100测评网高三物理复习第八章 电路(第四节 闭合电路欧姆定律).docVIP

第八章 电路 第四讲 闭合电路欧姆定律 一．本节高考考点及要求 1．电源电动势和内电阻 II 2．闭合电路欧姆定律 I 二．基础回顾 一、电动势 电源：把能转化为能的装置。 ?? ?作用：给电路。 2．电动势描述电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。在数值上就等于电源时两极间电压。用符号E表示。（1）电动势由电源自身决定，与外电路关 （2）电源的电动势等于内、外电路上的电压之和E=U+U′ 二、闭合电路欧姆定律 1．闭合电路欧姆定律? ?表达式为：I= 常常写成：E=IR+Ir 2．路端电压变化规律 如图所示电路。闭合电键，滑线变阻器阻值R减小，对应伏特表读数U原因：电源存在，随着R变小，电流，电源内U′ ，外电路电U 。 R↑→I↓→U′↓→U↑ 当R→∞时，I=（断路时）、U′=、U= R↓→I↑→U′↑→U↓ 当R=0时，I=（电流）U′=、U=3．在闭合电路中的能量转化关系 电源（电路消耗总功率）：P总= 外电路消耗功率（电源输出功率）：P出=内电路消耗功率（一定是发热功率）：P内=电源输出功率随外电路电阻变化关系 P出=UI=·R·=·R讨论时，输出功率有极大值：P出= 电源输出功率与外阻关系图象如图所示，R＜r时，R增大输出功率，R=r输出功率，R＞r时，R增大，输出功率。 例1．如图2所示，当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，电路中各电表示数如何变化？（电表内阻对电路的影响不计） 解：滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，外电路电阻增大，由得总电流（I1）减小，电源内部降压减小，由U=E-得路端电压U4增加，由U1=I R1得电阻R1电压U1减小，由U2=U4-U1得AB间电压U2增加，再由得R2支路电流I2增加，最后由I3=I1-I2得滑动变阻器中电流I3减小。 例 解：电键接2后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19A．电源的路端电压一定减小，原来路端电压为2V，所以电键接2后路端电压低于2V，因此电流一定小于0.25A．所以只能选C。 例．在图示的电路中，若R1=4Ω，R3=6Ω，电池内阻r=0.6Ω，则电源总功率为40W，输出功率为37.6W，求电源电动势和电阻R2 解：根据题目给出条件可知：电源内电路发热功率I2r=40－37.6=2.4W ??? 电路电流强度I=2A ??? 电源总功率：εI=40?? ε=20V ??? 即外电路总电阻： ??? R= ??? 根据闭合电路欧姆定律ε=IR+Ir 20=2×（2.4+R2）+2×0.6，解得 ??? R2=7Ω 例．如图所示电路，电源的内阻r=0.4Ω，电阻R1=R2=R3=4Ω，开关S合上时，电流表A的示数为1.5A，电压表V的示数为2V，求开关S断开后电压表V的示数。（电压表和电流表内阻的影响不计） 解答：开关S闭合时  U3＝I3R3＝1×4=4（V） U4=U3-U2=4-2=2（V） I4=I1＋I2=1（A）  E=U3＋（I3＋I4）r=4＋（1＋1）×0.4=4.8（V） S断开时   四．跟踪练习 1．如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的I—U图象，则下述说法正确的是（? ） A．电动势E1=E2，发生短路时的电流强度I1＞I2 ? B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2 ? C．电动势E1=E2，内阻r1＜r2 ? D．当两个电源工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大 2A、通过电源的电流减小 B、电阻R中的电流减小 C、电灯A将变暗一些 D、电灯B将变暗一些 4．如图电路中，电阻R1=10Ω，R2=8Ω，电源内阻r≠0．当S接R1时，电压表示数为2V，当S接R2时，电压表示数可能为 ( ) A．2.2V　　　 B．1.9V C．1.6V　　　 D．1.3V 5、如图所示，直线A和B分别为电源a、b的路端电压和电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia、Ib，则（ ） A、ra=rb, Ia=Ib B、ra＞rb, Ia＞Ib C、ra＞rb, Ia=Ib D、ra＞rb, Ia＜Ib 6.如图所示，电池组的电动势为ε，内电阻为r，R0为定值电阻，R为变阻器，已知R0＞r.为使R0上消耗的电功率最大，应将变阻器阻值调整到( ). (A)R0 (B)R0＋r(C)R0－r(D)0 7.如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率Pr随