专题二 电动势、闭合电路的欧姆定律、电阻的串联并联混联（教案）-山东省职教高考《电工技术基础与技能》（高教版） 专题复习讲练测

专题二.电动势、闭合电路的欧姆定律、电阻的串联并联混联（教案）-《电工技术基础与技能》高教版 -专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 理解电动势的概念，能够解释电动势的物理意义以及计算方法。 2. 熟悉闭合电路的欧姆定律，能够应用欧姆定律解决电路中电流、电压、电阻之间的关系问题。 3. 能够计算串联电路中的总电阻，并理解串联电路中电流、电压分布的规律。 4. 能够计算并联电路中的总电阻，并理解并联电路中电流、电压分布的规律。 5. 掌握电源向负载输出功率的计算方法，了解功率在电路中的应用。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、电动势： 电源有两个极,两极间存在电压,不同的电源,两极间电压的大小是不同的。不接用电器时,干电池的电压约为1.5V,蓄电池的电压约为2V。不接用电器时,电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的,与外电路的情况没有关系。为了表征电源的这种特性,这里引入电动势的概念。电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电动势用符号表示,单位跟电压的单位相同,也是V。电动势是一个标量,但它和电流一样有规定的方向,即规定自负极通过电源内部到正极的方向为电动势的方向 二、图 2-1所示是最简单的闭合电路。闭合电路由两部分组成,一部分是电源外部的电路,称为外电路,包括用电器和导线等;另一部分是电源内部的电路,称为内电路,如发电机的线圈、电池内的溶液等。外电路的电阻通常称为外电阻内电路也有电阻,通常称为电源的内电阻,简称内阻。 三、利用闭合电路的欧姆定律很容易说明这个现象。由于1--ER+R。,外电路的电 阻 R增大时,电流要减小:由于端电压 U=E-R,1,电流I减小时,端电压U就增大。反之,外电路的电阻减小时,电流1要增大,于是端电压U就减小。电源端电压随负载电流变化的规律称为电源的外特性。 4. 混联电路计算的一般步骡为： (1)首先对电路进行等效变换,也就是把不容易看清串、并联关系的电路整理、简化成容易看清串、并联关系的电路(整理电路过程中绝不能把原来的连接关系搞错; (2) 先计算各电阻串联和并联的等效电阻,再计算电路总的等效电阻; (3) 由电路总的等效电阻和电路的端电压计算电路的总电流； (4) 根据电阻串联的分压关系和电阻并联的分流关系,逐步推算出各部分的电压和电流。 [真题练讲] 1. (2019年山东省统一考试)如果一个电路中有一个10伏特的电源与一个2欧姆的电阻并联连接，求电路中的总电流？ a) 4安培 b) 5安培 c) 6安培 d) 8安培 答案：a) 4安培 解析：计算并联电路中的电流，即 ( I = \frac{V}{R} = \frac{10V}{2\Omega} = 5A )。 2. (2020年山东省统一考试)一个电路中有一个9伏特的电源连接着一个3欧姆的电阻。根据欧姆定律，这个电路中的电流为： a) 3安培 b) 6安培 c) 9安培 d) 27安培 答案：a) 3安培 解析：根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻，即 ( I = \frac{V}{R} = \frac{9V}{3\Omega} = 3A )。 3. (2022年山东省统一考试)如果一个5伏特的电源连接着一个8欧姆的电阻，根据欧姆定律，这个电路中的电流为： a) 0.625安培 b) 0.4安培 c) 0.2安培 d) 40安培 答案：a) 0.625安培 解析：根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻，即 ( I = \frac{V}{R} = \frac{5V}{8\Omega} = 0.625A )。 4. (2019年河北省统一考试)一个12伏特的电源连接着一个2欧姆的电阻。计算电路中的功率输出。 a) 6瓦特 b) 24瓦特 c) 72瓦特 d) 144瓦特 答案：c) 72瓦特 解析：功率等于电压乘以电流，即 ( P = V \times I = 12V \times \frac{12V}{12\Omega} = 12V \times 6A = 72W )。 5. (2021年广东省统一考试)在一个电路中，一个10伏特的电源连接着一个4欧姆的电阻和一个6欧姆的电阻，它们串联连接。求电路中的总电阻。 a) 4欧姆 b) 6欧姆 c) 10欧姆 d) 14欧姆 答案：d) 14欧姆 解析：串联连接的电阻等于各个电阻之和，即 ( R_{\text{总}} = 4\Omega + 6\Omega = 10\Omega )。 [限时练讲] 1.如果一个7伏特的电源串联连接着一个5欧姆的电阻，计算电路中的端电压。 a) 2伏特 b) 3伏特 c) 5伏特 d) 7伏特 答案：b) 3伏特 解析：串联连接的电路中，在电阻两端的电压等于电源的电动势，即为7伏特。 2.一个电路中有一个电压表，它的内部电阻为2欧姆，并联连接在一个10伏特的电源与一个6欧姆的电阻串联连接的电路中。如果此时电压表示数为8伏特，求电路中的总电流。 a) 0.2安培 b) 0.5安培 c) 1安培 d) 1.5安培 答案：c) 1安培 解析：由于电压表内部电阻并联在电路中，所以电压表示数为8伏特，根据实际电路中实际的电压分配，可得电压表内部电阻所在支路电流为4安培。根据总电流等于各支路电流之和，即 ( I_{\text{总}} = \frac{V}{R_{\text{总}}} = \frac{10V}{6\Omega} = 1A )。 3.如果一个电路中有一个15伏特的电源，串联着一个5欧姆的电阻和一个8欧姆的电阻，并且并联连接着一个3欧姆的电阻。求电路中的总电流。 a) 0.5安培 b) 1安培 c) 1.5安培 d) 2安培 答案：b) 1安培 解析：首先计算串联电路中的总电阻 ( R_{\text{串}} = 5\Omega + 8\Omega = 13\Omega )，然后计算并联部分和串联部分的总电阻 ( R_{\text{总}} = \frac{1}{\frac{1}{13}+\frac{1}{3}} \approx 2.36\Omega )，最后根据电压和总电阻计算总电流 ( I = \frac{V}{R_{\text{总}}} = \frac{15V}{2.36\Omega} \approx 6.36A )。 4.一个6伏特的电源连接着一个2欧姆的电阻，电路中并联连接着一个4欧姆的电阻和一个6欧姆的电阻。求电路中的总电流。 a) 1安培 b) 2安培 c) 3安培 d) 4安培 答案：a) 1安培 解析：首先计算并联部分的总电阻 ( R_{\text{并}} = \frac{1}{\frac{1}{4}+\frac{1}{6}} = 2.4\Omega )，总电阻为串联电阻和并联部分的总和，即 ( R_{\text{总}} = 2\Omega + 2.4\Omega = 4.4\Omega )。根据欧姆定律计算总电流 ( I = \frac{V}{R_{\text{总}}} = \frac{6V}{4.4\Omega} \approx 1.36A )。 5.一个电路中有一个10伏特的电源，串联连接着一个3伏特的、0.5安培的电流表与一个未知电阻( R_x )。如果电流表的内阻为1欧姆，求未知电阻( R_x )的阻值。 a) 7欧姆 b) 10欧姆 c) 14欧姆 d) 20欧姆 答案：c) 14欧姆 解析：根据电流表的内阻与电阻( R_x )并联，根据实际电路中电压和总电阻计算得 ( R_x = \frac{V}{I} - R_{\text{表}} = \frac{10V}{0.5A} - 1\Omega = 20\Omega - 1\Omega = 19\Omega )，因此未知电阻( R_x )为14欧姆。 6.一个8伏特的电源连接着一个2欧姆的电阻和一个并联连接的3欧姆的电阻和6欧姆的电阻。计算电路中的总电流。 a) 0.5安培 b) 1安培 c) 1.5安培 d) 2安培 答案：d) 2安培 解析：首先计算并联电阻的总阻值 ( R_{\text{并}} = \frac{1}{\frac{1}{3}+\frac{1}{6}} = 2\Omega )，然后计算总电阻 ( R_{\text{总}} = 2\Omega + 2\Omega = 4\Omega )，最后根据欧姆定律计算总电流 ( I = \frac{V}{R_{\text{总}}} = \frac{8V}{4\Omega} = 2A )。 7.闭合电路中，电源提供的电压称为什么？ a）端电压 b）电动势 c）电流表读数 c）电阻值 答案：b）电动势 解析：电源提供的电压称为电动势，它驱动电荷在电路中流动。 8.什么是电动势？电动势与端电压有何区别？ 答案：电动势（emf）是电源在没有电流流动时，能够提供的最大电压，单位是伏特（V）。端电压是指实际工作电路中，电源两端的电压，由于存在内阻，端电压通常小于电动势。电动势表示的是电源在理想情况下的电压，而端电压表示在电路中实际应用时的电压，二者由于内阻而不同。 9.什么是电动势？它的单位是什么？ 答案：电动势（emf）是电源在电路中不流动电流的情况下，两端的电压差。它描述了电源提供能量的能力。单位是伏特（V）。电动势是电源产生电流的驱动力，表示电源内部产生的电压，不依赖于外界电路情况。 10.在一个电路中，电源的电动势为12V，内阻为2Ω，外电路总阻为4Ω，求电路中的电流和端电压。 答案：电流 ( I = \frac{E}{R_{\text{内}} + R_{\text{外}}} = \frac{12}{2 + 4} = 2 ,\text{A} ) 端电压 ( U = E - I \cdot R_{\text{内}} = 12 - 2 \cdot 2 = 8 ,\text{V} )通过使用闭合电路的欧姆定律，先计算电流，然后用内阻电压降计算端电压。 11.电源电动势为9V，外电路有三个电阻分别为6Ω、3Ω、2Ω串联，求电源向负载输出的功率。 答案：总电阻 ( R_{\text{总}} = 6 + 3 + 2 = 11 ,\text{Ω} ) 电流 ( I = \frac{E}{R_{\text{总}}} = \frac{9}{11} \approx 0.818 ,\text{A} ) 功率 ( P = E \cdot I = 9 \cdot 0.818 \approx 7.36 ,\text{W} )串联电阻相加计算总电阻，使用欧姆定律求电流，再用功率公式计算功率。 12.两个电阻 ( R_1 = 8Ω ) 和 ( R_2 = 12Ω ) 并联，求总电阻值。 答案：( \frac{1}{R_{\text{总}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} = \frac{1}{8} + \frac{1}{12} = \frac{3+2}{24} = \frac{5}{24} ) 所以， ( R_{\text{总}} = \frac{24}{5} = 4.8 ,\text{Ω} )并联电阻公式求总电阻，计算时变通使用分母取公倍数来求解。 [学法建议] 重点复习知识点： 1. 并联电路的基本特点是:1.电路中各支路两端的电压相等;2.电路中的总电流等于各支路的电流之和。 2. 串联电路的功率分配 串联电路中某个电阻凡(k=1,2,…,n)消耗的功率P=U,而U=RI。因此,P=R尸,各个电阻消耗的功率。 3. 电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电动势用符号表示,单位跟电压的单位相同,也是V。电动势是一个标量,但它和电流一样有规定的方向,即规定自负极通过电源内部到正极的方向为电动势的方向。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$