(本講對應(yīng)學(xué)生用書P182)第2講閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用目錄1核心知識·優(yōu)化增分2高分能力·突破瓶頸3課后提能演練一、串、并聯(lián)電路的特點1.特點對比.比較串聯(lián)并聯(lián)電流I=I=電壓U=U=電阻R=I1=I2=…=InI1+I2+…+InU1+U2+…+UnU1=U2=…=UnR1+R2+…+Rn

2.幾個常用的推論.（1）串聯(lián)電路的總電阻

其中任一部分電路的總電阻.

（2）并聯(lián)電路的總電阻

其中任一支路的總電阻，且小于其中最小的電阻.

（3）無論電阻怎樣連接，每一段電路的總耗電功率P總是等于各個電阻耗電功率之和.（4）無論電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，電路中任意一個電阻變大時，電路的總電阻變大.大于小于二、電源的電動勢和內(nèi)阻1.電動勢.（1）定義：電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的

在電源內(nèi)從

移送到

所做的功.

（2）表達式：E=

.

（3）物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)大小的物理量.2.內(nèi)阻：電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，也有電阻，叫作電源的

，它是電源的另一重要參數(shù).

正電荷負極正極

三、閉合電路歐姆定律1.內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動勢成

，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成

.

2.公式.（1）I=

（只適用于純電阻電路）.

（2）E=

（適用于任何電路）.

正比反比

U外+U內(nèi)3.路端電壓U與電流I的關(guān)系.（1）關(guān)系式：U=

.

（2）U-I圖像如圖所示.①當(dāng)電路斷路即I=0時，縱軸的截距為

.

②當(dāng)外電路電壓為U=0時，橫軸的截距為

.

③圖線斜率的絕對值為電源的

.

E-Ir電源電動勢短路電流內(nèi)阻

1.［電動勢］關(guān)于電源電動勢的說法正確的是

（）A.在某電池的電路中每通過2C的電荷量，電池提供的電能是4J，那么這個電池的電動勢是0.5VB.電源的路端電壓增大時，其電源電動勢一定也增大C.無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源電動勢一定不變D.電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多C2.［歐姆定律］如圖是有兩個量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩個端點時，量程為0~10V，當(dāng)使用a、c兩個端點時，量程為0~100V.已知電流表的內(nèi)阻Rg為500Ω，滿偏電流Ig為1mA，則電阻R1、R2的阻值分別是

（）A.9500Ω

90000ΩB.90000Ω

9500ΩC.9500Ω

9000ΩD.9000Ω

9500ΩA

3.［閉合電路歐姆定律］一個電源接8Ω電阻時，通過電源的電流為0.15A，接13Ω電阻時，通過電源的電流為0.10A，則電源的電動勢和內(nèi)阻分別為

（）A.2V

1.5Ω B.1.5V

2ΩC.2V

2Ω D.1.5V

1.5ΩB【解析】由閉合電路歐姆定律，得E=I1（R1+r），E=I2（R2+r），代入數(shù)據(jù)解得r=2

Ω，E=1.5

V.4.［電源U-I圖像］（多選）如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下列結(jié)論正確的是

（）A.電源的電動勢為6.0VB.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.5AD.電流為0.3A時的外電阻是18ΩAD考點1電路的串聯(lián)、并聯(lián)及電表的改裝［基礎(chǔ)考點］1.串、并聯(lián)電路中等效電路的判斷方法（1）電路中的電流表可以等效成導(dǎo)線，即短路.（2）電路中電壓表可以等效為斷路.2.電流表、電壓表的改裝項目改裝成電壓表改裝成電流表內(nèi)部電路

改裝后的量程0~Ig（R+Rg）量程擴大的倍數(shù)接入電阻的阻值改裝后的總內(nèi)阻Rx=Rg+R=nRg1.如圖所示，當(dāng)電路a、b兩端接入100V電壓時，則c、d兩端輸出電壓為20V；當(dāng)電路c、d兩端接入100V電壓時，則a、b兩端輸出電壓為50V.據(jù)此可知R1∶R2∶R3為

（）A.4∶2∶1 B.2∶1∶1C.3∶2∶2 D.1∶1∶2A

B

考點2電路動態(tài)分析［能力考點］1.判定總電阻變化情況的規(guī)律（1）當(dāng)外電路的任何一個電阻增大（或減?。r，電路的總電阻一定增大（或減小）.（2）若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時，電路的總電阻減小.（3）在如圖所示的分壓電路中，滑動變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段R并與用電器并聯(lián)，另一段R串與并聯(lián)部分串聯(lián).A、B兩端的總電阻與R串的變化趨勢一致.2.分析動態(tài)電路的兩種常用方法程序法結(jié)論法：“串反并同”“串反”：指某一電阻增大（減?。r，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減?。ㄔ龃螅?“并同”：指某一電阻增大（減?。r，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大（減?。?.分析思路

BD

1.（多選）如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻r不為零，且始終小于外電路的總電阻，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P位于中點時，A、B、C三個小燈泡亮度相同，則

（）A.當(dāng)觸頭P向左移動時，A、C燈變亮，B燈變暗B.當(dāng)觸頭P向左移動時，B、C燈變亮，A燈變暗C.當(dāng)觸頭P向左移動時，電源的效率減小D.當(dāng)觸頭P向左移動時，電源的輸出功率減小AD

D

技巧點撥當(dāng)電路中任一部分發(fā)生變化時，將引起電路中各處的電流和電壓都隨之發(fā)生變化，可謂“牽一發(fā)而動全身”.解答此類問題的一般思路如下.（1）先總后分：先判斷總電阻和總電流的變化，再判斷各支路電阻和電流的變化.（2）先干后支：先判斷干路部分，再分析支路部分.（3）先定后變：先分析定值電阻所在的支路，再分析電阻發(fā)生了變化的支路.考點3電源的功率及效率問題［能力考點］電源總功率任意電路：P總=EI=P出+P內(nèi)電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)=I2r=P總-P出電源的輸出功率任意電路：P出=UI=P總-P內(nèi)純電阻電路中，P出與外電阻R的關(guān)系電源的效率

BD

1.（多選）某汽車的電源與啟動電機、車燈連接的簡化電路如圖所示.當(dāng)汽車啟動時，開關(guān)S閉合，電機工作，車燈突然變暗，此時

（）A.車燈的電流變小B.路端電壓變小C.電路的總電流變小D.電源的總功率變大ABD

BC【解析】電機為非純電阻用電器，其熱功率為P熱=I2R，A錯誤；電源的總功率為P總=EI，B正確；電動機消耗的電功率為P電=UI，C正確；電機輸出機械功率P出=UI-I2R，D錯誤.考點4含電容器電路的綜合分析［能力考點］含容電路動態(tài)分析的三個步驟：第一步理清電路的串、并聯(lián)關(guān)系第二步確定電容器兩極板間的電壓.在電容器充電和放電的過程中，歐姆定律等電路規(guī)律不適用，但對于充電或放電完畢的電路，電容器的存在與否不再影響原電路，電容器接在某一支路兩端，可根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)規(guī)律求解該支路兩端的電壓U第三步分析電容器所帶的電荷量.針對某一狀態(tài)，根據(jù)Q=CU，由電容器兩端的電壓U求電容器所帶的電荷量Q，由電路規(guī)律分析兩極板電勢的高低，高電勢板帶正電，低電勢板帶負電

C

1.（多選）目前大多數(shù)醫(yī)院進行輸液治療時都采用傳統(tǒng)的人工監(jiān)護方式，為減輕醫(yī)務(wù)人員負擔(dān)，有不少輸液傳感器投入使用.某電容輸液傳感器測量裝置示意圖如圖甲所示，測量電路如圖乙所示，A、B間接入恒定電壓U0，自動控制開關(guān)S置于1時電容器充電、置于2時電容器放電.電容器在S的作用下周期性充放電，系統(tǒng)監(jiān)測每次充電過程中電容器兩端電壓隨時間的變化曲線，可自動判定輸液管中是否有藥液.在輸液管中有藥液和無藥液的兩次電容器充電過程中，電容器兩端電壓隨電流變化的曲線如圖丙所示.已知有藥液時測量電路中的電容值更大，則

（）BDA.曲線1為有藥液時的充電曲線B.曲線2為有藥液時的充電曲線C.曲線1對應(yīng)的情況下電容器充滿電后所帶的電荷量較大D.曲線2對應(yīng)的情況下電容器充滿電后所帶的電荷量較大甲乙丙

2.（2024年廣東聯(lián)考）在如圖甲所示的電路中，定值電阻R1=4Ω、R2=5Ω，電容器的電容C=3μF，電源路端電壓U隨總電流I的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)閉合開關(guān)S，則電路穩(wěn)定后

（）A.電源的內(nèi)阻為2ΩB.電源的效率為75%C.電容器所帶電荷量為1.5×10-5CD.若增大電容器兩極板間的距離，電容器內(nèi)部的場強不變C

考點5

U-I圖像的意義及應(yīng)用［能力考點］1.電源和電阻U-I圖像的比較描述對象電源電阻U-I圖像

物理意義電源的路端電壓隨電路電流的變化關(guān)系電阻中的電流隨兩端電壓的變化關(guān)系截距過坐標(biāo)軸原點，表示沒有電壓時電流為零坐標(biāo)U、I的乘積表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率坐標(biāo)U、I的比值（即坐標(biāo)與原點連線的斜率）表示外電阻的大小，不同點對應(yīng)的外電阻大小不同每一點對應(yīng)的比值均等大，表示此電阻的大小斜率（絕對值）電源內(nèi)阻r電阻大小兩類圖像間的聯(lián)系

在同一坐標(biāo)系中，兩圖像的交點叫做工作點，可表示兩圖像所分別表示的電源和電阻組成回路時的工作狀態(tài)2.深化理解：如圖所示，圖線A為某電源的U-I圖線，圖線B為某小燈泡的U-I圖線的一部分，用該電源和該小燈泡組成閉合電路時，根據(jù)圖像可知兩圖像的交點為工作點，則燈泡工作時的電壓為3V，電流為2A，燈泡的電功率為6W.例4如圖所示的U-I圖像中，直線a表示某電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系，直線b、c分別表示電阻R1、R2的電壓U與電流I的關(guān)系.下列說法正確的是

（）A.電阻R1、R2的阻值之比為4∶3B.該電源的電動勢為6V，內(nèi)阻為3ΩC.只將R1與該電源組成閉合電路時，電源的輸出功率為6WD.只將R2與該電源組成閉合電路時，內(nèi)、外電路消耗的電功率之比為1∶1D

1.（多選）在如圖所示的U-I圖像中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ為某一電阻R的U-I圖線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖像可知

（）A.電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R的阻值為1ΩC.電源的輸出功率為4WD.電源的效率為50%ABC

B

知識鞏固練1.（2024年清遠月考）隨著電池技術(shù)的發(fā)展，零污染排放的鋰電池電動汽車逐漸走入我們的生活.某電動汽車技術(shù)人員為了測定鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，用如圖所示電路進行測量，已知R1=19Ω，R2=49Ω.當(dāng)開關(guān)接通位置1時，電流表示數(shù)I1=0.60A，當(dāng)開關(guān)接通位置2時，電流表示數(shù)I2=0.24A.則該鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r分別為

（）A.14V，1.2Ω B.12V，1.0ΩC.10V，0.80Ω D.8V，0.60Ω（本欄目對應(yīng)學(xué)生用書P408~409）B【解析】由閉合電路的歐姆定律可得，開關(guān)處于1時E=I1（R1+r），開關(guān)處于2時E=I2（R2+r），聯(lián)立解得E=12

V，r=1

Ω，A、C、D錯誤，B正確.2.如圖所示，有三個電阻串聯(lián)，電流表是完好的，合上開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，在不拆開電路的前提下，通過電壓表測量各連接點的電壓值，可判斷故障原因，電壓表測量數(shù)據(jù)為Uab=Ucd=0，Uac≠0，則該電路的故障原因可能是

（）A.R1斷路B.R2斷路C.R3斷路D.R1、R2、R3均斷路B

B

4.如圖所示，開關(guān)S原來是閉合的，當(dāng)R1、R2的滑片剛好處于各自的中點位置時，懸在平行板電容器C兩水平極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).要使塵埃P向下加速運動，下列方法可行的是

（）A.把R1的滑片向左移動B.把R2的滑片向左移動C.把R2的滑片向右移動D.把開關(guān)S斷開B5.（2024年東莞模擬）如圖所示，圖線a是太陽能電池在某光照強度下路端電壓U和干路電流I的關(guān)系圖像，電池內(nèi)阻不是常量.圖線b是某光敏電阻的U-I圖像，虛直線c為圖線a過P點的切線，在該光照強度下將它們組成閉合回路時

（）A.太陽能電池的電動勢為6VB.光敏電阻的功率為1WC.光敏電阻的阻值為40ΩD.太陽能電池的內(nèi)阻為5ΩD

6.（多選）如圖所示，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，定值電阻R2消耗的功率為P，電容器C所帶的電荷量為Q，電源內(nèi)阻不能忽略.當(dāng)變阻器滑動觸頭向右緩慢滑動時，下列說法正確的是

（）A.U增大、I減小B.U減小、I增大C.P增大、Q減小D.P、Q均減小BC

【解析】當(dāng)變阻器滑動觸頭向右緩慢滑動時，接入電路中的電阻減小，由“串反并同”可知，由于電壓表與變阻器并聯(lián)，所以電壓表示數(shù)減小，電流表與變阻器串聯(lián)，所以電流表示數(shù)增大，R2兩端電壓增大，功率P增大，電容器與變阻器并聯(lián)，所以電容器兩端電壓減小，由公式Q=CU可知，電量減小，故B、C正確.7.（多選）檢測煤氣管道是否漏氣通常使用氣敏電阻傳感器.某氣敏電阻的阻值隨空氣中煤氣濃度增大而減小，某同學(xué)用該氣敏電阻R1設(shè)計了圖示電路，R為變阻器，a、b間接報警裝置.當(dāng)a、b間電壓高于某臨界值時，裝置將發(fā)出警報.則

（）A.煤氣濃度越高，a、b間電壓越高B.煤氣濃度越高，流過R1的電流越小C.煤氣濃度越低，電源的功率越大D.調(diào)整變阻器R的阻值會影響報警裝置的靈敏度AD綜合提升練8.（多選）如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)電阻，以下說法正確的是

（）A.當(dāng)R2=R1+r時，R2上獲得最大功率B.當(dāng)R2=R1+r時，R1上獲得最大功率C.當(dāng)R2