第九章 第2讲 电路 电路的基本规律-【金版教程】2024高考物理一轮复习解决方案全书word（新教材）

金版教程 高考科学复习解决方案 物理 第讲　电路　电路的基本规律 [教材阅读指导] (对应人教版必修第三册相关内容及问题) 　第十一章第4节阅读“串、并联电路中的电阻”这一部分内容，对串联电路，若保持其他电阻的阻值不变，当其中的一个电阻的阻值增大时，总电阻如何变化？对并联电路，若保持其他电阻的阻值不变，当其中的一个电阻的阻值增大时，总电阻如何变化？ 提示：无论是串联电路还是并联电路，若保持其他电阻的阻值不变，当其中的一个电阻的阻值增大时，总电阻的阻值都增大。 　第十一章第4节阅读“电压表和电流表的电路结构”这一部分内容，怎样看待非理想电压表或电流表？ 提示：将非理想电压表或电流表当作电阻处理，非理想电压表还能显示出自身两端的电压；非理想电流表还能显示出通过自身的电流。 　第十二章第2节阅读“闭合电路欧姆定律及其能量分析”这一部分内容，公式“I＝”“E＝U外＋U内”及“U＝E－Ir”，适用范围分别是什么？ 提示：公式“I＝”适用于外电路为纯电阻电路；公式“E＝U外＋U内”和“U＝E－Ir”对于纯电阻电路和非纯电阻电路都适用。 　第十二章第2节“路端电压与负载的关系”这一部分的[思考与讨论]，怎样根据电源的U­I图像求电动势和内阻？ 提示：图线与纵轴的交点纵坐标代表电动势；图线的斜率绝对值代表内阻。 　第十二章第2节[练习与应用]T1，“EI”的物理意义是什么？ 提示：单位是瓦特，表示电源产生电能的总功率，等于整个回路消耗电能的总功率。 　第十二章[复习与提高]A组T4，图线a、b交点的物理意义是什么？ 提示：电源和电阻R组成闭合回路时对应的工作状态。 　第十二章[复习与提高]A组T7。 提示：(1)20 Ω　3.3 Ω　－5.0 Ω (2)a、b的斜率分别表示可调电阻R1的阻值为20 Ω、3.3 Ω，AB的斜率的绝对值表示电阻R2的阻值为5.0 Ω。 　第十二章[复习与提高]B组T3；T4。 提示：T3：电鳗与周围的水形成的回路等效电路如图所示，起电斑阵列相当于140×5000个电池构成的电池组，根据电池组的串、并联规律，E串＝nE，r串＝nr，E并＝E，r并＝，电池组的电动势E总＝5000×0.15 V＝750 V，内阻r＝ Ω＝ Ω，外电路等效电阻R＝800 Ω。根据闭合电路欧姆定律，有E总＝I(R＋r)，解得I＝ A，所以，路端电压U外＝IR＝741.72 V，内电压U内＝Ir＝8.28 V，可见，电鳗周围水中的电压很大，而电鳗体内的电压很低。 T4：(1)当滑动变阻器的阻值为零时，电阻R1消耗的功率最大。 (2)当滑动变阻器的阻值为2.5 Ω时，滑动变阻器R2消耗的功率最大。 (3)当滑动变阻器的阻值为1.5 Ω时，电源的输出功率最大。 物理观念　电阻的串联、并联 1．串、并联电路的特点 串联电路 并联电路 连接 形式 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In 电压 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝U1＝U2＝…＝Un 电阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 电压 分配 ＝， ＝ — 电流 分配 — ＝， ＝ 功率 分配 ＝， ＝ ＝， ＝ 2.电流表、电压表的改装 (1)小量程电流表(表头) ①工作原理：主要由磁场和放入其中可转动的线圈组成。当线圈中有电流通过时，线圈在安培力作用下带动指针一起偏转，电流越大，指针偏转的角度越大，从表盘上可直接读出电流值。 ②三个参数：满偏电流Ig，表头电阻Rg，满偏电压Ug，它们的关系：Ug＝IgRg。 (2)电压表、电流表的改装 电流表、电压表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的。它们的改装原理见下表： 改装成电压表 改装成大量程电流表 原理 串联较大电阻分压 并联较小电阻分流 改装原理图 分压电阻或分流电阻 U＝Ig(Rg＋R) 所以R＝－Rg ＝(n－1)Rg n＝ IgRg＝(I－Ig)·R 所以R＝＝ n＝ 改装后电表内阻 RV＝Rg＋R ＝nRg>Rg (n为量程扩大倍数) RA＝ ＝<Rg (n为量程扩大倍数) 物理观念　电源的电动势和内阻 1．电动势 (1)定义：电源内部非静电力所做的功与所移动的电荷量之比。 (2)表达式：E＝。 (3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量。 (4)特点：由非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关。 2．内阻：电源内部也存在电阻，叫作电源的内阻，常用r表示，它是电源的另一重要参数。 3．容量：电池放电时能输出的总电荷量叫作电池的容量，通常以“安时”(A·h)或“毫安时”(mA·h)作单位。 物理观念　闭合电路欧姆定律 1．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