【物理】2019届一轮复习人教版 闭合电路欧姆定律 学案

【物理】2019届一轮复习人教版 闭合电路欧姆定律 学案

‎ ‎ ‎1. 闭合电路的欧姆定律 ‎①闭合电路的组成 外电路：电源外部的电路，其两端电压称为外电压或者路端电压。在外电路中，沿电流方向电势降低。‎ 内电路：电源内部的电路，其电阻称为内电阻，内电阻所降落的电压称为内电压。在内电路中，沿电流方向电势升高。‎ ‎②闭合电路中的能量转化 如图所示，在电路中电流为I，在时间t内，非静电力做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和，即EIt= I2Rt+I2rt。‎ ‎③闭合电路的欧姆定律 内容：闭合电路中的电流，跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。‎ 公式：。‎ 适用范围：纯电阻电路。‎ 常用的变形公式及适用范围：E= U外+U内或U= E–Ir。‎ ‎2. 路端电压与负载的关系 ‎①路端电压与电流的关系 公式：U= E–Ir。‎ 图象（U–I图象）：如图所示，是一条倾斜的直线，该图线与纵轴交点的纵坐标表示电动势，斜率的绝对值表示内阻。‎ ‎②路端电压随外电阻的规律变化 外电阻R增大时，电流I减小，外电压U增大，当R增大到无限大（断路）时，I=0，U=E。‎ 外电阻R减小时，电流I增大，外电压U减小，当R减小到零时，，U=0。‎ 电动势为2V的电源与一个阻值为9Ω的电阻构成闭合回路，测得电源两端电压为1.8V，求电源内部的电阻。‎ 闭合电路的欧姆定律和部分电路欧姆定律往往结合起来应用。‎ 解析：画出如图所示电路图，U外=1.8V，由E= U外+U内得U内=0.2V， , 。‎ 如图所示，电流表读数为0.75A，电压表读数为2V，R3=4Ω，若某一电阻发生断路，则两电表的读数分别为0.8A和3.2V。‎ ‎（1）试分析哪个电阻发生断路；‎ ‎（2）求电源的电动势和内电阻各为多少。‎ ‎①电路中某一电阻断路，两电表的读数都变大，不可能是R3和R1‎ 断路，否则变化后电压表或电流表无读数，只可能R2断路。 ②断路时，电压表读数等于电阻R1的电压，由欧姆定律求出R1。根据闭合电路欧姆定律对发生断路前后列方程，组成方程组求解电动势和内电阻。‎ 总电流：I0=I23+I=1.0A ， 则根据闭合电路欧姆定律有IR1=E－I0r， 即 3=E－r ②， 联立①②解得 E=4V r=1Ω。‎ 如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，下列判断正确的是（ ）‎ A．电动势E1=E2，发生短路时的电流I1＜I2‎ B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2‎ C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2‎ D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大 ‎ U－I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻。‎ 答案：D 解析：A．U－I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，故电动势E1=E2，发生短路时的电流I1＞I2‎ ‎，故A错误； B、C．U－I图象中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，电动势E1=E2，内阻r1＜r2，故B错误； D．电动势E1=E2，内阻r1＜r2，根据闭合电路的欧姆定律得U=E－Ir可知，当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大，故D正确。‎ ‎1．电路如图所示，已知电池组的总内阻r=1 Ω，外电路电阻R=5 Ω，电压表的示数U=2.5 V，则电池组的电动势E应等于 （ ）‎ A．2.0 V B．2.5 V C．3.0 V D．3.5 V ‎2．有一电池，外电路断开时的路端电压为3.0 V，外电路接上阻值为8.0 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V，则可以确定电池的电动势E和内电阻r为（ ）‎ A．E=2.4 V，r=1.0 Ω B．E=3.0 V，r=2.0 Ω C．E=2.4 V，r=2.0 Ω D．E=3.0 V，r=1.0 Ω ‎3．如图所示为伏打电池示意图，下列说法中正确的是（ ）‎ A．沿电流方向绕电路一周，非静电力做功的区域只有一处 B．电源的电动势高，表明该电源把其他形式的能转化为电能的本领强 C．在静电力作用下，原来静止的正电荷从低电势运动到高电势 D．在溶液中铜板和锌板之间的电压就是内电压 ‎ ‎4．如图所示的是一种测量电流表内阻的电路。闭合开关K，调节电阻箱R的阻值，当电阻箱阻值为R1时，电流表指针恰好满偏。将电阻箱阻值为R2时，电流表指针刚好半偏。若忽略电池内阻，则电流表内阻为（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎5．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，A为灯泡，D为理想电压表。在变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中（ ）‎ A．A灯变亮，D示数变大 B．A灯变亮，D示数变小 C．A灯变暗，D示数变大 D．A灯变暗，D示数变小 ‎6. 有两个电源,电动势相同,但甲电源内阻是2Ω,乙电源内阻是1Ω.用这两个电源分别向电阻R1和R2供电,如果R1与R2两端电压相等,那么R1与R2间应满足下述的( ). A .R1︰R2=1︰2 B .R1︰R2=2︰1 C .R1︰R2=3︰2 D .R1︰R2=2︰3 ‎ ‎7．如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S，下列说法正确的有（ ）‎ A．路端电压为10 V B．电源的总功率为10 W C．a、b间电压的大小为5 V D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A ‎ ‎ ‎8．如图甲所示的电路，当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中两电压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙中的A、B两直线所示，不考虑电表对电路的影响。‎ ‎（1）电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图象分别为U–I图象中的那一条直线？‎ ‎（2）定值电阻R0、变阻器的总电阻分别为多少？‎ ‎（3）试求处电源的电动势和内阻。‎ 参考答案与解析 ‎1．C 解析：电路的电流为，则电源的电动势E=I(R+r)=3 V，故选C。‎ ‎2．B 解析：因电路断开时的路端电压即为3 V，故电动势E=3 V；对负载由欧姆定律可知：电路中电流，由闭合电路欧姆定律可知：E=U+Ir，解得内阻，故选B。‎ ‎3．B 解析：ab区域为非静电力做功区域，A错误；电源电动势的大小表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，B正确；静电力对静止的正电荷做正功，电势能减少，电势降低，故在静电力作用下，原来静止的正电荷从高电势运动到低电势，C错误；内电压是电源内阻消耗的电压，铜板和锌板之间为路端电压，D错误。‎ ‎4．C ‎6. B ‎7. AC ‎8．（1）B A （2）3 Ω 12 Ω （3）E=8 V r=1 Ω 解析：（1）电压表V1的示数随电流表示数的变化图象为B，电压表V2的示数随电流表示数的变化图象应为A；‎ ‎（2）由乙图可知，电阻的值等于AC的斜率，即；‎ 当全部接入电路时，电路中电流最小，对应BC线上的B点 则，‎ ‎（2）对图线上的B点，根据闭合电路的欧姆定律有：‎ 对图线上的C点，根据闭合电路的欧姆定律有：‎ 联立解得：E=8 V r=1 Ω ‎ ‎