第9章 第2讲 电路 闭合电路的欧姆定律-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套教参（教科版 新教材 新高考）

第2讲　电路　闭合电路的欧姆定律 授课提示：对应学生用书第218页 一、串、并联电路的特点 串联电路 并联电路 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In I1R1＝I2R2＝…＝InRn 电压 U＝U1＋U2＋…＋Un U1＝U2＝…＝Un 总电阻 R总＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 功率分配 ＝＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn 二、电源的电动势和内阻 1．电源 能提供电能的装置。 2．电动势 (1)定义：非静电力在电源内部将正电荷从电源负极移到正极所做的功W非与电荷量q的比值。 (2)表达式：E＝。 (3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。 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、闭合电路的几个关系 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，跟内、外电路的电阻之和成反比。 (2)表达式：I＝。 (3)适用条件：只适用于纯电阻电路。 2．电动势与内、外电压的关系：E＝U内＋U外。(适用于任何电路) 3．路端电压与外电阻的关系(外电路为纯电阻电路) 一般情况 U＝IR＝R＝，当R增大时，U增大 特殊情况 (1)当R→∞(断路)时，I＝0，U＝E； (2)R＝0(短路)时，I短＝，U＝0 4.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)电源的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。 授课提示：对应学生用书第219页 考点一　串、并联电路的规律及应用 基础考点 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。 典例1　如图所示，a、b、c为同种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是(　　) A．V1的示数是V2的2倍 B．V1的示数是V3的2倍 C．V2的示数是V1的2倍 D．V2的示数是V3的2倍 [解析]　由题意可知：Lc＝2La＝2Lb，Sb＝2Sa＝2Sc；设b的电阻Rb＝R，由电阻定律R＝ρ得Ra＝2Rb＝2R，Rc＝2Ra＝4R，Rc∶Ra∶Rb＝4∶2∶1。由题图可知，a、b、c三个电阻串联，通过它们的电流相等，由U＝IR得Uc∶Ua∶Ub＝4∶2∶1，故UV3∶UV1∶UV2＝4∶2∶1，V1的示数是V2的2倍，故A正确，C错误；V3的示数是V1的2倍，故B错误；V3的示数是V2的4倍，故D错误。 [答案]　A 典例2　如图所示，电阻R1、R2、R3、R4满足R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，则当A、B间接上直流电压时，流过R1、R2、R3、R4的电流I1∶I2∶I3∶I4为(　　) A．1∶2∶3∶4　　　　　 B．6∶3∶2∶11 C．3∶2∶1∶6 D．3∶2∶1∶4 [解析]　由并联电路的电压相同可得，电阻R1、R2、R3两端的电压相等，故由欧姆定律可得I1∶I2∶I3＝6∶3∶2，又由并联电路电流分流可得I4＝I1＋I2＋I3，所以I1∶I2∶I3∶I4＝6∶3∶2∶11，故B正确，A、C、D错误。 [答案]　B 1．(混联电路的计算)(2023·江苏淮安模拟)在如图所示的电路中，电阻R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，R3＝3 Ω，电流表内阻不计，在A、B两点间加上9 V的电压时，电流表的读数为(　　) A．0　　　　　　　　　　 B．1 A C．1.5 A D．2 A 解析：图中电阻R2与R3并联后与R1串联，电路的总电阻R＝(4＋)Ω＝6 Ω，根据欧姆定律，干路电流I＝＝ A＝1.5 A，由于并联电路的电流与电阻成反比，故IR3＝×1.5 A＝1 A，选项B正确。 答案：B 2．(串、并联电路的计算)(多选)如图所示，图线a表示的导体的电阻为R1，图线b表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是(　　) A．R1∶R2＝1∶3 B．把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2 C．将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1∶P2＝1∶3 D．将R1与R2并联后接于电源上，则通过的电流之比I1∶I2＝1∶3 解析：由题图I－U图线可知R1∶R2＝1∶3，故A正确；把R1拉长到原来的3倍后其电阻变为原