第8章 第2节 电路、闭合电路的欧姆定律(教参)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)江苏专用

　电路、闭合电路的欧姆定律 (对应学生用书第195页) 一、电路的串联、并联 串联 并联 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 ＝＋＋…＋ 功率 分配 ＝＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn 二、电源的电动势和内阻 1．电源 电源是把自由电子从正极搬到负极的一种装置；从能的转化角度看，电源是将其他形式的能转化为电能的装置。 2．电动势 (1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。 (2)表达式：E＝。 (3)物理意义：反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小。 3．内阻 电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫作电源的内阻，它是电源的另一重要参数。 三、闭合电路的欧姆定律 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。 2．公式 (1)I＝。(只适用于纯电阻电路) (2)E＝U内＋U外。(适用于任何电路) 3．路端电压U与电流I的关系 (1)关系式：U＝E－Ir。(适用于任何电路) (2)U-I图像 ①当电路断路即I＝0时，纵轴的截距为电源电动势。 ②当外电路电压为U＝0时，横轴的截距为短路电流。 ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。 一、易错易误辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)电路中某电阻的阻值最大，该电阻的功率不一定最大。(√) (2)电动势就是电源两极间的电压。(×) (3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大。(√) (4)在闭合电路中，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。(×) 二、教材习题衍生 1．(闭合电路欧姆定律)已知两电池a、b的电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2。两电池分别接电阻R时，输出功率相等。当外电路电阻变为R′时，电池a、b的输出功率分别为P1、P2，已知E1＜E2，R＞R′。则(　　) A．r1＝r2 B．r1＞r2 C．P1＝P2 D．P1＞P2 D　[根据闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir，可知电源的U-I图线斜率的绝对值等于r，要使两电池分别接电阻R时，输出功率相等，则作出两电池及电阻R的U-I图线如图所示，三线交于一点，由图可知r1＜r2，故A、B错误；因R＞R′，作出R′的U-I图线如图所示，根据电阻的U-I图线与电池的U-I图线的交点表示该电阻接在电池上的工作状态，当电阻为R′时，由P＝UI 知P1＞P2，故C错误，D正确。] 2．(电路的串并联)如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.1 Ω，被测导体R的真实电阻为87.4 Ω。测量时，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值。如果不考虑实验操作中的偶然误差，按甲、乙两种电路进行实验，得到的电阻测量值是(　　) 甲　　　　　　　　乙 A．甲图的测量值是87.4 Ω B．甲图的测量值是87.5 Ω C．乙图的测量值是87.5 Ω D．乙图的测量值是87.4 Ω C　[由题图可知，甲图采用的是电流表外接法测电阻，测量值为电压表与电阻R并联的阻值，为≈80.4 Ω。乙图采用的是电流表内接法测电阻，测量值是电流表与电阻R串联的阻值，为R＋RA＝87.5 Ω，故C正确。] 3．(电表的改装)如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10 V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100 V。已知电流表的内阻Rg为500 Ω，满偏电流Ig为1 mA，则电阻R1、R2的值是(　　) A．9 500 Ω　90 000 Ω B．90 000 Ω　9 500 Ω C．9 500 Ω　9 000 Ω D．9 000 Ω　9 500 Ω A　[接a、b时，由串联电路特点有R总＝R1＋Rg＝，得R1＝－Rg＝9 500 Ω。接a、c时，同理有R′总＝R1＋R2＋Rg＝，得R2＝－Rg－R1＝90 000 Ω。] 电路的串联、并联及电表的改装　 (对应学生用书第196页) 1．串、并联电路的四个有用的结论 (1)串联电路的总电阻大于电路中的任意一个电阻，串联电阻的个数增多时，总电阻增大。 (2)并联电路的总电阻小于任意支路的电阻，并联支路的条数增多时，总电阻减小。 (3)不论串联电路还是并联电路，只要某个电阻增大，总电阻就增大，反之则减小。 (4)不论串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之和。 2．电表的改装 改装成电压表 改装成电流表 内部电路 改装后 的量程 U＝Ig(R＋Rg) I＝Ig 量程扩大 的倍数 n＝ n＝ 接入电阻 的阻值