闭合电路欧姆定律高三物理一轮专题

闭合电路欧姆定律

一、基础知识

1、一个概念：电动势——表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量，它是由电源本身的性质决定，与外电路无关。其在数值上等于电路中通过1C电量时电源所提供的电能。

2、两种图象：U——I图象，P出——R图象，灵活应用这两种图象，对解题很有帮助。 3、三个表达式：I?E，或U端=E-Ir，或E=U端+U内

R外?r内4、四种功率：

22

①电源总功率：P总=EI ②输出功率P出=U端I ③电源损耗功率P内=Ir，线路损耗功率P损=IR线 在闭合电路中，当外电路是纯电阻电路时，

E2功率P总=EI=，

R?rE2?R， 输出功率P出=U端I=2（R?r）效率

P出 Pm P 0 P出P总?R。 R?rR1

R=r R2 R外

二、 动态电路的分析

讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。

动态分析问题有很多，虽然各有不同，但总的思路却是相近的，电路动态分析的一般步骤是： (1)确定电路的外电阻如何变化。通常电路中开关的通、断或滑动变阻器的阻值变化会引起局部电路电阻的变化，局部电路电阻的变化，会导致外电路总电阻的变化。

(2)根据闭合电路欧姆定律I＝E/(R＋r)，确定电路的总电流I如何变化。

(3)由U内＝Ir，确定电源的内电压如何变化，由U外＝E－U内，确定外电压如何变化。 (4)由部分电路欧姆定律，确定电阻不发生变化的局部电路各部分的电流、电压如何变化。 (5)灵活运用电路整体和局部的关系，判断电阻值变化的局部电路的电压和电流的变化。

例1．在图甲所示电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2的阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器上的两个不同端点时分别得到的．求： (1)电源的电动势和内电阻； (2)定值电阻R2的阻值； (3)滑动变阻器R3的最大值．

【变式】如图中，电流表的读数I＝0.75 A，电压表读数为U＝2 V．某一电阻烧断后，电流表的读数变为I′＝0.8 A，电压表的读数U′＝3.2 V．已知R3＝4 Ω，试判断发生故障的电阻值是多少？电源电动势为多少？

例2．如图所示电路，已知电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，定值电阻R0=2Ω，变阻器R`的阻值在0～25Ω之间，闭合电健K，则：

（1）当R`为多少时，电源输出功率最大。 （2）当 R`为多少时，R`消耗的功率最大。

R0 R` （3）当 R`为多少时，R0消耗的功率最大。

K E

例3．一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图(甲)所示，图中U＝12 V的直线为图线的渐近线．现将该电源和一个变阻器R0接成如图(乙)所示电路，已知电源允许通过的最大电流为2 A，变阻器的最大阻值为R0＝22 Ω.求： (1)电源电动势E和内电阻r；

(2)空载时A、B两端输出的电压范围． (3)A、B两端所能接负载的电阻的最小值．

例4. 下表是一辆电动自行车的部分技术指标．其中额定车速是指自行车于满载的情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度． 额定车速 整车质量 载重 电源 18km/h 40kg 80kg 36V/12Ah 电源输出电压 充电时间 电动机额定输出功率 电动机额定工作电压、电流 2≥36V 6~8h 180W 36V/6A 请根据表中数据，完成下列问题：（g取10m/s） （1）此车所配电动机的输入功率是多少？此电动机的内阻是多大？

（2）在行驶的过程中车受到的阻力恒为车重（包括载重）的0.03倍，试计算该车在额定车速下的最大载重m

1．关于闭合电路的性质，下列说法正确的是( )

A．外电路断路时，路端电压最高 B．外电路短路时，电源的功率最大

C．外电路电阻变大时，电源的输出功率变大

D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变

2．一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω 的负载电阻后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为( )

A．E＝2.4 V，r＝1 Ω B．E＝3 V，r＝2 Ω C．E＝2.4 V，r＝2 Ω D．E＝3 V，r＝1 Ω

3.如图所示为某一电源的U-I曲线,由图可知( )

A.电源电动势为2 V B.电源内电阻为

1Ω 3C.电源短路时电流为6 A D.电路路端电压为1 V时,电路中电流为5 A

4．一平行板电容器C，极板是水平放置的，它和三个可变电阻及电源连接成如图所示的电路．今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动．要使油滴上升，可采用的办法是( )

A．增大R1 B．增大R2 C．增大R3 D．减小R2

5．如图所示电路中，电源内阻不计，三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压，开始时只有S1闭合，当S2也闭合后，下列说法正确的是（ ）

A．灯泡L1变亮 B．灯泡L2变亮

C．电容器C的带电荷量将增加 D．闭合S2的瞬间流过电流表的电流方向自右向左 6． 某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24 V/200 W)和10个相同的指示灯X1～X10(220 V/2 W)，将其连接在220 V交流电源上，电路见下图.若工作一段时间后L2灯丝烧断，则( )

A．X1的功率减小，L1的功率增大 B．X1的功率增大，L1的功率增大

C．X2的功率增大，其他指示灯的功率减小 D．X2的功率减小，其他指示灯的功率增大

7.如上（右）图所示的电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时，闭合开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则在此过程中，三个电表示数的变化情况是( )

A．I1增大，I2不变，U增大 C．I1增大，I2减小，U增大

B．I1减小，I2增大，U减小 D．I1减小，I2不变，U减小

8、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如上图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 Ω.电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（ ）

A．35.8 W B．43.2 W C．48.2 W D．76.8 W

9．在如下图所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这

种小灯泡的伏安特性曲线如图所示，当开关闭合后，下列判断正确的是( )

A．灯泡L1的电阻为12 Ω B．通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍 C．灯泡L1消耗的电功率为0.75 W D．灯泡L2消耗的电功率为0.30 W

10. (2009年上海卷)如图电路中R1＝12 Ω，R2＝6 Ω，滑动变阻器R3上标有“20 Ω 2 A”字样，理想电压表的量程有0～3 V和0～15 V两挡，理想电流表的量程有0～0.6 A和0～3 A两挡．闭合开关S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5 V和0.3 A；继续向右移动滑片P至另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为________ A，该电源的电动势为________V.

11．如图所示,电阻R1=8 Ω,电动机绕组电阻R0=2 Ω,当开关S断开时,电阻R1消耗的电功率是2.88 W;当开关S闭合时,电阻R1消耗的电功率是2 W.若电源的电动势为6 V,求开关S闭合时,电动机输出的机械功率. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 姓名

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ene8.html