的输出功率可能变大【解析【解析】选选D D。L L2 2灯丝烧断，总电阻增大，则电流表示数变灯丝烧断，总电阻增大，则电流表示数变小，由小，由U=E-IrU=E-Ir可知，电压表读数变大，可知，电压表读数变大，A A错误；因电流减小，错误；因电流减小，L L1 1灯变暗，电压变小，再由灯变暗，电压变小，再由U=UU=UL1L1+U+UC C可知，可知，U UC C增大，电容器上的增大，电容器上的带电荷

46、量增大，故带电荷量增大，故B B、C C均错误；因不知电源内阻与总的外电阻均错误；因不知电源内阻与总的外电阻的关系，故无法确定电源的输出功率如何变化，故的关系，故无法确定电源的输出功率如何变化，故D D正确。正确。思想方法之思想方法之5 5“等效电源法等效电源法”的应用的应用1.1.方法概述：等效法是把复杂的物理现象、物理过程转化为简方法概述：等效法是把复杂的物理现象、物理过程转化为简单的物理现象、物理过程来研究和处理的一种科学思想方法。单的物理现象、物理过程来研究和处理的一种科学思想方法。2.2.常见类型：常见类型：(1)(1)物理量的等效：如等效电阻、等效电源、等效长度、等效物理量的等效：

47、如等效电阻、等效电源、等效长度、等效力、等效重力加速度等。力、等效重力加速度等。(2)(2)过程的等效：如平抛运动可等效为水平方向的匀速直线运过程的等效：如平抛运动可等效为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，带电粒子在匀强电场中做类动和竖直方向上的自由落体运动，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动等。平抛运动等。3.3.解题思路：解题思路：(1)(1)分析所研究的问题是否属于等效问题。分析所研究的问题是否属于等效问题。(2)(2)确定该问题属于哪一类等效问题。确定该问题属于哪一类等效问题。(3)(3)分析问题等效后的求解思路。分析问题等效后的求解思路。【案例剖析【案例剖析】典题例证深

48、度剖析典题例证深度剖析( (多选多选) )如图所示，如图所示，R R1 1为定值电阻，为定值电阻，R R2 2为可变电阻，为可变电阻，E E为电源电动为电源电动势，势，r r为电源内电阻，以下说法中正确的是为电源内电阻，以下说法中正确的是( () )A.A.当当R R2 2=R=R1 1+r+r时，时，R R2 2上获得最大功率上获得最大功率B.B.当当R R2 2=R=R1 1+r+r时，时，R R1 1上获得最大功率上获得最大功率C.C.当当R R2 2=0=0时，时，R R1 1上获得最大功率上获得最大功率D.D.当当R R2 2=0=0时，电源的输出功率最大时，电源的输出功率最大【精讲

49、精析【精讲精析】选选A A、C C。在讨论。在讨论R R2 2的电功率时，的电功率时，可将可将R R1 1视为电源内阻的一部分，即将原电路等视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻效为外电阻R R2 2与电动势为与电动势为E E、内阻为、内阻为(R(R1 1+r)+r)的电源的电源( (等效电源等效电源) )连成的闭合电路，如图所示，连成的闭合电路，如图所示，R R2 2的电功率是等效电源的输出功的电功率是等效电源的输出功率，显然当率，显然当R R2 2=R=R1 1+r+r时，时，R R2 2获得的电功率最大，选项获得的电功率最大，选项A A正确。在正确。在讨论讨论R R1 1的电功率时

50、，由的电功率时，由I= I= 及及P P1 1=I=I2 2R R1 1可知，可知，R R2 2=0=0时，时，R R1 1获得的电功率最大，故选项获得的电功率最大，故选项B B错误，选项错误，选项C C正确。当正确。当R R1 1+R+R2 2=r=r时，时，电源的输出功率最大，由于题目没有给出电源的输出功率最大，由于题目没有给出R R1 1和和r r的具体数值，所的具体数值，所以当以当R R2 2=0=0时，电源输出功率并不一定最大，故选项时，电源输出功率并不一定最大，故选项D D错误。错误。12ERRr【自我小测【自我小测】小试身手固本强基小试身手固本强基1.(20141.(2014东城模拟东城模拟) )如图所示