【课标人教】《高考风向标》物理第章恒定电流第讲闭合电路欧姆定律及其应用.doc

第3讲闭合电路欧姆定律及其应用
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。
,并能熟练运用。
考纲对闭合电路欧姆定律及其应用作Ⅱ。
2、考点整合:
考点一闭合电路欧姆定律
:闭合电路的电流跟电源的成正比,跟闭合电路的成反比.
: 。
:。
—13所示,,电压表读数为2V,R3= 4Ω,若某一电阻发生断路,.
(1)是哪个电阻发生断路?
(2)电池的电动势和内电阻分别为多大?
[解析] (1)假设R1发生断路,;假设R3发生断路,。所以,发生断路的是R2。
(2)R2断路前,R2与R3串联、然后与R1并联;R2断路后,电池只对R1供电,于是有
×4+2=
=
由此即可解得 R1= 4Ω R2=8Ω
再根据闭合电路的欧姆定律,得
·=
= 可得出 E= 4V, r=1Ω
[规律总结]首先画出等效电路图,再根据电路的特点以及电路出现故障的现象进行分析,从而得出故障的种类和位置。一般的故障有两种:断路或局部短路。
考点二闭合电路的动态分析
总电流I和路端电压U随外电阻R的变化规律:
当R增大时,I变小,又据U=E-Ir知,∞时,I=0,U=E(断路). 
当R减小时,I变大,又据U=E-Ir知,,I=E r ,U=0(短路)
所谓动态就是电路中某些元件(如滑动变阻器的阻值)的变化,会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析,同时,还要掌握一定的思维方法,如程序法,直观法,极端法,理想化法和特殊值法等等。
基本思路是“部分→整体→部分”,从阻值变化的部分入手,由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻,干路电流和路端电压的变化情况,然后再深入到部分电路中,确定各部分电路中物理量的变化情况。
特别提醒
在电路的动态分析中,要注意闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律及串联分压和并联分流的综合应用。在分析电灯明暗变化时,可从电流、电压和功率三个量中的任何一个量分析都可确定。
,R1、R2、R3、R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U,当R5的滑动触头向a端移动时,判定正确的是( )
,U变小. ,U变大.
,U变大. ,U变小.
[解析] 当R5向a端移动时,其电阻变小,整个外电路的电阻也变小,总电阻也变小,根据闭合电路的欧姆定律知道,回路的总电流I变大,内电压U内=Ir变大,外电压U外=E-U内变小,所以电压表的读数变小,外电阻R1及R4两端的电压U=I(R1+R4)变大,R5两端的电压,即R2、R3两端的电压为U’=U外-U变小,通过电流表的电流大小为U’/(R2+R3)变小,答案:D
[规律总结]在某一闭合电路中,如果只有一个电阻变化,这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化,它们遵循的规则是:
(1).凡与该可变电阻有并关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、,它们也增大.
(2).凡与该可变电阻有串关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、,它们也增大.
所谓串、并关系是指:该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式
:并同串反
考点三闭合电路的功率
1、电源的总功率:就是电源提供的总功率,即电源将其他形式的能转化为电能的功率,也叫电源消耗的功率P 总=EI.
2、电源输出功率:,电源的输出功率.
P 出=I 2 R=[E/(R+r)] 2 R ,当R=r时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pmax=E 2/ 4r 
3、电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内=U 内 I=I 2 r
  4、电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比,即η=P 出/P总=IU /IE =U /E .
5、电源输出功率和效率的讨论:
电源的输出功率为P出=I2R=R==当R=r时,P出