專題28 閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用

昌樂及第中學(xué)高三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案主備：審核：時間：NO.28專題28閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用【考綱要求】考綱要求深度解讀閉合電路的歐姆定律Ⅱ部分電路的歐姆定律與閉合電路的歐姆定律是電學(xué)的基本規(guī)律，以這兩個定律為中心展開的串并聯(lián)電路、閉合電路的動態(tài)分析、含電容電路分析等也時常在選擇題中出現(xiàn)．特別是新的《高考大綱》把閉合電路歐姆定律的要求提高了，須重視起來.【要點、難點】一、電源電動勢和內(nèi)電阻思考1：電動勢與電壓的區(qū)別？電動勢和內(nèi)阻求解有哪些方法？二、閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用思考1：閉合電路的歐姆定律使用條件，他與部分電路歐姆定律區(qū)別？思考2：總結(jié)電路動態(tài)分析的步驟？【探究突破】電源、內(nèi)阻：【例1】下列關(guān)于電源的說法，正確的是()A．電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大B．電動勢就是電源兩端的電壓C．電源的電動勢與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動勢就越大D．電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大練習(xí)1．下列關(guān)于電動勢的說法正確的是()A．電源是通過靜電力把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B．在電源內(nèi)部正電荷從低電勢處向高電勢處移動C．電源電動勢反應(yīng)了電源內(nèi)部非靜電力做功的本領(lǐng)D．把同一電源接在不同的電路中，電源的電動勢也將發(fā)生變化閉合電路的歐姆定律【例2】如圖所示，甲、乙為兩個獨立電源的路端電壓與通過它們的電流I的關(guān)系圖象，下列說法中正確的是()A．路端電壓都為U0時，它們的外電阻相等B．電流都是I0時，兩電源的內(nèi)電壓相等C．電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢D．電源甲的內(nèi)電阻小于電源乙的內(nèi)電阻練習(xí)2．(多選)如圖甲所示，其中R兩端電壓u隨通過該電阻的直流電流I的變化關(guān)系如圖乙所示，電源電動勢為7.0V(內(nèi)阻不計)，且R1＝1000Ω(不隨溫度變化)．若改變R2，使AB與BC間的電壓相等，這時()A．R的阻值為1000ΩB．R的阻值為1333ΩC．通過R的電流為1.5mAD．通過R的電流為2.0mA閉合電路的功率【例3】如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R為可變電阻，其余電阻為定值電阻．則開關(guān)S閉合后，當(dāng)R變小時，以下說法正確的是()A．電阻R1的功率變大B．電阻R2的功率變小C．電阻R3的功率變大D．電阻R4的功率變大練習(xí)3．如圖，a、b分別表示一個電池組和一只電阻的伏安特性曲線．則以下說法正確的是()A．電池組的內(nèi)阻是1ΩB．電阻的阻值為0.33ΩC．將該電阻接在該電池組兩端，電池組的輸出功率將是4WD．改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為4W含容電路的分析與計算【例4】如圖所示，為了使白熾燈泡L在電路穩(wěn)定后變得更亮，可以采取的方法有的()A．只減小電容器C兩板間的距離B．只增大電容器C兩板間的距離C．只增大電阻R1的阻值D．只增大電阻R2的阻值練習(xí)4．如圖所示，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，電阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝7.5Ω，電容器的電容C＝4μF.開關(guān)S原來斷開，現(xiàn)在合上開關(guān)S到電路穩(wěn)定，試問這一過程中通過電流表的電量是多少？【鞏固提高】1．許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電，太陽能電池由許多片電池板組成，某電池板的開路電壓是600mV，短路電流是30mA，這塊電池板的內(nèi)電阻是()A．60ΩB．40ΩC．20ΩD．10Ω2．如圖電路，閉合電鍵S，待電路中的電流穩(wěn)定后，減小R的阻值，則()A．電流表的示數(shù)減小B．電壓表的示數(shù)減小C．電阻R2兩端的電壓減小D．路端電壓增大3．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比．在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為ηa、ηb.由圖可知ηa、ηb的值分別為()A.、B.、C.、D.、4．如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部．閉合電鍵S，小球靜止時受到懸線的拉力為F.調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是()A．保持R1不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變大B．保持R1不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變小C．保持R2不變，緩慢增大R1時，F(xiàn)將變大D．保持R2不變，緩慢增大R1時，F(xiàn)將變小5．一輛電動觀光車蓄電池的電動勢為E，內(nèi)阻不計，當(dāng)空載的電動觀光車以大小為v的速度勻速行駛時，流過電動機的電流為I，電動車的質(zhì)量為m，電動車受到的阻力是車重的k倍，忽略電動觀光車內(nèi)部的摩擦，則()A．電動機的內(nèi)阻為R＝eq\f(E,I)B．電動機的內(nèi)阻為R＝eq\f(E,I)－eq\f(kmgv,I2)C．電動車的工作效率η＝eq\f(kmgv,EI)D．電動機的發(fā)熱效率η＝eq\f(EI－kmgv,EI)6．圖甲為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線，由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于__________________．如圖乙所示，將這個電燈與20Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在電動勢為8V的電源上，則電燈的實際功率為________W．(不計電流表電阻和電源內(nèi)阻，保留一位小數(shù))7．在電噴汽車的進氣管道中，廣泛地使用著一種叫“電熱絲式空氣流量傳感器”的部件，其核心部分是一種用特殊的合金材料制作的電熱絲。如圖所示，當(dāng)進氣管道中的冷空氣流速越大時，電阻R兩端的電壓U0就變得越高，反之，電壓U0就越低。這樣，管道內(nèi)空氣的流量就轉(zhuǎn)變成了可以測量的電壓信號，便于汽車內(nèi)的電腦系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制，如果將這種電熱絲從汽車的進氣管道中取出，放在實驗室中測量這種電熱絲的伏安特性曲線，得到結(jié)果正確的是（）8．如圖所示，已知電源的內(nèi)阻r＝2Ω，定值電阻R1＝0.5Ω，求：(1)當(dāng)滑動變阻器R2的阻值為多大時，電阻R1消耗的功率最大？(2)當(dāng)滑動變阻器R2的阻值為多大時，電源的輸出功率最大？(3)當(dāng)滑動變阻器R2的阻值為多大時，變阻器消耗的功率最大？【我的反思】【探究突破】【例1】D練習(xí)1:BC【例2】AC練習(xí)2．解析要使AB與BC間的電壓相等，即有E＝UAB＋UBC，UAB＝UBC，解得UBC＝3.5V。而UBC＝U＋IR1，即U＝UBC－IR1，將UBC＝3.5V，R1＝1000Ω代入得U＝3.5－1000I，在題給圖像中作出函數(shù)關(guān)系U＝3.5－1000I的圖像，兩圖像的交點對應(yīng)的橫縱坐標(biāo)I＝1.5mA，U＝2V即為公共解，由IR＝U解得R＝eq\f(U,I)＝1333Ω。答案BC【例3】A練習(xí)3．AD【例4】D練習(xí)4．ΔQ＝1.92×10－5C【鞏固提高】1．C2．B3．D4．B5．解析根據(jù)能量守恒定律，EI＝I2R＋kmgv，所以電動機的內(nèi)阻為R＝eq\f(E,I)－eq\f(kmgv,I2)，選項A錯誤、B正確；電動車的工作效率等于輸出功率與總功率之比，即η＝eq\f(kmgv,EI)，所以C正確；電動機的發(fā)熱效率η＝eq\f(EI－kmgv,EI)，D正確。答案BCD6．解析：(1)I與U不成線性關(guān)系，是由于隨著電壓增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大．(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律：E＝IR＋UL得到：8＝UL＋20I在甲圖中畫出此方程的圖象如圖.由圖象得出：該圖象與原圖線的交點為此電路對應(yīng)的電流和電壓值，故電路中小燈泡兩端電壓為U＝2.2V，電流I＝0.29A，所以功率P＝UI≈0.6W.7．解析電阻R兩端的電壓U0越高，電流I就越大，由閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(E,R＋r＋R電熱)，則電熱絲的電阻越小，符合這個規(guī)律的圖是C。答案C8．解：(1)因為R1是定值電阻，其功率P1＝I1R1，所以當(dāng)R2＝0時，I1最大，則電阻R1的