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第2讲电路闭合电路的欧姆定律

学习目标1.掌握串、并联电路的特点,理解电表的改装原理。2.理解并掌握闭合电路的欧姆定律,会分析电路的动态问题。3.会计算闭合电路的功率和效率问题。4.掌握路端电压和负载的关系及电源的U-I图像。

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1.思考判断

(1)串联电路总电阻大于任何一个电阻。()

(2)串联电路中某一电阻增大,总电阻增大;并联电路中某一电阻增大,总电阻减小。()

(3)闭合电路中外电阻越大,路端电压越小。()

(4)在闭合电路中,外电阻越大,电源的输出功率越大。()

(5)电源的输出功率越大,电源的效率越高。()

(6)电源的电动势越大,电源所提供的电能就越多。()

2.(人教版必修第三册P100T4改编)如图所示的U-I图像,直线a为一电源的路端电压与电流的关系,直线b为电阻R两端电压与电流的关系。若将该电源与电阻R连成闭合回路,闭合开关后,下列说法正确的是()

A.闭合回路路端电压为6V

B.闭合回路中总电阻为4Ω

C.电源的输出功率为4W

D.电源的总功率为4W

考点一串、并联电路的规律及应用

1.串、并联电路规律的推论

(1)串联电路的总电阻大于任一电阻,串联电阻的个数增加时,总电阻增大。

(2)并联电路的总电阻小于任一支路的电阻,并联支路增多时,总电阻减小。

(3)无论串联电路还是并联电路,总功率等于各电阻功率之和。

2.电路的简化

(1)电表在电路中,理想电流表相当于导线,理想电压表相当于断路;非理想电流表相当于可以读出自身电流的小电阻,非理想电压表相当于可以读出自身电压的大电阻。

(2)在不进行充、放电时,电容器在电路中相当于断路。

(3)连线比较乱时,一般用等电势排列法或电流分支法等方法画等效电路。

3.电表的两种改装的比较

改装成大量

程电压表

改装成大量

程电流表

内部电路

改装原理

串联分压

并联分流

所需电阻阻值

R＝UIg－

R＝I

改装后的量程

U＝Ig(Rg＋R)

I＝R＋R

校准电路

例1如图所示,R1=2Ω,R2=10Ω,R3=10Ω,A、B两端接在电压恒定的电源上,则()

A.S断开时,R1与R2的两端电压之比为5∶1

B.S闭合时,R1与R2两端的电压之比为2∶5

C.S闭合时,通过R2与R3的电流之比为2∶1

D.S闭合时,R1与R2的功率之比为2∶5

听课笔记?

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例2(2024·江苏苏州模拟)如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个可变电阻R组成,灵敏电流计的满偏电流Ig=2mA,内电阻Rg=300Ω,则下列说法正确的是()

A.甲表是电流表,R减小时量程增大

B.乙表是电压表,R减小时量程增大

C.在甲图中,若改装的电流表量程为0.6A,则R=0.5Ω

D.在乙图中,若改装的电压表量程为3V,则R=1500Ω

听课笔记?

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考点二闭合电路的欧姆定律及电路的动态分析

闭合电路的欧姆定律的三种表达形式

(1)I=ER+r

(2)E=I(R+r)(适用于外电路是纯电阻的电路)

(3)E=U外+U内(适用于任何电路)

角度闭合电路的有关计算

例3(2025·上海杨浦二模)用图示电路测量电池的电动势和内阻,将两个阻值分别为12Ω和20Ω的定值电阻连入电路中,当开关S从位置1切换到位置2时,发现电流表示数变为原来的1.5倍。则()

A.R1=20Ω,r=4Ω B.R2=12Ω,E=24V

C.R1=12Ω,r=2Ω D.R2=20Ω,E=12V

听课笔记?

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