第2课时 电路 闭合电路的欧姆定律
[知 识 梳 理]
知识点一、电阻的串、并联 串、并联电路的特点
电路 电流 电压 总电阻 串联电路 I=I1=I2=…=In U=U1+U2+…+Un R总=R1+R2+…+Rn P1R1P2=R2 P总=P1+P2+…+Pn 知识点二、电源的电动势和内阻 1.电动势
(1)电源:电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电势能的装置。 W
(2)电动势:非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值,E=q,单位:V。 (3)电动势的物理含义:电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。
2.内阻:电源内部也是由导体组成的,也有电阻r,叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数。
知识点三、闭合电路的欧姆定律 1.闭合电路欧姆定律 (1)内容
并联电路 I=I1+I2+…+In U=U1=U2=…=Un 1111=R+R+…+R R总12nP1R2P2=R1 P总=P1+P2+…+Pn 功率分配 闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电阻之和成反比。 (2)公式 ①I=
E
(只适用于纯电阻电路); R+r
②E=U外+Ir(适用于所有电路)。 2.路端电压与外电阻的关系
一般情况 U=IR=EE·R=,当R增大时,U增大 rR+r1+R(1)当外电路断路时,I=0,U=E 特殊情况 思维深化
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)电动势的方向即为电源内部电流的方向,由电源负极指向正极,电动势为矢量。( )
(2)电源的重要参数是电动势和内阻。电动势由电源中非静电力的特性决定,与电源的体积无关,与外电路无关。( )
(3)闭合电路中外电阻越大,路端电压越大。( ) (4)外电阻越大,电源的输出功率越大。( ) (5)电源的输出功率越大,电源的效率越高。( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×
[题 组 自 测]
题组一 电路的串、并联特点
1.电阻R1与R2并联在电路中,通过R1与R2的电流之比为1∶2,则当R1与R2串联后接入电路中时,R1与R2两端电压之比U1∶U2为( )
E(2)当外电路短路时,I短=r,U=0 A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1
解析 根据串、并联电路的特点,R1与R2的比值为2∶1,当串联接入电路中时,电压之比等于电阻之比,选项B正确。 答案 B
2. (多选)一个T形电路如图1所示,电路中的电阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω。另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计。则( )
图1
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是40 Ω B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40 Ω C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80 V D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80 V 解析 当cd端短路时,等效电路如图甲所示,Rab=R1+同理分析得Rcd=128 Ω,B错误;
R2R3R2+R3
=40 Ω,A正确;
当a、b两端接通测试电源时,等效电路如图乙所示,根据闭合电路欧姆定律得:E100I== A=2 A,所以Ucd=IR3=80 V,故C正确;同理分析得Uab=R1+R310+4025 V,D错误。 答案 AC
题组二 对电动势概念的理解
3.(多选)关于电源的电动势,下面叙述正确的是( ) A.同一电源接入不同电路,电动势不会发生变化
B.电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压
C.电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小 D.在外电路接通时,电源的电动势等于内、外电路上的电压之和
解析 电源的电动势等于内、外电路上的电压之和,所以闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压,即外电路上的电压,要小于电源的电动势,选项B错误,A、C、D正确。 答案 ACD
4.下列关于电动势的说法正确的是( )
A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电荷量成反比 B.电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是两极间的电压 C.非静电力做的功越多,电动势就越大
W
D.E=q只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的
W
解析 电动势的定义式E=q中,E与W、q无关,E反映的是电源的属性,由电源内部非静电力的特性决定,故A、
C错误,D正确;电动势的单位虽然与电压单位相同,但两者有本质的不同,B错误。 答案 D
题组三 闭合电路欧姆定律的理解及应用
5.将一电源电动势为E,内电阻为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=E-Ir可知,电源输出电压随输出电流I的增大而减小 D.由P=IU可知,电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大 解析 根据闭合电路欧姆定律I=
E?R+r?
知,外电路中电流I随外电阻R的变化而
变化,所以选项A错误;U内=Ir是电源内电阻上的电压,不是电源两端的电压,选项B错误;电源电动势E和内电阻r不变,由U=E-Ir可知,电源输出电压随输出电流I的增大而减小,选项C正确;当U不变时,电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大,选项D错误。 答案 C
6.某电路如图2所示,已知电池组的总内阻r=1 Ω,外电路电阻R=5 Ω,理想电压表的示数U=3.0 V,则电池组的电动势E等于( )
图2
A.3.0 V B.3.6 V C.4.0 V D.4.2 V
U
解析 由于电压表的示数为路端电压,而U=IR,则I=R=0.6 A,由闭合电路欧姆定律可得E=I(R+r)=0.6×(5+1) V=3.6 V,故选项B正确。 答案 B
考点一 电路的动态分析 1.判定总电阻变化情况的规律
(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)。
图3
(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;若开关的通、断使并联的支路增多时,电路的总电阻减小。
(3)在如图3所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段R
并
与用电器并联,另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势
2016届高三物理一轮复习教案《电路闭合电路的欧姆定律》(鲁科版)



