第20讲 电路 闭合电路欧姆定律（解析版）

第20讲电路闭合电路欧姆定律

目录

考点一电路的动态分析..........................................................

考点二电路中的功率及效率问题..................................................2

考点三电路故障问题............................................................6

考点四电源和电阻U-/图象的比较.............................................12

考点五含电容器电路的分析.....................................................13

考点一电路的动态分析

E

/=万口只适用于纯电阻电路)

I.闭合电路欧姆定律的公式,

〔£=砂土必(适用于任何电路)

2.路端电压U与电流/的关系

(1)关系式：U=E-Ir.

(2)U-/图象如图1所示.

①当也路断路即/=0时，纵坐标的截距为电源电动势.

②当外电路短路即U=0时，横坐标的截距为短路电流.

③图线的斜率的绝对值为电源的内阻.

3.电路动态分析的方法

(1)程序法：电路结构的变化的变化-*&的变化f/.*的变化-U域的变化-*固定支路

并联分流/

一变化支路

串联分压U

⑵极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个

极端去讨论.

［例题1］（2023•奉贤区二模）如图所示的电路中，Ri、R2是定值电阻，电表均为理想电表，RB是

磁敏材料制定的元件（其特点无磁场时处于断开状态，有磁场出现时导通）。闭合开关S,滑动

变阻器R的滑片处于某位置，当有磁铁靠近RB附近时（）

----1

-----------©------------

RR2

—rT~1----1=1-f

—।।­।।~1

A.电流表读数减小B.R1的功率减小

C.电压表读数增大D.电源总功率增大

【解答】解：AC、当有磁铁经过RB附近时，外电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得：1=忌,

则知电流表示数I变大，外电路电压为U=E-Ir,I变大，其它量不变，所以电压表示数U减小，

故AC错误：

B、无磁场时，Ri处于断路状态，电功率为0,有磁场时Ri有电功率，故B错误

D、干路电流变大，根据P=IE可知电源总功率增大，故D正确。

故选：D。

［例题2］如图所示电路中，电源生内电阻为r,Ri、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合

电键S,当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表和电压表

的示数变化量的大小分别为△1、AU,下列说法不正确的是（）

A.电压表示数变大B.电流表示数变小

AUAU

C.D.—>r

A1AI

【解答】解：设Rl、R2、R3、R4的电流分别为11、12、13、14，电压分别为Ul、U2、U3、U4.干

路电流为12，路端电压为U,电流表电流为I。

A、R2变大，外电阻变大，I总变小，U=E・Ir变大，5变大。故A1E确。

B、13变大，I总变小，由14=12-13变小，U4变小,而U1=U-U4,U变大,则B变大，11变

大，I总=I+h,I变小。故B正确。

AU

C、D,由欧姆定律U=E-I总r,得==「.由I,总=I+Ii,I变小，I］变大，I怠变小，则

AUAUAU

【总，:7厂.故旬Vr.故C正确，D错误。

AlAI&AI

本题选不正确的，故选：D,

［例题3］（多选）在如图所示电路中，电源的电动势为E,内阻为r,Ri是定值电阻，R2是滑动变

阻器（R2>RD,闭合开关S,不同规格的灯泡Li和L2均正常发光，现将滑动变阻器的滑动片

P向上移动一定的距离，理地电流表Ai、A2、电压表的示数均会发生一定变化，其变化量分别

用Ah、AI2和AU表示，则下列分析判断可能正确的是（）

A.电压表V示数变大，电流表Ai示数变小

B.电流表A2示数不可能变为本

C.灯泡Li、L2都变暗

D.电源的内阻-器

【解答】解：A、将滑动变阻器的滑动片P向上移动，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增

大，由闭合电路欧姆定律知干路电流减小，内电压减小，路端电压增大，则电压表V示数变大,

电流表Ai示数变小，故A正确：

B、当普工=等时，电流表A2示数为零，故B错误；

C、R2阻值增大，R2与L2并联部分阻值增大，1可路中其它电路部分阻值未变，故R2与L2并联

部分的电压增大，R1与L1并联部分的电压减小，则L2变亮，Li变暗，故C错误；

D、根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir,得电源内阻「=弟=的，故D正确。

故选：ADo

|例题4］（2022•青浦区二模）利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子温度计。

图甲表示该半导体的电阻R随摄氏温度I变化的情况。把该半导体与电动势为E、内阻为r的

电源，理想电压表和保护电阻Ro连成如图乙所示的电路。用该半导体作测温探头，把电压表的

电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是（）

甲L

A.电压较大的刻度对应较高的温度

B.电压刻度0V对应的就是0C

C.该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的

D.若电池用久后内阻r变大，用该温度计测量的温度要比其实直偏高

【解答】解：AB、温度为tA时电阻R的阻值大于温度tB时的阻值，由串联电路分压规律可知，

的电压：越大，越大，所以应标在电压较大的刻度上，E应标在电压较

RU=ng-rnQ-,rrE,RUtA

小的刻度上，故AB错误：

C、由U=UFE知，U与R是非线性关系，而R与I是线性关系，则U与I是非线性关系，

i\~ri\Q"rr

电压表刻度是均匀的，所以电子温度计表盘上温度刻度不均匀，故c错误：

D、若电池用久后内阻r变大，由1=五弟；知电路中电流变小，R的电压变小，则用该温度计

测量的温度要比真实值偏高，故D正确。

故选：D。

［例题5］如图甲所示，条形码扫措笔的原理是扫描笔头在条形码上匀速移动时，遇到黑色线条，发

光二极管发出的光线将被吸收，光敏三极管接收不到反射光，呈高阻抗；遇到白色间隔，光线

被反射到光敏三极管，三极管呈低阻抗。光敏三极管将条形码变成一个个电脉冲信号，信号经

信号处理系统处理，即完成对条形码信息的识别，等效电路图如图乙所示，其中R为光敏三极

管的等效电阻，Ro为定值电阻，下列判断正确的是（）

发三处

射统

光

电压

获得高

理系统

信号处

时，

移动

线条上

白色

笔头在

当扫描

A.

电压

得高

统获

理系

号处

，信

动时

隔上移

黑色间

笔头在

当扫描

B.

影响

号无

电压信

到的

统接收

理系

信号处

度对

扫描速

C.

作

正常工

仍然能

光，

损漏

现破

壳出

头外

扫描笔

D.

的

，Ro

流大

中电

电路

抗，

低阻

管呈

敏三极

，光

动时

隔上移

色间

头在白

扫描笔

、当

：A

】解

【解答

确：

A正

，故

电压

得高

统获

理系

信号处

，则

电压大

路欧姆

闭合电

，由

阻抗

呈高

光，

反射

不到

接收

极管

敏三

，光

移动时

条上

黑色线

头在

描笔

当扫

B、

：

错误

故B

电压，

得低

系统获

处理

则信号

低，

的电压

，Ro

流小

中电

电路

可知

定律

正

而无法

，从

变化

发生

就