第九章 第2讲 闭合电路的欧姆定律-【创新教程】2024高考物理总复习大一轮教师用书word（新教材，人教版）

第2讲　闭合电路的欧姆定律 [必备知识·填充] [知识点一]　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　其他形式　的能转化成　电势能　的装置． (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＝. (3)电动势的物理含义：电动势表示电源　把其他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：电源内部导体的电阻． [知识点二]　闭合电路的欧姆定律　 1．闭合电路欧姆定律 (1)内容：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：I＝(只适用于纯电阻电路)． (3)其他表达形式 ①电势降落表达式：E＝U外＋U内或E＝U外＋Ir. ②能量表达式：EI＝UI＋I2r. 2．路端电压与外电阻的关系 一般情况 U＝IR＝·R＝，当R增大时，U　增大　 特殊情况 ①当外电路断路时，I＝0，U＝　E　 ②当外电路短路时，I短＝，U＝0 [学情自测·验收] 一、思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”) 1．公式W＝t＝I2Rt适用于所有电路．(　×　) 2．公式W＝UIt及Q＝I2Rt适用于任何电路．(　√　) 3．I＝适用于任何电路．(　×　) 4．电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式能的本领强弱．(　×　) 5．电动势等于电源的路端电压．(　×　) 6．闭合电路中外电阻越大，路端电压越大．(　√　) 7．在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大．(　×　) 二、走进教材 1．(人教版必修第三册 P87[拓展学习]改编)如图所示为一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用该欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度的处．现用该欧姆表测一阻值未知的电阻Rx的阻值，指针偏转到满刻度的处，可知该电阻的阻值为(　　) A．4R　　 B．3R　 C．9R　　 D．27R 解析：C　[设改装后的欧姆表电动势为E，内阻为R内，电流表的满偏电流为Ig，欧姆表调零时有Ig＝，测阻值为R的电阻时有Ig＝，测阻值未知的电阻Rx时有Ig＝，解得Rx＝9R.选项C正确．] 2．(人教版必修第三册 P88第3题改编)许多人造卫星都用太阳电池供电．太阳电池由许多片电池板组成．某电池板不接负载时的电压是600 μV，短路电流是30 μA.则这块电池板的内阻为(　　) A．2 Ω　　　　　　　 B．20 Ω C．200 Ω D．2 000 Ω 答案：B 3．(人教版必修第三册 P88第4题改编)电源的电动势为4.5 V、外电阻为4.0 Ω时，路端电压为4.0 V，若在外电路中分别并联一个6.0 Ω的电阻和串联一个6.0 Ω的电阻．则两种情况下的路端电压为(　　) A．4.3 V　3.72 V B．3.73 V　4.3 V C．3.72 V　4.3 V D．4.2 V　3.73 V 答案：C 4．(人教版必修第三册 P100第3题改编)如图是常见的LED显示屏．现有一显示屏是由某种型号的LED灯组成的，每只灯在不同电压下发出不同颜色的光，发光时的工作电流均为20 mA，当电压为1.4 V时发红光；当电压为1.8 V时发黄光；当电压为3.2 V时发蓝光．已知该显示屏面积为3 m2,1 m2灯的数量为1.0×104个，则当整个显示屏所有LED灯都发光时，LED灯的总功率最接近(　　) A．1.0×102W B．1.0×103W C．1.0×104W D．1.0×106W 解析：B　[当LED灯发蓝光时，两端的电压U＝3.2 V，通过的电流I＝20 mA＝0.02 A，则每个LED灯的电功率P＝UI＝3.2×0.02 W＝0.064 W．1 m2灯的数量为1.0×104个，若电压为3.2 V，则总功率：P总＝nP＝3.0×104×0.064 W＝1 920 W，可知在四个选项中，最接近的是B选项．故B正确，A、C、D错误．] 考点一　对闭合电路欧姆定律的理解和应用 [考点解读] 在恒流电路中常会涉及两种U­I图线，一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线)，另一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)．求解这类问题时要注意二者的区别． 电源U­I图像 电阻U­I图像 关系式 U＝E－Ir U＝IR 图形 物理意义 电源的路端电压随电流的变化关系 电阻两端电压与电阻中的电流的关系 截距 与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示电源短路电流 过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零 坐标U、I的乘积 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率 坐标U、I的比值 表示外电阻的大小 表示该电阻的大小 斜率(绝对值) 电源电阻r的大小 若图像为过原点的直线，图像斜率表示电阻的大