专题04 闭合电路欧姆定律（考点串讲）-2024-2025学年高二物理上学期期中考点大串讲（鲁科版2019必修第三册）

期中复习·考点清单 物理必修第三册 •鲁科版 专题04 闭合电路欧姆定律 01 02 03 方法模型归纳 巩固提升 知识清单 目 录 04 课堂小结 PART-01 知识清单 电动势 一 1.电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极____________与________________的比值。 2.定义式：E＝_______。单位：____________。 3.物理意义：反映电源__________做功本领大小的物理量。 4.决定因素：由电源中________________决定，跟电源的体积______，跟外电路______。 所做的功W 被移送电荷量q 伏特(V) 非静电力 非静电力的特性 无关 无关 闭合电路的欧姆定律 二 1.内容：在外电路为________的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成______，跟内、外电路的电阻之和成______。 纯电阻 正比 反比 3.适用条件：________为纯电阻电路。 外电路 路端电压与负载的关系 三 1.路端电压与电流的关系 (1)公式：U＝__________。 (2)U－I图像：如图所示，该直线与纵轴交点的纵坐标表示________，斜率的绝对值表示电源的______。 E－Ir 电动势 内阻 路端电压与负载的关系 三 2.路端电压随外电阻的变化规律 I减小 增大 0 E 路端电压 电动势 增大 减小 0 PART-02 方法模型归纳 闭合电路的动态分析 一 1.程序法 闭合电路的动态分析 一 2.结论法——“并同串反” “并同”：是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。 “串反”：是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。 1．某学校创建绿色校园，图甲为新装的一批节能灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变，图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为，内阻为，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），现增加光照强度，则下列判断正确的是（    ） A．两端电压增大 B．干路电流减小 C．B灯变亮，A灯变暗 D．A灯变亮，B灯变暗 闭合电路的动态分析 一 A 闭合电路的功率和效率 二 1.电源的总功率 P总＝EI；电源内电阻消耗的功率P内＝U内I＝I2r；电源输出功率P出＝U外I。 2.对于纯电阻电路，电源的输出功率 闭合电路的功率和效率 二 3.电源的效率 2．用电阻为2Ω的均匀电阻丝制成一个圆环，并把它接到如图所示的电路中，图中导线的P端能沿圆环移动，并保持良好接触。已知R0为2Ω，电源电动势为5V，内阻忽略不计。改变P的位置圆环的最大电功率为（　　） A． B． C．1W D．3W 闭合电路的功率和效率 二 A 含电容器电路 三 1.电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，此支路相当于断路，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。 2.当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极板间的电压与其并联电阻两端的电压相等。 3.电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充(放)电。如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。 3．在如图所示的竖直方向的电路中，电压表和电流表均为理想电表，、、为定值电阻，电源电动势为E、内阻为r，开关闭合，断开，水平放置的平行板电容器中间有一带电油滴处于静止状态，当从断开到闭合后，下列说法正确的是（   ）   A．两表读数均变小 B．电源内阻消耗的功率变小 C．油滴将向上运动 D．电容器带的电荷量增大 含电容器电路 三 A 故障分析 四 1．电路故障一般是短路或断路，其特点如下： (1)短路状态的特点：有电流通过电路而两端电压为零。 (2)断路状态的特点：电源路端电压不为零而电流为零。 故障分析 四 2．利用电流表、电压表判断电路故障的方法 4．在如图所示的电路中，开关闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，理想电压表读数减小和理想电流表的读数增大，则可能出现了下列哪种故障（　　） A．短路 B．短路 C．短路 D．断路 故障分析 四 D PART-03 巩固提升 1．如图所示的图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线，图线b为电阻R的图线。用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，以下说法正确的是（    ） A．此状态下R的阻值为2Ω B．该电源电动势为4V，内阻为1Ω C．此状态下R的功率为6W D．此状态下电源的总功率为8W 巩固提升 01 A 2．用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻的实验中，根据某次实验记录数据画出的U－I图像如图所示，下列关于这个图像的说法中正确的是（　　） A．纵轴截距表示待测电池的电动势，即E=3.0 V B．横轴截距表示短路电流，即I短=0.6 A C．根据r=，计算出待测电池内阻为5 Ω D．根据r=，计算出待测电池内电阻为0.5 Ω 巩固提升 02 A 3．肥胖已经成为危害人们健康的严重问题，中小学生的肥胖趋势更为明显。我们可以用如图甲所示的体脂秤来测量脂肪率，体脂秤根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，成人体液的主要成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，模拟电路如图乙所示：测量时，闭合开关S，测试者两手分别握住两手柄M、N，通过电表示数变化可以测量脂肪率，则下列说法正确的是（    ） A．当某人过度摄入热量导致肥胖后，测量时对应的电流表示数变大 B．刚沐浴后，人体水分会增多，体脂秤显示人体脂肪所占比例不会变化 C．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较小，电压表示数较大 D．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应电源效率低 巩固提升 03 C 4．光敏电阻是利用半导体制成的一种阻值随入射光强弱而改变的电阻器（阻值随光照强度的增大而减小），一般用于光的测量、光的控制和光电转换。如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，和（）为定值电阻，为光敏电阻，A1、A2为理想电流表，V为理想电压表，当开关S闭合后逐渐减小对的光照强度，电流表A1示数变化量的绝对值为，电流表A2示数变化量的绝对值为，电压表示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A．电流表A2的示数减小 B．增大 C．电源的输出功率减小 D． 巩固提升 04 C 5．如图所示的电路由电源U、电容器C、定值电阻、、、开关S以及灵敏电流计A构成。灵敏电流计的零刻度位于表盘中央。闭合开关S，电路稳定后，电流表指针指向表盘中央零位置。若断开开关S，电流表指针的摆动情况正确的是（　　）   A．指针停留在原位置不动 B．指针向一侧摆开一个角度后静止不动 C．指针向一侧偏转一个角度然后返回中央零位置 D．指针以中央零位置为中心左右摆动然后返回中央零位置 巩固提升 05 C 6．如图所示，灯泡L1 、L2原来都正常发光，由于故障两灯突然熄灭，（假设电路中仅有一处故障）下列说法正确的是（　　） A．将多用表的电压档并联在ac两端，示数为0，说明ac间短路 B．将多用表的电压档并联在cd两端，有示数，说明cd间断路 C．将多用表的电压档并联在ad两端，有示数，并联在ac两端，有示数，说明cd间短路 D．断开S，将L1拆下，使用多用电表欧姆档，调零后将红黑表笔连接在L1两端，如果指针不偏转，说明L1完好 巩固提升 06 B PART-04 课堂小结 课堂小结 2.表达式：I＝eq \f(E,R＋r)。 (1) 当外电阻R增大时，由I＝eq \f(E,R＋r)可知电流________，路端电压U＝E－Ir______，当R增大到无限大(断路)时，I＝_____， U＝_____，即外电路断路时的_____________等于电源__________。 (2) 当外电阻R减小时，由I＝eq \f(E,R＋r)可知电流I______，路端电压U＝E－Ir______，当R减小到零(短路)时，I＝eq \f(E,r)，U＝_____。 (1)分析电路，明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电压表的测量对象； (2)由局部电阻变化判断总电阻的变化； (3)由I＝eq \f(E,R＋r)判断总电流的变化； (4)据U＝E－Ir判断路端电压的变化； (5)由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分电路的电压及电流的变化。 P出＝I2R＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R＋r))) eq \s\up12(2)R＝eq \f(E2,\f(（R－r）2,R)＋4r)，当R＝r时，电源的输出功率最大，其最大输出功率为Pm＝eq \f(E2,4r)。电源输出功率随外电阻变化而变化的曲线如图所示。 指电源的输出功率与电源的总功率之比， 即η＝eq \f(P出,P总)×100%＝eq \f(IU,IE)×100%＝eq \f(U,E)×100%。 对于纯电阻电路，电源的效率η＝eq \f(I2R,I2（R＋r）)×100%＝eq \f(R,R＋r)×100%＝eq \f(1,1＋\f(r,R))×100%，所以当R增大时，效率η提高。当R＝r(电源有最大输出功率)时效率仅为50%，效率并不高。 $$