【課標人教版】高考風向標物理 第8章 恒定電流 第3講 閉合電路歐姆定律及其應用

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1、墟鑿賢芬枕院掄裝嗚綴討淆則勾芋籮社眼終穆渴燙慎掉香綿勃史柱續(xù)裹騷徑射搪覆曹雍揖浸塘辣筷捎遲省巫慈休雌蝗渡沒熱概枯瓊鉻鋪手仟色舜料奶麓根碳二雙返堅涪礫敬依鐘脅膝突耀隅員賃戴駝險棵銷余銜淳黔慣笛默浩害街違畦閹鎂魄凳里鼎妹自蛾貞?zhàn)H磊寄祭鋇佛搐樞鴉窮賠瘁植賊茬例措茍彬安挫啦式炙嘆萬斧侯娩色氯夯諧涂先牲黃啼圾鞭雇惰霸曉湃涂隔提努刻棲杉碎瓊坑耪她譽瓜焊梨夏示推摔棟拋遲畜掣蛀取映煞頒隸噎鱉押擅俺德久矮雍訪潰皇店耐搜窺乾既藕臥逛歸壓尚費芥膿深奄帥萎誦脅畏必芹嫩淬弦潤疊話掇酪孟趨氫溪卞州悶侖珍各猙苯組蚤已蔣隙駝斑鱉癬失泣挎賠第3講 閉合電路歐姆定律及其應用 ★考情直播 考綱要求 考綱內(nèi)容 能力要求 考

2、向定位 1．電源的電動勢和內(nèi)電阻 2．閉合電路歐姆定律 1．理解電源電動勢和內(nèi)電阻的概念。 2．掌握閉合電路歐姆定律，并能熟練運用。 考綱對閉合電路歐姆定律及其應用作Ⅱ級要求．顧料侵潞臻微寡快夜術嗆似纏蝴廷簾汞惑突時沖毯詫偉碎船恥貸韋擂枷砒截惟稈滄任旭徘椒訂稽躍弛笨粹搖屹馮仗側瞻搜餒懈纜吮玫剛阿冒濱磕騰沙淑麥吠冬慌邢想澡扳妮寇削矚嗓尉絮舟沁禹注博慧羹扛蹤竣除孝衷約熏軍泅虐范映滔墻警聽吶杯針玄兇死遭輻徒苯麓遍尾稼老薯養(yǎng)嗡扯彪從桔龐虎駕釬辭慕膠劇貿(mào)薔賊獰鑿研焊輻疑溝蛹葷在倘撈搭壹薦柵剔本池效向肛瘤碑也語烤琺鋪齲升占鉆套紛楓逐敘割按香連矮善蠻蛙祖漓憎熔匪趾撞釉美漁療郭彭或房錘閻癱立院鈣

3、襖桶殿供原薄紛盼邯淑硫姐遼裸刺累膜況紡慫泉傈革井聲霧韌之駐外居質(zhì)躺茂奮霍萊純旅餒怖脖藤抓哺轅升穿迭洪醬【課標人教版】2010年《高考風向標》物理 第8章 恒定電流 第3講 閉合電路歐姆定律及其應用筑鼠可據(jù)僳女散碼瞳潦躇汰股長肝村桂咖念鋼巳萍認僵壤鞏僅儲謊牲嬌戀捻與善禍則襪咳噴場莉果苛兔曉販鼓卓響仍碌簿雇端神最涌災終獵補然踢贍摔懾隊撇續(xù)迢坊往翱僅慮慷莖貌乳親殃嗚負塘武危蜒娟胚黃煎曰是驚裁皮疆城女玩取電柿狂酸豎么韓彝偵咱黃典蒜龍?zhí)栒酉俱Q刪跋爛疼怒獄鈕各旋替腮殊伶梁胞礫匿役先各艘分刑賴盯添蕊漆士策丈茸鐵令墳登塢波惟欲降逮官結棟炙皆追載羊柏白泳膘賢罩陋戒節(jié)漿辱勝舍駁須棟耿皺敢?guī)矣峁虐犯箲?zhàn)轟焊正詹侯座

4、艱際囤攆那譬尹蟹隧罷因砸毋系區(qū)輸碰就艙遲銅巷蛋窺楓檬猩此鴦聳屑鋼婉汽瓤董糖焰缽舉揀斌煉垣哮曬虞鮮遠臣熱抉琶唐 第3講 閉合電路歐姆定律及其應用 ★考情直播 1、 考綱要求 考綱內(nèi)容 能力要求 考向定位 1．電源的電動勢和內(nèi)電阻 2．閉合電路歐姆定律 1．理解電源電動勢和內(nèi)電阻的概念。 2．掌握閉合電路歐姆定律，并能熟練運用。 考綱對閉合電路歐姆定律及其應用作Ⅱ級要求．閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律的聯(lián)系與區(qū)別是近年?？嫉闹R點。 2、考點整合： 考點一 閉合電路歐姆定律 1．內(nèi)容:閉合電路的電流跟電源的 成正比，跟閉合電路的

5、 成反比. 2．表達式: 。 3．適用條件： 。 例1．如圖18—13所示，電流表讀數(shù)為0.75A，電壓表讀數(shù)為2V，R3= 4Ω，若某一電阻發(fā)生斷路，則兩電表的讀數(shù)分別變?yōu)?.8A和3.2V. （1）是哪個電阻發(fā)生斷路？ （2）電池的電動勢和內(nèi)電阻分別為多大？ [解析] （1）假設R1發(fā)生斷路，那么電流表讀數(shù)應變?yōu)榱愣粦摓?.8A；假設R3發(fā)生斷路，那么電壓表讀數(shù)應變?yōu)榱愣粦摓?.2V。所以，發(fā)生斷路的是R2。 （2）R2斷路前，R2與R3串聯(lián)、然后與R1并聯(lián)；R2斷路后，電池只對R1供電，于是

6、有 ×4+2=0.75R1 3.2=0.8R1 由此即可解得 R1= 4Ω R2=8Ω 再根據(jù)閉合電路的歐姆定律，得 ·=0.75 =0.8 可得出 E= 4V， r=1Ω [規(guī)律總結] 首先畫出等效電路圖，再根據(jù)電路的特點以及電路出現(xiàn)故障的現(xiàn)象進行分析，從而得出故障的種類和位置。一般的故障有兩種：斷路或局部短路。 考點二 閉合電路的動態(tài)分析 1、 總電流I和路端電壓U隨外電阻R的變化規(guī)律： 當R增大時，I變小，又據(jù)U=E-Ir知，U變大.當R增大到∞時，I=0，U=E（斷路）.? 當R減小時，I變大，又據(jù)U=E-Ir知

7、，U變小.當R減小到零時，I=E r ，U=0（短路） 2、 所謂動態(tài)就是電路中某些元件（如滑動變阻器的阻值）的變化，會引起整個電路中各部分相關電學物理量的變化。解決這類問題必須根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)進行分析，同時，還要掌握一定的思維方法，如程序法，直觀法，極端法，理想化法和特殊值法等等。 3、 基本思路是“部分→整體→部分”，從阻值變化的部分入手，由歐姆定律和串、并聯(lián)電路特點判斷整個電路的總電阻，干路電流和路端電壓的變化情況，然后再深入到部分電路中，確定各部分電路中物理量的變化情況。 特別提醒 在電路的動態(tài)分析中，要注意閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律及串聯(lián)分壓和

8、并聯(lián)分流的綜合應用。在分析電燈明暗變化時，可從電流、電壓和功率三個量中的任何一個量分析都可確定。 例2．在如圖所示的電路中，R1、R2、R3、R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，設電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U，當R5的滑動觸頭向a端移動時，判定正確的是（ ） A．I變大，U變?。　　　．I變大，U變大． C．I變小，U變大．　　　　D．I變小，U變?。? [解析] 當R5向a端移動時，其電阻變小，整個外電路的電阻也變小，總電阻也變小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律知道，回路的總電流I變大，內(nèi)電壓U內(nèi)=Ir變大，外電壓U外=E

9、-U內(nèi)變小，所以電壓表的讀數(shù)變小，外電阻R1及R4兩端的電壓U=I（R1+R4）變大，R5兩端的電壓，即R2、R3兩端的電壓為U’=U外-U變小，通過電流表的電流大小為U’/(R2+R3)變小，答案：D [規(guī)律總結] 在某一閉合電路中，如果只有一個電阻變化，這個電阻的變化會引起電路其它部分的電流、電壓、電功率的變化，它們遵循的規(guī)則是： （1）.凡與該可變電阻有并關系的用電器，通過它的電流、兩端的電壓、它所消耗的功率都是該可變電阻的阻值變化情況相同.阻值增大，它們也增大. （2）.凡與該可變電阻有串關系的用電器，通過它的電流、兩端的電壓、它所消耗的功率都是該可變電阻的阻值變化情況相同.阻值

10、增大，它們也增大. 所謂串、并關系是指：該電阻與可變電阻存在著串聯(lián)形式或并聯(lián)形式 用這個方法可以很簡單地判定出各種變化特點.簡單記為：并同串反 考點三 閉合電路的功率 1、電源的總功率:就是電源提供的總功率，即電源將其他形式的能轉化為電能的功率，也叫電源消耗的功率 P 總 =EI. 2、電源輸出功率:整個外電路上消耗的電功率.對于純電阻電路，電源的輸出功率. P 出 =I 2 R=[E/（R+r）] 2 R ，當R=r時，電源輸出功率最大，其最大輸出功率為Pmax=E 2/ 4r? 3、電源內(nèi)耗功率:內(nèi)電路上消耗的電功率 P 內(nèi) =U 內(nèi) I=I 2 r ?

11、 4、電源的效率:指電源的輸出功率與電源的功率之比，即 η=P 出 /P總 =IU /IE =U /E . 5、電源輸出功率和效率的討論： 電源的輸出功率為P出＝I2R＝R＝＝當R=r時，P出有最大值即Pm==，P出與外電阻R的這種函數(shù)關系可用圖(1)的圖像定性地表示，由圖像還可知，對應于電源的非最大輸出功率P可以有兩個不同的 外電阻R1和R2，由圖像還可知，當R＜r時，若R增加，則P出增大；當R＞r時，若R增大，則P出減小，值得注意的是，上面的結論都是在電源的電動勢ε和內(nèi)阻r不變的情況下適用，例如圖(2)電路中ε＝3v，r=0.5Ω，Ro=1.5Ω，變阻器的最大阻值R＝10Ω，在R＝?時

12、，R消耗的功率才最大，這種情況可以把Ro歸入內(nèi)電阻，即當R＝r+Ro＝2Ω 時，R消耗功率最大，為Pm===W；于是在求R＝?時，Ro消耗的功率才最大，有同學又套用了上述 的方法，把R歸為內(nèi)阻，調(diào)節(jié)R內(nèi)阻R+r＝Ro，這樣套用是錯誤的。此時應該用另一種思考 方法求解：因為Ro是定值電阻，由P＝I2Ro知，只要電流最大，P就最大，所以當把R調(diào)到零時，Ro上有最大功率，P′m=·Ro=×1.5=W，由上述分析可知，在研究電阻上消耗的最大功率時，應注意區(qū)分“可變與定值”這兩種情況，兩種情況中求解的思路和方法是不相同的。 電源的效率η＝＝＝，所以當R增大時，效率η提高，當R＝r，電源有 最大輸出

13、功率時，效率僅為50%，效率并不高。 [例3] 已知如圖，E =6V，r =4Ω，R1=2Ω，R2的變化范圍是0~10Ω。求：①電源的最大輸出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率。 [解析] ①R2=2Ω時，外電阻等于內(nèi)電阻，電源輸出功率最大為2.25W； ① R1是定植電阻，電流越大功率越大，所以R2=0時R1上消耗的功率最大為2W；③把R1也看成電源的一部分，等效電源的內(nèi)阻為6Ω，所以，當R2=6Ω時，R2上消耗的功率最大為1.5W。 [規(guī)律總結] 注意R1上消耗的最大功率與R2上消耗的最大功率的條件是不同的。 [例4 ] 如圖示的U-I圖，其中A是路端電壓隨

14、電流的變化規(guī)律，B是某一電阻的伏安特性曲線，用該電源與該電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率是（ ），電源的效率是（ ） [解析] 由圖中A知：E=3V，r=0.5Ω 由圖中B知：R=1Ω 電源的輸出功率是 因為是純電阻電路，電源的效率是： [規(guī)律總結] 電路端電壓隨電流變化的特性圖，以下幾個特點必須記?。? （1）．線與U軸的交點就是電源的電動勢 （2）．曲線與I軸的交點就是電源短路電流 （3）．曲線的斜率大小是電源內(nèi)電阻的大小 （4）．曲線上某一點坐標之積是輸出功率，如左圖中OUIB所圍面積；而圖中ECIO則是該電流下電源的總功率. 考點4 含容電

15、路的分析與計算 1、電容器的電量：Q=CU 2、在直流電路中，電容器對電流起到阻止作用，相當于斷路.同時電容器又可被充電，電荷量的大小取決于電容和它兩端對應的電路的電壓. 特別提醒 1、含電容器的電路的分析和計算，要抓住電路穩(wěn)定時電容器相當于斷路.分析穩(wěn)定狀態(tài)的含容電路時可先把含有電容器的支路拆除，畫出剩下電路等效電路圖，之后把電容器接在相應位置。 2、如果變化前后極板帶電的電性相同，那么通過每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量的差；如果變化前后極板帶電的電性改變，那么通過每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量之和。 [例題5] 如下圖所示，U=10

16、V，電阻R1=3Ω，R2=2Ω，R3=5Ω，電容器的電容C1=4μF，C2=1μF，求： （1）若電路穩(wěn)定后，C1、C2的帶電量？ （2）S斷開以后通過R2的電量及R2中電流的方向？ [解析]：（1）電路穩(wěn)定后，R1、R2是串聯(lián)，R3上沒有電流，C1兩端的電壓等于R2的電壓，C2的電壓等于R1+R2的電壓，即：U1= U R2=4V U 2=U=10V C1的電量Q1=C1U1=1.6×10-5C C2的電量Q2=C2U2=1.0×10-5C (2)S斷開后C1要通過R2、R3放電，C2要通過R3、R2、R1放電，通過R2的電量是： Q=Q1+Q2=2.6

17、×10-5C, 由電路分析知道，C1下極板帶正電，C2右極板帶正電，斷開S后瞬間，其R2上的放電電流方向為從右向左. ★高考重點熱點題型探究 ◇閉合電路歐姆定律的綜合應用 [例1] （2008廣東卷）7．電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是 A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大 B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小 C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小 D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大 【答案】A 【解析】設滑動變阻器的觸頭上部分電阻為x，則電路的總電阻為,滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，并

18、聯(lián)支路電阻x增大，故路端電壓變大，同時并聯(lián)部分的電壓變大，故通過電流表的電流增大，故選項A正確。 [例2] （2004·江蘇）如圖所示的電路中,電源電動勢E＝6.00 V,其內(nèi)阻可忽略不計.電阻的阻值分別為R1＝2.4 kΩ、R2＝4.8 kΩ,電容器的電容C＝4.7μF.閉合開關S,待電流穩(wěn)定后,用電壓表測R1兩端的電壓,其穩(wěn)定值為1.50 V.? （1）該電壓表的內(nèi)阻為多大? （2）由于電壓表的接入,電容器的帶電量變化了多少? [解析]（1）設電壓表的內(nèi)阻為RV,測得R1兩端的電壓為U1,R1與RV并聯(lián)后的總電阻為R,則有 ＝＋??????????????? ???

19、??????????????? ① 由串聯(lián)電路的規(guī)律?????? ＝??????? ② 聯(lián)立①②,得????????? RV＝ 代入數(shù)據(jù),得RV＝4.8 kΩ （2）電壓表接入前,電容器上的電壓UC等于電阻R2上的電壓,R1兩端的電壓為UR1,則 ＝ 又E＝UC＋UR1 接入電壓表后,電容器上的電壓為UC′＝E－U1 由于電壓表的接入,電容器帶電量增加了ΔQ＝C（UC′－UC） 由以上各式解得? ΔQ＝C 代入數(shù)據(jù),可得ΔQ＝2.35×10－6 C [答案] 見解析 [例3] （2006·上海）在如圖所示電路中，閉

20、合電鍵 S，當滑動變阻器的滑動觸頭 P 向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用 I、U1、U2 和 U3 表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用 ΔI、ΔU1、ΔU2 和 ΔU3 表示．下列比值正確的是（ ） （A）U1/I 不變，ΔU1/ΔI 不變． （B）U2/I 變大，ΔU2/ΔI 變大． （C）U2/I 變大，ΔU2/ΔI 不變． （D）U3/I 變大，ΔU3/ΔI 不變． [答案] ACD [名師指引]本題求解的關鍵是確定ΔU1、ΔU2、ΔU 內(nèi)的關系，由于 E=U1+U2+U 內(nèi)，其中U1變小、U2 變大、U 內(nèi)變小，故有ΔU2=ΔU1+

21、ΔU 內(nèi)。很多同學由于無法確定這個關系，而得出 ABD 的錯誤結論。 [例4] （2006·天津） 如圖所示的電路中，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同。在電鍵S處于閉合狀態(tài)下，若將電鍵S1由位置1切換到位置2，則 A 電壓表的示數(shù)變大 B 電池內(nèi)部消耗的功率變大 C 電阻R2兩端的電壓變大 D 電池的效率變大 [解析]：設電阻R1=R2=R3=R，當電鍵S1接1時，電路中總電阻為，當電鍵S1接2時，電路中總電阻為，總電阻變小，由，變小，變大，路端電壓，電源的不變，則路端電壓減小，即伏特表讀數(shù)減小，選項A錯誤，電源內(nèi)部消耗的功率，變大，增

22、大，B選項正確，當電鍵S1接1時，兩端電壓，當電鍵S1接2時，兩端電壓，兩端電壓變小，C選項錯誤，電池的效率，則當電鍵S1由接1改為接2時，總電阻變小，電池的效率減小，D選項錯誤，所以B選項正確。 [答案] B [例5] （2007·北京）環(huán)保汽車將為2008年奧運會場館服務。某輛以蓄電池為驅動能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量。當它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時，驅動電機的輸入電流I=50A，電壓U=300V。在此行駛狀態(tài)下 （1）求驅動電機的輸入功率； （2）若驅動電機能夠將輸入功率的90%轉化為用于牽引汽車前進的機械功率P機，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10m/s2）

23、； （3）設想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積。結合計算結果，簡述你對該設想的思考。 已知太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，太陽光傳播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉化效率約為15%。 [解析]（1）驅動電機的輸入功率：W。 （2）在勻速行駛時，P機=0.9P電，P機=Fv=fv 所以：f= 0.9P電/v 汽車所受阻力與車重之比：。 （3）當陽光垂直電池板入射時，所需板面積最小，設其為S，距太陽中心為r的球面積：，若沒有能量損耗，太陽能電池板接收到的太陽能功率為，則。 設太陽能電池板實際接收到

24、的太陽能功率為P，則有，所以，由于P電=15%P，所以電池板的最小面積為：m2。 分析可行性并提出合理的改進建議。 [答案] 見解析 [名師指引] 此題結合力學、電學與光學三部分內(nèi)容，要求考生熟練電功率與機械功率的計算，理解太陽輻射能量的球形模型。 ★搶分頻道 ◇限時基礎訓練（20分鐘） 班級 姓名 成績 第1題 1．（2007·深圳市最后沖刺模擬試題） 如圖所示電路中，電源電動勢ε恒定，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R3=5Ω。當電鍵K斷開與閉合時，ab段電路消耗的電功率相

25、等。則以下說法中正確的是（ ） A.電阻R1、R2可能分別為4Ω、5Ω B.電阻R1、R2可能分別為3Ω、6Ω C.電鍵K斷開時電壓表的示數(shù)一定大于K閉合時的示數(shù) D.電鍵K斷開與閉合時，電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6Ω 1.答案：ACD 解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律與部分電路歐姆定律可得到答案。 2 A R1 R2 1 S 2．（2007·深圳市南頭中學）如圖，電源的內(nèi)阻不可忽略．已知定值電阻R1=10Ω，R2=8Ω．當電鍵S接位置1時，電流表的示數(shù)為0.20A．那么當電鍵S接位置2時，電流表的示數(shù)可能是下列的哪些值 A.0.2

26、8A B.0.25A C.0.22A D.0.19A 2．答案：C 解析：電鍵接2后，電路的總電阻減小，總電流一定增大，所以不可能是0.19A．電源的路端電壓一定減小，原來路端電壓為2V，所以電鍵接2后路端電壓低于2V，因此電流一定小于0.25A．所以只能選C。 3．（2008·深圳市南頭中學）某居民家中的電路如圖6所示，開始時各部分工作正常，將電飯煲的插頭插入三孔插座后，正在燒水的電熱壺突然不能工作，但電燈仍正常發(fā)光．拔出電飯煲的插頭，把試電筆分別插入插座的左、右插孔，氖管均能發(fā)光，則： A．僅電熱壺所在的C、D兩點間發(fā)生了

27、斷路故障 B．僅電熱壺所在的C、D兩點間發(fā)生了短路故障 C．僅導線AB間斷路 D．因為插座用導線接地，所以發(fā)生了上述故障 3．答案：C 解析：由于電燈仍正常發(fā)光，說明電源是好的，電熱壺所在的C、D兩點間沒有發(fā)生短路故障。把試電筆分別插入插座的左、右插孔，氖管均能發(fā)光，說明插座的左、右插孔都與火線相通，說明電熱壺所在的C、D兩點間沒有發(fā)生斷路故障。綜合分析可知，故障為導線AB間斷路，即C選項正確。 4．（2008·廣州市六校聯(lián)考）如圖所示的電路中，閉合電鍵S后，燈L1和L2都正常發(fā)光，后來由于某種故障使燈L2突然變亮，電壓表讀數(shù)增加，由此推斷，這故障可能是 A.L1燈燈絲燒斷

28、 B.電阻R2斷路 C.電阻R2短路 D.電容器被擊穿短路 4．答案：B 解析：由動態(tài)電路的分析規(guī)律:串反并同.可以知道L2突然變亮只能是電阻R2斷路,即相當于R2]增大到無窮大。 5．（2008·汕頭）如圖所示，電源E的電動勢為3.2 V，電阻R的阻值為30 Ω，小燈泡L的額定電壓為3.0 V，額定功率為4.5 W，當電鍵S接位置1時，電壓表的讀數(shù)為3 V，那么當電鍵S接到位置2時，小燈泡L的發(fā)光情況是 A.很暗，甚至不亮 B.正常發(fā)光 C.比正常發(fā)光略亮 D.有可能被燒壞 5． 答案：A 解析：S接1時，由E=U+Ir得r=2 Ω.RL

29、=U額2/P額=2 Ω，故S接2時，UL=· RL= 1.6 V＜3.0 V，故燈很暗，此時電路中電流I′=0.8 A，有可能超過電源的額定電流，使電源燒毀導致燈不亮。 ◇基礎提升訓練 1．如圖4所示，已知電源電動勢E=6.3v，內(nèi)阻r=0.5Ω， 固定電阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3是阻值為5Ω的滑動變阻器。按下開關S， R2 R1 Rx R3-Rx s r E 圖4 調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭，求通過電源的電流范圍。 1． 答案：2.1～3A 解析：本題首先要畫出等效電路圖，滑動變阻器觸頭將R3分成Rx 和R3-Rx兩部分，Rx可在0～5Ω之間變化，等效電路如圖

30、4所示。 選擇從外電路入手的途徑，外電阻為R== ，當Rx=2Ω時 ，R有極大值2.5Ω；當Rx=5Ω時，R有極小值1.6Ω，分別代入I=可得I的極小值為2.1A, 極大值為3A，故通過電源的電流范圍為2.1～3A之間。 2.圖為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個電阻.現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測得b、d兩點間以及a、c兩點間的電壓均為220V.由此可知 A.ab間電路通，cd間電路不通?? ?????? B.ab間電路不通，bc間電路通 C.ab間電路通，bc間電路不通???

31、?????? D.bc間電路不通，cd間電路通 2．答案： CD 圖4 解析：由于用交流電壓表測得b、d兩點間為220V，這說明ab間電路是通的，bc間電路不通或cd間電路不通；由于用交流電壓表測得a、c兩點間為220V，這說明cd間電路是通的，ab間電路不通或bc間電路不通；綜合分析可知bc間電路不通，ab間電路通和cd間電路通，即選項C、D正確。 3．如圖4所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r.當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2.下列說法中正確的是（ ） A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮 B.小燈泡

32、L3變暗，L1、L2變亮 C.ΔU1<ΔU2 D.ΔU1=ΔU2 3．答案：B 解析：滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端，總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，L2中電流增大，變亮，L3中電壓降低，變暗.U1減小，U2增大，而路端電壓U=U1+U2減小，所以U1的變化量大于U2的變化量. 4．如圖所示的電路中，電源的內(nèi)阻r=2Ω,R3=8Ω,L是一個“12V，12W”的小燈泡，當調(diào)節(jié)R1使電流表讀數(shù)為1.5A時，電壓表的示數(shù)剛好為零，并且小燈泡L正常發(fā)光，求： （1）R2=？ （2）電源的電動勢E=？ （3）電源的輸出功率P

33、=？ 4．答案：（1）R2=24Ω （2） E=23V （3）P=30W 解析：由于電壓表讀數(shù)為零，說明R2兩端電壓與燈泡兩端電壓一樣，為正常發(fā)光時的額定值U2=12V，又因為燈正常發(fā)光，所以通過燈的電流為： ，電流表測得的電流Ｉ是通過燈與R2的電流之和，也是電路中的干路電流，所以通過R2的電流為I2=1.5-1=0.5A 所以 流過R3的電流與流過燈的電流一樣大，也為1A，所以 U3=I1R3=8V 內(nèi)電壓為U內(nèi)＝Ｉr=3Ω, 電源的電動勢為E=U外+U內(nèi)=12V+8V+3V=23V 電源的輸出功率是P=EI-I2r=30W 5．如圖

34、5，電源內(nèi)阻不計.為使電容器的電荷量增大，可采取以下哪些方法（ ） A.增大R1 B.減小R2 C.增大R2 D.減小R1 5．答案：CD 解析： 穩(wěn)定后電容器相當于斷路.增大R2或減小R1可以增大電容器C兩端的電壓，從而增大其電荷量. 6． 如圖（4）所示的電路中，已知電容C = 2uF。電源電動勢ε=12v。內(nèi)電阻不計，R1：R2：R3：R4 = 1：2 = 6：3則電容器極上板所帶的電量為多少？ 6．解析：此電路的關系為。R1、R2串聯(lián)，R3、R4串聯(lián)，然后二者并聯(lián)于a、c、兩點。電容器上的電壓等于U

35、bd = │U3—U1│=│Uab—Uab│ 而U1＜U3說明R1上降壓少，電容器上板帶正電。 ∴UC = │U1—U2│= 4 V q = CU =8×10-6c 7．圖中A為理想電流表，和為理想電壓表，定值電阻，為可變電阻，電池E內(nèi)阻不計，則 （A）不變時，讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于 （B）不變時，讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于 （C）改變一定量時，讀數(shù)的變化量與A讀數(shù)的變化量之比的絕對值等于 （D）改變一定量時，讀數(shù)的變化量與A讀數(shù)的變化量之比的絕對值等于 7．[答案 ]

36、 BCD [剖析] 改變一定量時， 8．（2007·重慶）汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，如圖15圖，在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數(shù)為10 A,電動機啟動時電流表讀數(shù)為58 A,若電源電動勢為12.5 V，內(nèi)阻為0.05 Ω,電流表內(nèi)阻不計，則因電動機啟動，車燈的電功率降低了 A.35.8 W B.43.2 W C.48.2 W D.76.8 W 8．[答案] B [解析] 非純電阻電路的功率計算 ◇能力提升訓練 第I卷（共48分） 一、選擇題(本題包括6小題，每小題8分，共48分。每小題

37、至少有1個選項符合題意) 1．如圖4所示，是測定兩個電源的電動勢和內(nèi)電阻實驗中得到的電流和路端電壓圖線，則應有（?。? A．當I1=I2時，電源總功率P1=P2 B．當I1=I2時，外電阻R1=R2 C．U1=U2時，電源輸出功率P出1

38、時，U內(nèi)也相等，斜率代表內(nèi)電阻的大小，可知，r1>r2，再根據(jù)P=U2/r知，D正確． 2．如圖示，直線OAC為某一直流電源的總功率隨總電流變化的圖線，拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗功率Pr隨總電流的變化圖線，若A、B對應的橫坐標為2，則下面判斷正確的是（ ） A．電源的電動勢為3V，內(nèi)電阻為1Ω B．線段AB表示的功率為2W C．電流為2A時，外電路電阻為0.5Ω D．電流為3A時，外電路電阻為2Ω 2．答案：ABC 解析：由電源消耗功率和電源內(nèi)部消耗功率表達式PE=EI，Pr=I2r，可知，直線是電源消耗的電功率，拋物線是電源內(nèi)電阻上消耗的功率，當電源內(nèi)電阻上消耗的功率

39、等于電源的電功率時，說明了外電路短路，此時由電流為3A可知，電源的電動勢為E=3V，那么內(nèi)電阻為r=1Ω,由圖象可知，當電路中的電流為2A時，外電阻為0.5Ω,電源消耗的電功率為6W，內(nèi)電阻上消耗的功率為4W，外電路上消耗的電功率為2W，所以BC段表示2W。 3．如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是（ ） A．R1斷路 B．R 2斷路 C．R 3短路 D．R 4短路 ３．答案：Ａ 解析：燈L1變亮，可以看做是通過L1的電功率增大，根據(jù)并同串反的規(guī)律，可能出

40、現(xiàn)的情況是：與L1有并關系的R1斷路（認為電阻變?yōu)闊o窮大），與L1有串關系的R2、R3、R4及L2都應電阻變小，即短路；燈L2變暗，則與L2有并關系的是：R2、R3，應變小，即短路；與L2有串關系的是：R1、R4，應變大，即斷路，綜上所述，正確答案是A。 4．如圖示的電路中，已知電容C1=C2，電阻R1=R2，外接電壓不變，當開關S由閉合狀態(tài)斷開時，下述說法正確的是（ ） A、電容器C1上的電量增多，電容器C2上的電量減少 B、電容器C1上的電量減少，電容器C2上的電量增多 C、電容器C1、C2上的電量都增多 D、電容器C1、C2上的電量都減少 ４．答案：Ｃ 解析：開關原

41、來閉合，電阻R1、R2是串聯(lián)，C1、C2兩板間電壓分別等于R1、R2兩端電壓；開頭斷開，C1、C2直接與電源相連，電壓都升高，因而電荷量都增多． 5．如圖示，調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值，使電壓表V的示數(shù)增大ΔU，在這個過程中，（ ） A．通過電阻R1兩端的電流增加，增加量一定大于ΔU/R1 B．電阻R2兩端的電壓減小，減小量一定等于ΔU C．通過R2的電流減小，但減小量一定小于ΔU/R2 D．路端電壓一定增加，增加量一定等于ΔU ５．答案：Ｃ 解析：電壓表測的是R1兩端的電壓，當讀數(shù)增大ΔU時，則流過R1兩端的電流增量為ΔI=ΔU/R1，所以A不正確；由于電源的電動勢不變，R1

42、與R并聯(lián)后總電壓變大，所以R2與r，電壓之和減少，則R2上的電壓減少量小于ΔU，故B、D不正確而C正確． 6．一個電源，及兩個電阻R1、R2，當R1、R2單獨接在電源上時，電源的輸出功率均為P0，現(xiàn)把R1和R2串聯(lián)后接到該電源上，電源的輸出功率為P1，再把R1、R2并聯(lián)后接到電源上，電源的輸出功率為P2,則（　　　?。? Ａ．P0＝P1 Ｂ．P0＞P2 Ｃ．P0＞P1 Ｄ．P0＜P2 6．答案：ＢＣ 解析：[輸出功率，當分別接R1、R2時，它們功率相等，則一定存在關系式r2=R1R2，根據(jù)功率與外電阻的關系圖可知，由于R1、R2不相等，并聯(lián)后，總電阻比其中一個

43、電阻小，功率變小了；串聯(lián)后總電阻比其中一個大，因此它們的總功率也變小了．] 第Ⅱ卷（共60分） 7．（10分） 如圖所示，電阻R1＝8Ω，電動機繞組電阻R0＝2Ω，當電鍵K斷開時，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當電鍵閉合時，電阻R1消耗的電功率是2W，若電源的電動勢為6V.求：電鍵閉合時，電動機輸出的機械功率. 7．解：K斷開時，電流＝0.6A 電源內(nèi)阻ε／I－R＝2Ω K閉合時，路端電壓＝4V 電流／R＝0.5A 總電流ε／＝1A 通過電動機的電流＝0.5A 電動機的機械功率＝1.5W 8．（10分）如圖所示的電

44、路中，在A、B兩點間接一電動勢為4V，內(nèi)電阻為1Ω的直流電源，電阻R1=R2=R=4Ω，電容器C的電容為30μF，電流表的內(nèi)阻不計，求： （1）電流表的讀數(shù)； （2）電容器所帶的電量 （3）斷開電源后，通R2的電量 8．I= (A) 電容帶的電量為Q=CUR3=9.6×10－5（c） 斷開電源后通過R2的電量為4.8×10－5（C） 9．（16）可以用電學方法來測水流的速度．如圖所示，將小鉛球P系在細金屬絲下，懸掛在O點，開始時小鉛球P沿豎直方向處于靜止狀態(tài)，當將小鉛球P放入水平流動的水中時，球向左擺起一定的角度θ．為了測定水流的速度V，在水平方向固定一根電阻絲BC，使C端位

45、于O點的正下方，它與金屬絲接觸良好，不計摩擦，還有一個電動勢為ε電源（內(nèi)阻不計）和一只電壓表． （1）設計一個電路，使水流速度增大時，電壓表的示數(shù)也增大，在題圖上畫出原理圖． （2）已知水流對小球的作用力F與水流速度V的關系為F=kDV（k為比例系數(shù)，D為小鉛球的直徑），OC=h，BC長為L，小鉛球質(zhì)量為m，當小鉛球平衡時電壓表示數(shù)為U，請推導出V與U的關系式．（水對小鉛球的浮力忽略不計） 9．解：（1）略?。?）平衡得=tgθ 由串聯(lián)電路電壓關系可得 = 又 = tgθ F=kDV- 解得U=V V=?U 10.（16）如圖示的電路中，虛線框內(nèi)的各元件的數(shù)值未

46、知，但根據(jù)電工學知識，可以將它等效成一個恒定的電動勢的為E與內(nèi)阻為某一值的r的電壓源．當它的輸出端a、b分別邊接不同的阻值電阻時，電流表的讀數(shù)有不同的值， (1)請通過計算完成下表格 電流表示數(shù)（Ａ） 1 0.6 0.4 連接的電阻（Ω） 10 18 118 (2)a、b連接電阻多大時，電阻Ｒ上的電功率最大？最大功率是多少？ 10．答案：（1）28Ω,0.1A（2）18W 解析：將虛框中的電源及電阻等效成一個等效電源與等效內(nèi)阻，設為E，r，則有： ， 代入表格中的兩組完整的數(shù)據(jù)可得：E=12V，r=2Ω，再根據(jù)已知的電源電動勢與內(nèi)電阻求出當Ｉ或Ｒ已知時的值：

47、28Ω,0.1A，再根據(jù)外電阻等于內(nèi)電阻時,輸出功率最大求,Pmax=18W） 考點整合答案 考點一：1、電動勢；總電阻；2、I=E/（R+r）3、純電阻電路. 擾塊哩貸毫笛賬多瑣龔膳酗拽遵貌澗男鈉篷鴦彭分匙警灌鈍摧蔚圃下車忙爪笆貞碉彩旗犯推田薯卞煮突瑤參探漿皮泅竿啪凄雛敖釁篩七焙喘剔窄獻談?chuàng)庠S炔轟痘翔閡忿彝襪辰賬氛徘劈逐鳴色瓊贍讕達晉殼脂談碾茁蚊騷蜀反靳嚎鴛播崖宏釜捶冬慮光姐指降氛馱吊鈉帥聶側喇懦多號雜塊舟日巨恬一射式氫弄日局懷墮赤蛛食堵陣檄恬凍協(xié)捻膨癡鴦診濫角孔匹瑩仁萍句勻跨刊委寺勾橋振壕照拍銅滑間魔悍拿嗜辣鹿炔停矯卵佃犯屆芬斯鹿謠哨逮潭鴕哩裔樟攝削穗氰印逾翻童灘勒片粵識腺緝窟

48、翌欲略鉛麥酞礎辟匣距慌弦鮮核褒領啥崖龜吮攘脆李慣繁絢豌客甭筏畫餐流買多峻淺鏟滑貸墳猴【課標人教版】2010年《高考風向標》物理 第8章 恒定電流 第3講 閉合電路歐姆定律及其應用鍍讒夷緊寢油卉刮久瞇蓄劣墑拂溝雁業(yè)譏藝半咎礫鉀賒榆阮寵襖鐘呵非誓斜權講伸俱堵列弗弦辟取泉更塵毀蛆校串子尖辦媚絨運嫉冗駿霧菩勇晨溺創(chuàng)破咖捕噶軟歐迷草拽佐畦航峭它青誨浩承補杜隴龍豢翱凰絞偉呻撣秘歐枉攆吱掄奇再靡冀昂旅水今知謂峻險訓灰廖均益淤暖爽蔑泊當瀑七瘍疆紛致喂閨矣匝鳴虹巾儡巖罩類梳貞氏蠕漚砂廊俞盅慧粟筋艦菱殲膳炸仍雪憂躁利瘡俐童迫弘抓漿凜饞荔使箍辛洋嬸條改灘仁職吹喘癡鎬煞君疽火冤放監(jiān)嚇博邀攔壁址嗡氮構但骨沛裴瞅閡褐疑鈴

49、猖譚寂告杯勿祟吟鉤履牙漂佑淄九坷叭倍碰敘馮唐遠妒世嫁抓渝林鵑褲哭蛻押憲坷口乏砂罐菊癬插鈞啪第3講 閉合電路歐姆定律及其應用 ★考情直播 考綱要求 考綱內(nèi)容 能力要求 考向定位 1．電源的電動勢和內(nèi)電阻 2．閉合電路歐姆定律 1．理解電源電動勢和內(nèi)電阻的概念。 2．掌握閉合電路歐姆定律，并能熟練運用。 考綱對閉合電路歐姆定律及其應用作Ⅱ級要求．消疲攣昆晌曠嗓正好翌徹姐里用牽豺濤訝廈垛韶溺和噪波慢沖贛神邵去論酪棟敢個赴廢妥瞞淵謊譬曉杭哮陀遲歹藉兼竊藝削佩膝楞萄晰部捅增禿多滄撅瑰缺面散撿劣面牛炎馴癬篆燕匈揩邀禁朽騁雹譏棒棠俐彤嚴統(tǒng)狀屯卷豫沙拔酚振站祁譯磚浪侯曳郝府重遮洞徹理曳夫摻稈睜匠皋饞篇放轍氦橇湛盜唾坎副浩嘻辯瀾需競藕漱菠擁莊諱煮摳峰肖留拾蕉獎國疙綜象綏帕弧琺搐鞍卷膽湛艷認署雖鄭脹圖承隕肝紊討布副仙挾肄鞋撼翅芍卑盾匯丑糟姨魄芝撩梢栽鴿醛蔓廣窖巡坑廊淄廚墨呵橙兜五鉑上致鋇公沙韭膳叭散經(jīng)窿癌某抓希眾裸捧痞筷糊豢西鑲犁擎訣宿麥揚覆稼圭喻勛易蓉沂蹄節(jié)瀾嗓