1、 闭合电路的欧姆定律1.小量程电流表 G(表头)的改装原理改装为电压表(量程为 U) 改装为大量程的电流表(量程为 I)原理 串联电阻分压 并联电阻分流改装原理图分压或分流电阻由 UI g(RgR) 得 R R gUIg 由 IgRg(II g)R得 RIgRgI Ig改装后电表内阻 RVR g RR g RA R gRRgR Rg思维诊断(1)串联电阻的总阻值大于电路中任意一个电阻。( )(2)并联电阻的总阻值大于电路中任意一个电阻。( )(3)电流表改装时,并联的电阻越小,改装后的量程越大。( )1. 一个 T 形电路如图所示,电路中的电阻 R110 ,R 2120 ,R 340 。另有一
2、测试电源,电动势为 100 V,内阻忽略不计。则 ( )A当 c、d 端短路时,a、b 之间的等效电阻是 40 B当 a、b 端短路时,c 、d 之间的等效电阻是 40 C当 a、b 两端接通测试电源时, c、d 两端的电压为 80 VD当 c、d 两端接通测试电源时,a、b 两端的电压为 80 V2有一灵敏电流计,其表头内阻 Rg1 000 ,满偏电流 Ig100 A,以下说法正确的是( )A把它改成量程为 1.5 V 的电压表,应串联一个 15 k的电阻B把它改成量程为 1.0 A 的电流表,应并联一个 1 的电阻C把它改成量程为 1.0 A 的电流表,测量某电流时读数为 0.5 A,此时
3、流过表头的电流为 50 AD把它改成量程为 1.5 V 的电压表,测量某电压时读数为 1.5 V,此时流过表头的电流为 100 A3如图所示,A、B、C、D 四个电路中,电源电动势为 E,电阻为 r,定值电阻为 R0,当滑动变阻器R 的滑片 P 从 a 向 b 滑动时,电压表示数将变大的电路是( )2.闭合电路的欧姆定律(1)闭合电路Error! 组 成内、外电压的关系:EU 外 U 内 。(2)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Error!路端电压与外电阻的关系a负载 R 增大 I 减小 U 内 减小 U 外 增大,外电路断路时(
4、R无穷) ,I0,U 外 E。b负载 R 减小 I 增大 U 内 增大 U 外 减小,外电路短路时(R0) ,I ,U 内 E。Er思维诊断(1)闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。( )(2)电动势是电源两极间的电压。( )(3)当外电阻增大时,路端电压也增大。( )(4)闭合电路中的短路电流无限大。( )1如图所示,当开关 S 闭合时,以下正确的判断是( )A电压表的读数变小 B电流表的读数变小C电压表的读数变大 D电流表的读数变大2(2016长春调研)如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,L 1、L 2 两灯均正常发光,R 1 为定值电阻,R 为一滑动变阻器,P 为
5、滑动变阻器的滑片,若将滑片 P 向下滑动,则( )AL 1 灯变亮 BL 2 灯变暗CR 1 上消耗的功率变大 D电源内部消耗的功率变大3如图所示,电源电动势为 E,内电阻为 r,理想电压表 V1、V 2 示数为 U1、U 2,其变化量的绝对值分别为 U1 和 U2;流过电源的电流为 I,其变化量的绝对值为 I。在滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中( 灯泡电阻不变化)( )A小灯泡 L1、L 3 变暗,L 2 变亮 BU 1U2C. 增大 D 不变U1I U2I3.电源的功率和效率问题1电源的总功率(1)任意电路:P 总 EIU 外 IU 内 IP 出 P 内 。(2)纯电阻电路:P 总
6、I 2(Rr) 。E2R r2电源内部消耗的功率:P 内 I 2rU 内 IP 总 P 出 。3电源的输出功率(1)任意电路:P 出 UIEI I 2rP 总 P 内(2)纯电阻电路P 出 I 2R 。E2RR r2 E2R r2R 4r输出功率随 R 的变化关系:当 Rr 时,电源的输出功率最大,为 Pm ;E24r当 Rr 时,随着 R 的增大输出功率越来越小;当 Rr 时,随着 R 的增大输出功率越来越大;当 P 出 P m 时,每个输出功率对应两个可能的外电阻 R1 和 R2,且 R1R2r 2;P 出 与 R 的关系如图所示。4电源的效率(1)任意电路: 100% 100%。P出P总
7、 UE(2)纯电阻电路: 100% 100%。RR r 11 rR在纯电阻电路中 R 越大, 越大;当 Rr 时,电源有最大输出功率,电源的效率仅为 50%。1 直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,电源的( )A总功率一定减小 B效率一定减小C内部损耗功率一定减小 D输出功率一定先增大后减小2将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率 P 与电阻箱读数 R 变化的曲线如图所示,由此可知( )A电源最大输出功率可能大于 45 WB电源内阻一定等于 5 C电源电动势为 45 VD电阻箱所消耗功率 P 最大时,电源效率大于 50%3如图所示,电源电动势 E3 V,小灯泡
8、 L 标有“2 V 0.4 W”,开关 S 接 1,当滑动变阻器调到R4 时,小灯泡 L 正常发光,现将开关 S 接 2,小灯泡 L 和电动机 M 均正常工作。则( )A电源内阻为 1 B电动机的内阻为 4 C电动机正常工作电压为 1 V D电源效率约为 93.3%4.含电容器电路的分析1. 如图所示,电路中 R1、R 2 均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器 C 的极板水平放置,闭合电键 S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( )A增大 R1 的阻值 B增大 R2 的阻值C增大两板间的距离 D断开电键 S2. 如图所示,电
9、源内阻较大,当开关闭合,滑片位于某位置时,水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态,灯泡 L 也能正常发光,现将滑片由该位置向 a 端滑动,则( )A灯泡将变暗,电源效率将减小B液滴带正电,将向上做加速运动C电容器将放电,所带电荷量减少D电源的路端电压增大,输出功率也增大3. 在如图所示的电路中,R 111 ,r1 ,R 2R 36 ,当开关 S 闭合且电路稳定时,电容器 C带电荷量为 Q1;当开关 S 断开且电路稳定时,电容器 C 带电荷量为 Q2,则( )AQ 1Q 213 BQ 1Q 23 1CQ 1Q 215 DQ 1Q 251课堂练习1.如图所示,电源为 9 V、1 的电池
10、组,要将“4 V 4 W”的灯泡接入虚线框中,在正常发光的条件下,最多能接( )A2 个 B3 个C4 个 D5 个2.(2017江西七校联考)利用如图所示电路可以测出电压表的内阻。已知电源的内阻可以忽略不计,R为电阻箱。闭合开关,当 R 取不同阻值时,电压表对应有不同读数 U。多次改变电阻箱的阻值,所得到的R 图象应该是 ( ) 1U3已知如图所示的电路中有一处发生了断路,现用多用电表的电压挡对电路进行故障检查,当两表笔接 a、d 和 a、b 时电表显示的示数均为 5 V,接 c、d 和 b、c 时均无示数,则发生断路的是( )AL BR CR DS4在如图所示电路中,电源电动势为 E,内阻
11、不可忽略,R 1 和 R2 为定值电阻,R 为滑动变阻器,P为滑动变阻器滑片,C 为水平放置的平行板电容器, M 点为电容器两板间一个固定点,电容器下极板接地(电势为零 ),则下列说法正确的是( )A电容器上极板带负电荷B滑片 P 向上移动一定距离,电路稳定后,电阻 R1 上电压减小C电容器上极板向上移动一定距离,电路稳定后电容器两极板间电压增大D电容器上极板向上移动一定距离,电路稳定后 M 点电势降低 5. (2017山东日照市联考)某电源的路端电压与总电流的关系和电阻 R1、R 2 的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻 R1、R 2 组成电路。R 1、R 2 可以同时接入电路,也可以
12、单独接入电路。为使电源输出功率最大,可采用的接法是( )A将 R1 单独接到电源两端B将 R2 单独接到电源两端C将 R1、R 2 串联后接到电源两端D将 R1、R 2 并联后接到电源两端6如图所示为某闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象,由此图象可以判断( )A电源的内耗功率最大为 9 W B电源的效率最大为 50%C输出功率最大时,外电路的总电阻为 4 D电源的电动势为 12 V7. 如图所示,M、N 是平行板电容器的两个极板,R 0 为定值电阻,R 1、R 2 为可调电阻,用绝缘细线将质量为 m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合开关 S,小球静止时受到悬线的拉力为 F。调节 R1、R
13、2,关于 F 的大小判断正确的是( )A保持 R1 不变,缓慢增大 R2 时,F 将变大B保持 R1 不变,缓慢增大 R2 时,F 将变小C保持 R2 不变,缓慢增大 R1 时,F 将变大D保持 R2 不变,缓慢增大 R1 时,F 将变小8某控制电路如图甲所示,主要由电源(电动势为 E、内阻为 r)与定值电阻 R1、R 2 及热敏电阻 R、电容器 C 连接而成,L 1、L 2 是红绿两个指示灯。热敏电阻 R 的 U I 曲线如图乙所示,当热敏电阻的温度升高时,下列说法正确的是( )A热敏电阻阻值减小 BL 1、L 2 两个指示灯都变亮C电源的总功率变大 D电容器 C 上电荷量减小9某实验小组用
14、三只相同的小灯泡,连线如图所示电路,研究串并联电路特点,实验中观察到的现象是( )AS 2 断开,S 1 与 a 连接,三只灯泡都都熄灭BS 2 断开, S1 与 b 连接,三只灯泡亮度相同CS 2 闭合, S1 与 a 连接,三只灯泡都发光,L 1、L 2 亮度相同DS 2 闭合,S 1 与 b 连接,三只灯泡都发光,L 3 亮度小于 L2 的亮度10.(2017浙江六校联考)三个导体元件 A、B 、C 的伏安特性曲线分别如图线a、b、c 所示。当它们串联后接在 6 V 稳压直流电源两端时,它们的电阻分别为 RA、R B、R C,其中图线 b在点(2,1)处的切线与图线 c 平行,则下列说法
15、正确的是( )AR A RBR C123B此时导体 A 的功率为 1 WC若将三个导体元件并联后接在 3 V 的稳压直流电源上,则 A 元件消耗的功率最小D若仅将导体 B、C 串联后接在 2 V 的稳压直流电源上,B 元件消耗的功率大于 0.5 W11.如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,若调节可变电阻 R 的阻值,使电压表 的示数减小U(电压表为理想电表),则在这个过程中 ( )A通过 R1 的电流减小,减少量一定等于UR1BR 2 两端的电压增加,增加量一定等于 UC路端电压减小,减少量一定等于 UD通过 R2 的电流增加,但增加量一定小于UR212在如图所示的电路中,闭合开关 S,将滑动
16、变阻器的滑片 P 向下滑动后,假设电流表 A 和电压表V1、V 2、V 3 四个电表的示数变化量的绝对值分别为 I、 U1、 U2、U 3,则在滑片 P 向下滑动的过程中,下列说法正确的是( )A. 变大 B 不变U1I U2IC. 不变 D 变大U3I U3I13如图所示,电源电动势为 E、内阻为 r,M 为一特殊电子元件,其阻值与两端所加的电压成正比(即 RMkU,k 为正的常数)且遵循欧姆定律,R 1 为定值电阻,R 2 是一滑动变阻器,闭合开关 S 且滑片位于最下端时,电容器 C 中的带电液滴恰好静止,现将滑动变阻器的滑片向上移动,下列说法中正确的是( )A液滴将向上做加速运动 B两电
17、压表示数均减小C电流表示数不变,液滴仍静止D电源的输出功率不变,但电子元件消耗的总功率增大14(2016江苏单科8) 如图所示的电路中,电源电动势为 12 V,内阻为 2 ,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 WCa、b 间电压的大小为 5 V Da、b 间用导线连接后,电路的总电流为 1 A参考答案:(1) (2) (3) 1.AC 2.CD 3.BD (1) (2) (3) (4)1.AB 2.BCD 3.D 1.AC 2.B 3.AD 1.B 2.B 3.A 课堂练习:1.D 2.A 3.B 4.D 5.D 6.D 7.B 8.B 9.D 10.AB 11.AD 12.BC 13.CD 14.AC