高考物理一轮复习 教师配套课件 第9章　第2讲　电源　闭合电路的欧姆定律

第九章电路及其应用第2讲电源闭合电路的欧姆定律内容索引学习目标核心体系活动方案学习目标1.理解电源、电动势和闭合电路的欧姆定律.2.会进行电路的动态分析.3.会分析电路中的功率及效率问题.4.会解决含容电路问题．核心体系活动方案活动一理解电源和电动势干电池的电动势为1.5V，这表示干电池(

)A.正、负极间的电压总是1.5VB.每经过1s的时间，非静电力做功是1.5JC.每通过1C的电荷量，把1.5J的化学能转化为电能D.每经过1s的时间，将1.5J的化学能转化为电能1C【解析】

接入电路后，两极电压为路端电压，若外电路正常工作，则路端电压小于电动势，故A错误；干电池的电动势为1.5V，则干电池中非静电力将1C的正电荷从电池的负极移到正极做功为1.5J，而不是1s的时间，故B错误；干电池的电动势为1.5V，则电路中每通过1C的电荷量，电源把1.5J的化学能转化为电能，而不是1s内将1.5J的化学能转化为电能，故C正确，D错误．1.电动势由电源中非静电力特性决定，是电源属性，跟电源体积、外电路无关．1C的正电荷负极正极

如图所示是某智能手机电池上的信息，支持低压大电流充电，则(

)

A.4.35V表示该电池的电动势B.11.4W·h表示该电池能提供的电荷量C.3000mA·h表示该电池能提供的电能D.该电池充满电后以100mA的电流工作时，可连续工作30h1D活动二理解闭合电路的欧姆定律[2025南京模拟预测]如图甲所示，小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗．玩具汽车的简化电路如图乙所示，电源电动势E＝10V，r＝2Ω，车轮电动机的额定电压UM＝6V，额定功率PM＝6W，线圈电阻RM＝1Ω.求：甲

乙2(1)玩具汽车正常工作时，电源的输出电流；(2)玩具汽车被卡住后，流过车灯的电流(车灯电阻不变)；【答案】(1)玩具汽车正常工作时，电源内电压为U内＝E－UM＝10V－6V＝4V，又U内＝Ir，闭合电路欧姆定律(1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．纯电阻电路任何电路任何电路

在如图所示的电路中，电阻R＝2Ω.断开S后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表的读数为2V．电源的内阻r为(

)

A.1Ω B.2ΩC.3Ω D.4Ω2A

电流表改装成电阻表的电路如图所示，两表笔直接相连时，指针指在表盘刻度“5”上．两表笔之间接有600Ω的电阻时，指针指在刻度“1”上．求刻度“3”应标注的电阻值R.3活动三应用闭合电路的欧姆定律解决问题一、

电路的动态分析问题如图电路，R3为热敏电阻(阻值随温度升高而降低)其余为定值电阻．当R3所在处出现火情时，以下说法正确的是(

)A.电压表示数不变B.电压表示数变大C.电流表示数变小D.电流表示数变大3C【解析】

当R3所在处出现火情时，热敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，总电流增大，电源内阻两端消耗的电压增大，路端电压减小，电压表示数减小，A、B错误；电路总电流增大，电源内阻、R1两端的电压增大，R2两端的电压减小，通过R2的电流减小，电流表示数变小，C正确，D错误．电路动态分析的方法(1)程序法：遵循“局部—整体—部分”的思路，按以下步骤分析：(2)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，让电阻最大或电阻为零进行讨论．(3)“串反并同”结论法：“串反”是指某一电阻增大(或减小)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(或增大)．“并同”是指某一电阻增大(或减小)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(或减小)．二、

闭合电路的功率及效率问题直流电路如图所示，电源内阻不可忽略，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的(

)A.总功率一定增大B.效率一定减小C.内部损耗功率一定减小D.输出功率一定先增大后减小4C1.四组基本概念．EI2.P出与外电阻R的关系图像的三点说明．(1)当R＝r时，输出功率最大，Pm＝______.

(2)当R“接近”r时，P出增大，当R“远离”r时，P出减小．(3)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1R2＝r2.

如图甲所示的电路，其中电源电动势E＝6V，内阻r＝2Ω，定值电阻R＝4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的关系如图乙所示．下列说法中正确的是(

)甲

乙A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2＝2WB.图乙中R1＝6Ω，R2＝12ΩC.滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大D.调整滑动变阻器RP的阻值，可以使电源的输出电流达到2A4B[2026扬州大学附属中学期中]如图所示，电路中电表均可视为理想电表，闭合开关S后将滑动变阻器滑片向左滑动，下列结论正确的是(

)A.电流表A的示数减小B.电压表V1示数减小，电压表V2示数增大C.电源的输出功率一定减小5D三、

电源和电阻U－I图像的比较[2026教材习题改编]在图甲的电路中，电源内阻不计．调节R1的阻值，得到各组电压表和电流表数据，作出的U－I图像如图乙中AB所示，则表示R1阻值的是(

)甲

乙A.AB的斜率

B.仅a的斜率C.仅b的斜率

D.a或b的斜率5D【解析】

把定值电阻R2视为电源的等效内阻，则图像AB是描述电源的U－I图线，则由闭合电路欧姆定律可知U＝－R2I＋E，由此可知，图像AB的斜率的绝对值表示R2的阻值，分析电路结构，由欧姆定律可知U＝R1I，由图可知，a、b图像中U都随I的增加而均匀增加，则a、b图像是描述R1不同阻值下的U－I图线，则a和b的斜率都表示R1的阻值，D正确，A、B、C错误．两类U－I图像的比较与应用

电源U－I图像电阻U－I图像图形图像表述的物理量变化关系电源的路端电压随电路电流的变化关系电阻中的电流随电阻两端电压的变化关系图线与坐标轴交点与纵轴交点表示____________，与横轴交点表示____________

___过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零电源电动势E电源短路电流

电源U－I图像电阻U－I图像图线上每一点坐标的乘积UI表示__________________表示__________________图线上每一点对应的U、I比值表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小图线的斜率的大小图线斜率的绝对值等于__________________(注意坐标数值是否从零开始)______________电源的输出功率电阻消耗的功率内电阻r的大小电阻的大小

如图所示，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池电动势恒定但内阻不是常量)，图线b是某电阻R的U-I图像．在该光照强度下将它们组成闭合回路，则(

)A.电池的电动势E＝5VB.电阻两端的电压U＝3.6VC.通过电阻的电流I＝0.4AD.此时太阳能电池的内阻r＝5.5Ω6D四、

含电容器的电路[2026无锡期中]如图所示，电源的电动势E＝3V，内阻r＝1Ω，定值电阻R＝4Ω，电容器的电容C＝3×10－6F．闭合开关S，电容器开始充电．(1)当电容器充电结束时，求电容器所带电荷量Q；(2)在电容器充电过程中，某时刻电流传感器示数I1＝1A，求此时电阻R中的电流I2.6不分析电容器的充、放电过程时，把电容器处的电路视为______路，简化电路时可以去掉．电路稳定时，与电容器______联的电阻相当于导线，电容器的电压为与之______联的电阻两端的电压．电容器带电荷量变化的计算：如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之______；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之______.断串并差和五、

电路故障分析如图所示，S闭合后，两个灯泡均发光，但过一段时间之后两灯都熄灭，电流表的示数为零．用电压表测L2

两端电压，电压表的示数近似于电源电压，该电路的故障可能是(

)A.电流表坏了或未接好B.L2的灯丝烧断或灯座与灯泡没

接触C.L1和L2的灯丝都被烧断D.L1的灯丝被烧断或没接好7B【解析】

由“两灯都熄灭，电流表的示数为零”可判断出电路故障为断路；由用电压表测L2

两端电压，电压表的示数近似于电源电压，可判断出故障为L2

的灯丝烧断或灯座与灯泡没接触．B正确．1.电路发生故障(断路、短路)的特点．(1)断路特点：表现为路端电压不为零而电流为零．(2)短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流通过电路但用电器或电阻两端电压为零．2.电路故障的检测方法．(1)电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有________，或并联路段________.断路短路(2)电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置．在运用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和量程．(3)电阻表检测：当测量值很大时，表示该处________；当测量值很小或为零时，表示该处________.在运用电阻表检测时，被检测元件应从电路中拆下来．(4)假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理．断路短路[2025盐城三模]某实验小组