高三物理《电路闭合电路欧姆定律》考后题型解析。
古人云，工欲善其事，必先利其器。作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢？以下是小编收集整理的“高三物理《电路闭合电路欧姆定律》考后题型解析”，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。
高三物理《电路闭合电路欧姆定律》考后题型解析
考点一|串联电路和并联电路
1．串联、并联特点对比
串联并联电流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I2＋…＋In电压U＝U1＋U2＋…＋UnU＝U1＝U2＝…＝Un电阻R＝R1＋R2＋…＋Rn＝＋＋…＋2.电压表的改装(加试要求)
电流表G的满偏电压Ug＝IgRg，当改装成量程为U的电压表时，应串联一个电阻R，因为串联电阻有分压作用．若U为Ug的n倍，需串联的分压电阻为R＝(n－1)Rg.
3．电流表的改装(加试要求)
电流表G的满偏电流为Ig，当改装成量程为I的电流表时，应并联一个电阻R，若I为Ig的n倍，需并联的分流电阻为R＝.
1．“三个”常用的电阻结论
(1)并联电路的总电阻小于其中最小的电阻．
(2)n个相同的电阻R并联，总电阻R总＝R.
(3)在电路中，某个电阻增大(或减小)，则总电阻增大(或减小)．
2.电表改装后的特点
改装后的电压表改装后的电流表(1)改装后示数等于表头与分压电阻两端电压之和(1)改装后示数等于通过表头与分流电阻的电流之和(2)改装后量程等于满偏时表头与分压电阻两端电压之和(2)改装后量程等于满偏时通过表头与分流电阻的电流之和(3)改装后表头满偏电压不变(3)改装后表头满偏电流不变
1．(多选)有两个电阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，则有()
A．R1、R2串联总电阻为5Ω
B．R1、R2并联总电阻为1Ω
C．R1、R2串联总电阻为2.5Ω
D．R1、R2并联总电阻为1.2Ω
AD[由于串联电路总电阻等于各部分电阻之和，即R串＝R1＋R2＝5Ω；两个电阻并联，其总电阻R并＝＝1.2Ω，选项A、D正确．]
2．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为()
A．1∶2B．2∶1
C．1∶4D．4∶1
B[两电阻并联时，两端电压相等，因电流之比为1∶2，故R1∶R2＝2∶1；当两电阻串联时，有相同的电流，由U＝IR可知，U1∶U2＝2∶1，选项B正确．]
3．三个电阻的阻值之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，若将这三个电阻并联，则通过它们的电流之比I1∶I2∶I3为()
A．1∶2∶5B．5∶2∶1
C．10∶5∶2D．1∶1∶1
C[并联电路电压相等，设为U，因为R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，设R1＝R，则R2＝2R，R3＝5R，所以并联后，通过它们的电流之比为∶∶＝10∶5∶2，选项C正确．]
4．(加试要求)(多选)如图721所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是()
甲乙
图721
A．甲是电流表，R增大时量程增大
B．甲是电流表，R增大时量程减小
C．乙是电压表，R增大时量程减小
D．乙是电压表，R增大时量程增大
BD[把一个灵敏电流计改装成电流表，需并联一个电阻，并联的电阻越大，量程越小，A错误，B正确；把一个灵敏电流计改装成电压表，需串联一个电阻，串联的电阻越大，量程越大，C错误，D正确．]
考点二|闭合电路欧姆定律
.资*源%库
1．闭合电路
(1)组成
(2)内、外电压的关系：E＝U内＋U外．
2．闭合电路欧姆定律
(1)内容：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．
(2)公式：
①I＝(只适用于纯电阻电路)．
②E＝U外＋Ir(适用于所有电路)．
3．路端电压U与电流I的关系(加试要求)
(1)关系式：U＝E－Ir.
(2)UI图象如图722所示．
图722
①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为电源电动势．
②当外电路短路即U＝0时，横坐标的截距为短路电流．
③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．
1．判定总电阻变化情况的规律
(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．
(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．
(3)在如图723所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联．A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致．
图723
2电路动态分析的方法
(1)程序法：电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U外的变化→固定支路→支路的变化．
(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．
1．某电路如图724所示，已知电池组的总内阻r＝1Ω，外电路电阻R＝5Ω，理想电压表的示数U＝3.0V，则电池组的电动势E等于()
图724
A．3.0VB．3.6VC．4.0VD．4.2V
B[由于电压表的示数为路端电压，而U＝IR，则I＝＝0.6A，由闭合电路欧姆定律可得E＝I(R＋r)＝0.6×(5＋1)V＝3.6V，故选项B正确．]
太阳能电池板的参数
开路电压43V
短路电流5.85A
工作电压35.3V
工作电流5.67A
额定功率200W
工作温度4085℃
图7252.第二届世界互联网大会于20xx年12月16日至18日在桐乡乌镇举行，为迎接大会召开，桐乡市对部分道路亮化工程进行了改造，如图725所示是乌镇某行政村使用的太阳能路灯的电池板铭牌，则该电池板的内阻约为()
A．7.58ΩB．6.03ΩC．6.23ΩD．7.35Ω
D[开路电压即为电动势，所以内阻r＝＝Ω≈7.35Ω，D正确．]
3．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA.若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是()
A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V
D[由已知条件得：E＝800mV.又因I短＝，所以r＝＝Ω＝20Ω，所以U＝IR＝R＝×20mV＝400mV＝0.4V，选项D正确．]
4．(20xx·浙江学业水平考试)小吴同学设计了一种烟雾报警装置，其设计原理如图726所示．M为烟雾传感器，其阻值RM随着烟雾浓度的变化而变化，R为定值电阻．当装置所在区域出现烟雾且浓度增大时，将导致a、b两端电压减小，触发警报装置发出警报．当烟雾浓度增大时()
图726
A．RM增大，电流表示数增大
B．RM增大，电流表示数减小
C．RM减小，电流表示数增大
D．RM减小，电流表示数减小
C[根据烟雾浓度增大时，a、b两端电压减小，可知a、b之间电阻减小，故RM减小．根据闭合电路欧姆定律知电路中电流增大，所以电流表示数增大．故C选项正确．]
5．(加试要求)(多选)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()
BD[在电路A、B中，当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小．对电路A，电压表测量的是路端电压，由于外电路电阻减小，使路端电压随之减小，不符合题意；对电路B，电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，由闭合电路欧姆定律知此时电路电流变大，则电压表示数将变大，符合题意；对电路C，由于电压表位置的特殊性，其示数将不变；而电路D，实际上可认为是一个分压电路，尽管电路电流不变，但当滑动变阻器R的滑片P从a向b滑动时，电压表测量的电阻增加，则电压表示数将变大．]
考点三|电源的功率及UI图象
1．电源的总功率
(1)任意电路：P总＝IE＝IU外＋IU内＝P出＋P内．
(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝.
2．电源内部消耗的功率
P内＝I2r＝IU内＝P总－P出．
3．电源的输出功率(加试要求)
(1)任意电路：P出＝IU＝IE－I2r＝P总－P内．
(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝＝.
(3)纯电阻电路中输出功率随R的变化关系
①当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝
②当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小．
③当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大．
④当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r2.
⑤P出与R的关系如图727所示．
图727
4．电源的效率
(1)任意电路：η＝×100%＝×100%.
(2)纯电阻电路：η＝×100%＝×100%
因此在纯电阻电路中R越大，η越大．
5．电源与电阻UI图象的比较
图象上的特征物理意义电源UI图象电阻UI图象图形图象表述的物理量变化关系电源的路端电压随电路电流的变化关系电阻两端电压随电阻中的电流的变化关系图线与坐标轴交点与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示短路电流过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零图线上每一点坐标的乘积UI表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率图线上每一点对应U、I比值表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小不变图线斜率的绝对值大小内阻r电阻大小
(20xx·浙江4月学考)图728所示中的路灯为太阳能路灯，每只路灯的光伏电池板有效采光面积约0.3m2.晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为3×106J．如果每天等效日照时间约为6h，光电池一天产生的电能可供30W的路灯工作8h．光电池的光电转换效率约为()
图728
A．4.8%B．9.6%C．16%D．44%
C[光电池的光电转换效率是转化得到的电能与接收到的光能的比值，即：η＝×100%＝×100%＝16%，故选C.]
1．用电器获得最大功率问题的分析方法
(1)定值电阻
根据P＝I2R或P＝讨论，要功率P最大，需通过该电阻的电流或电阻两端的电压最大．
(2)可变电阻
通常采用等效电源法，解题时根据需要选用不同的等效方式，将用电器获得最大功率问题转化为电源最大输出功率问题．
2．UI图象的一般分析思路
(1)明确纵、横坐标的物理意义．
(2)明确图象的截距、斜率及交点的意义．
(3)找出图线上对应状态的参量或关系式．
(4)结合相关概念或规律进行分析、计算．
1．如图729所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是()
图729
A．电源的电动势为5.0V
B．电源的内阻为12Ω
C．电源的短路电流为0.5A
D．电流为0.3A时的外电阻是18Ω
D[当电流为零时，路端电压等于电源电动势，由此可知电源的电动势为6.0V，选项A错误；图线的斜率表示电源内阻r＝Ω＝2Ω，选项B错误；只有当路端电压为零时的电流才是短路电流，由于图线没有从原点开始，因此图线与横轴交点不是短路电流，选项C错误；当电流为0.3A时，由闭合电路欧姆定律I＝知R＝－r＝Ω－2Ω＝18Ω，选项D正确．]2．如图7210所示，直线A为某电源的UI图线，曲线B为某小灯泡的UI图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是()
图7210
A．4W,8WB．2W,4W
C．2W,3WD．4W,6W
D[电源的UI图线A在纵轴上的截距表示电源电动势为3V，图线A、B的交点表示电路工作点，对应的工作电压为U＝2V，工作电流为I＝2A．用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率P出＝UI＝2×2W＝4W，电源的总功率P总＝EI＝3×2W＝6W．选项D正确．]
3．(20xx·嘉兴一中期中)电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图7211所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为()
图7211
A．ηa＝80%ηb＝50%
B．ηa＝40%ηb＝80%
C．ηa＝50%ηb＝80%
D．ηa＝66.7%ηb＝33.3%
D[根据效率的定义可做以下推导：η＝＝，从UI图象中可知电压电动势对应为6个单位长度，a点路端电压对应为4个单位长度，b点路端电压对应为2个单位长度，综上所述D正确，A、B、C错误．]
4．(多选)(加试要求)如图7212所示，R1为定值电阻，R2为变阻器，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是()
图7212
A．当R2＝R1＋r时，R2获得最大功率
B．当R1＝R2＋r时，R1获得最大功率
C．当R2＝0时，R1上获得最大功率
D．当R2＝0时，电源的输出功率最大
AC[将R1等效为电源内阻，R2上的功率为电源的输出功率，当外电阻变化时，电源的输出功率随外电阻的变化而变化，当外电阻等于内阻，即R2＝R1＋r时，输出功率最大，即R2上的功率最大，故选项A正确．对电路中的定值电阻R1，电流最大时其功率最大，当外电阻R2＝0时，电流最大，故选项B错误，C正确．当外电阻等于内阻时，即R1＋R2＝r时，电源的输出功率最大，故选项D错误．]
扩展阅读
4.1闭合电路欧姆定律
一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，使教师有一个简单易懂的教学思路。写好一份优质的教案要怎么做呢？考虑到您的需要，小编特地编辑了“4.1闭合电路欧姆定律”，供大家借鉴和使用，希望大家分享！
4.1闭合电路欧姆定律
教学目标
（一）知识目标
1、知道电动势的定义．
2、理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题．
3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和．
4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题．
5、理解闭合电路的功率表达式．
6、理解闭合电路中能量转化的情况．
（二）能力目标
1、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律
2、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题．
3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力．
（三）情感目标
1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点
2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系
3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想
4、知道用能量的观点说明电动势的意义
教学建议
1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据教材，采用不同的讲法．从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论．教学中不要求论证这个结论．教材中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论．
需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力，它与外电路无关，是由电源本生的特性决定的．
电动势是标量，没有方向，这要给学生说明，如果学生程度较好，可以向学生说明，做为电源，由正负极之分，在电源内部，电流从负极流向正极，为了说明问题方便，也给电动势一个方向，人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向，即从负极指向正极．
2、路端电压与电流（或外电阻）的关系，是一个难点．希望作好演示实验，使学生有明确的感性认识，然后用公式加以解释．路端电压与电流的关系图线，可以直观地表示出路端电压与电流的关系，务必使学生熟悉这个图线．
学生应该知道，断路时的路端电压等于电源的电动势．因此，用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势．在考虑电压表的内阻时，希望通过第五节的“思考与讨论”，让学生自己解决这个问题．
3、最后讲述闭合电路中的功率，得出公式，．要从能量转化的观点说明，公式左方的表示单位时间内电源提供的电能．理解了这一点，就容易理解上式的意义：电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出到外电路中．
教学设计方案
闭合电路的欧姆定律
一、教学目标
1、在物理知识方面的要求：
（1）巩固产生恒定电流的条件；
（2）知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．
（3）明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和．
（4）掌握闭合电路的欧姆定律，理解各物理量及公式的物理意义
（5）掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律．
2、在物理方法上的要求：
（1）通过电动势等于电路上内、外电压之和的教学，使学生学会运用实验探索物理规律的方法．
（2）从能量和能量转化的角度理解电动势的物理意义．
（3）通过对路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律的讨论培养学生的推理能力．
（4）通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析
二、重点、难点分析
1、重点：
（1）电动势是表示电源特性的物理量
（2）闭合电路欧姆定律的内容；
（3）应用定律讨论路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律．
2、难点：
（1）闭合回路中电源电动势等于电路上内、外电压之和．
（2）短路、断路特征
（3）应用闭合电路欧姆定律讨论电路中的路端电压、电流强度随外电阻变化的关系
三、教学过程设计
引入新课：
教师：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流．那么，导体中形成电流的条件是什么呢？（学生答：导体两端有电势差．）
演示：将小灯泡接在充满电的电容器两端，会看到什么现象？（小灯泡闪亮一下就熄灭．）为什么会出现这种现象呢？
分析：当电容器充完电后，其上下两极板分别带上正负电荷，如图1所示，两板间形成电势差．当用导线把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流，但这是一瞬间的电流．因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，两极板间电势差也逐渐减少为零，所以电流减小为零，因此只有电场力的作用是不能形成持续电流的．
教师：为了形成持续的电源，必须有一种本质上完全不同于静电性的力，能够不断地分离正负电荷来补充两极板上减少的电荷．这才能使两极板保持恒定的电势差，从而在导线中维持恒定的电流，能够提供这种非静电力的装置叫电源．电源在维持恒定电流时，电源中的非静电力将不断做功，从而把已经流到低电势处的正电荷不断地送回到高电势处．使它的电势能增加．
板书：1、电源：电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置．它并不创造能量，也不创造电荷．例如：干电池是把化学能转化为电能，发电机是把机械能、核能等转化为电能的装置．
教师：电源能够不断地把其他形式的能量转变为电能，并且能够提供恒定的电压，那么不同的电源，两极间的电压相同吗？展示各种干电池（1号、2号、5号、7号），请几个同学观察电池上面写的规格，发现尽管电池的型号不同，但是都标有“1.5V”字样．我们把示教电压表直接接在干电池的两端进行测量，发现结果确实是1.5V．讲台上还摆放有手摇发电机、蓄电池、纽扣电池，它们两端的电压是否也是1.5V呢？（学生回答：不是）那么如何知道它们两端的电压呢？（学生：用电压表直接测量）
结论：电源两极间的电压完全由电源本身的性质（如材料、工作方式等）决定，同种电池用电压表测量其两极间的电压是相同的，不同种类的电池用电压表测量其两极间的电压是不同的．为了表示电源本身的这种特性，物理学中引入了电动势的概念．
板书：2、电源电动势
教师：从上面的演示和分析可知，电源的电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压．
板书：电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压．
例如，各种型号的干电池的电动势都是1.5V．那么把一节1号电池接入电路中，它两极间的电压是否还是1.5V呢？用示教板演示，电路如图所示，结论：开关闭合前，电压表示数是1.5V，开关闭合后，电压表示数变为1.4V．实验表明，电路中有了电流后，电源两极间的电压减少了．
教师：上面的实验中，开关闭合后，电源两极间的电压降为1.4V，那么减少的电压哪去了呢？用投影仪展示实验电路，介绍闭合电路可分为内、外电路两部分，电源内部的叫内电路，电源外部的叫外电路．接在电源外电路两端的电压表测得的电压叫外电压．在电源内部电极附近的探针A、B上连接的电压表测得的电压叫内电压．我们现在就通过实验来研究闭合电路中电动势和内、外电压之间的关系．
板书：3、内电压和外电压
教师：向学生介绍实验装置及电路连接方法，重点说明内电压的测量．实验中接通电键，移动滑动变阻器的滑动头使其阻值减小，由两个电压表读出若干组内、外电压
和的值．再断开电键，由电压表测出电动势．分析实验结果可以发现什么规律呢？
学生：在误差许可的范围内，内、外电压之和等于电源电动势．
板书：在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电压之和，即．
下面我们来分析在整个电路中电压、电流、电阻之间的关系．
教师：我们来做一个实验，电路图如图所示
观察电键S先后接通1和2时小灯泡的亮度．
结论：把开关拨到2后，发现小灯泡的亮度比刚才接3V的电源时还稍暗些．怎么解释这个实验现象呢？这就要用到我们将要学习的内容——闭合电路的欧姆定律．
板书：闭合电路的欧姆定律
教师：在图1所示电路图中，设电流为，根据欧姆定律，，，那么，电流强度，这就是闭合电路的欧姆定律．
板书：4、闭合电路的欧姆定律的内容：闭合电路中的电流强度和电源电动势成正比，和电路的内外电阻之和成反比．表达式为．
同学们从这个表达式可以看出，在电源恒定时，电路中的电流强度随电路的外电阻变化而变化；当外电路中的电阻是定值电阻时，电路中的电流强度和电源有关．
教师：同学们能否用闭合电路的欧姆定律来解释上一个实验现象呢？
学生：9V的电源如果内电阻很大，由闭合电路的欧姆定律可知，用它做电源，电路中的电流I可能较小；而电动势3V的电源内阻如果很小，电路中的电流可能比大，用这两个电源分别给相同的小灯泡供电，灯泡的亮度取决于，那么就出现了刚才的实验现象了．
教师：很好．一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是不变的．那么外电阻的变化，就会引起电路中电流的变化，继而引起路端电压、输出功率、电源效率等的变化．
几个重要推论
（1）路端电压随外电阻变化的规律
板书：5几个重要推论
（l）路端电压随外电阻变化的规律演示实验,图3所示电路，
4节1号电池和1个10Ω的定值电阻串联组成电源（因为通常电源内阻很小，的变化也很小，现象不明显）移动滑动变阻器的滑动片，观察电流表和电压表的示数是如何随变化？
教师：从实验出发，随着电阻的增大，电流逐渐减小，路端电压逐渐增大．大家能用闭合电路的欧姆定律来解释这个实验现象吗？
学生：因为变大，闭合电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律，，电路中的总电流减小，又因为，则路端电压增大．
教师：正确．我们得出结论，路端电压随外电阻增大而增大，随外电阻减小而减小．一般认为电动势和内电阻在短时间内是不变的，初中我们认为电路两端电压是不变的，应该是有条件的，当→无穷大时，→0，外电路可视为断路，→0，根据，则，即当外电路断开时，用电压表直接测量电源两极电压，数值等于电源的电动势；当减小为0时，电路可视为短路，为短路电流，路端电压．
板书5：路端电压随外电阻增大而增大，随外电阻减小而减小．断路时，→∞，→0，；短路时，，．
电路的路端电压与电流的关系可以用图像表示如下
（2）电源的输出功率随外电阻变化的规律．
教师：在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（设、r是定值）向变化的外电阻供电时，输出的功率，
又因为，
所以，
当时，电源有最大的输出功率．我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线，如图所示．
板书6：在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（即、是定值）向变化的外电阻供电时，输出的功率有最大值．
教师：当输出功率最大时，电源的效率是否也最大呢？
板书7：电源的效率随外电阻变化的规律
教师：在电路中电源的总功率为，输出的功率为，内电路损耗的功率为，则电源的效率为，当变大，也变大．而当时，即输出功率最大时，电源的效率=50％．
板书8：电源的效率随外电阻的增大而增大．
四、讲解例题
五、总结
探究活动
1、调查各种不同电源的性能特点。
（包括电动势、内阻、能量转化情况、工作原理、可否充电）
2、考察目前对废旧电池的回收情况。
（1）化学电池的工作原理；
（2）废旧电池对环境的污染主要表现在哪些方面；
（3）当前社会对废旧电池的重视程度；
（4）废旧电池的回收由哪些主要的途径和利用方式；
（5）如何更好的变废为宝或使废旧电池对环境的污染减小到最小。
3、通过本章节的学习，根据全电路欧姆定律有关知识，可以得出结论：电源的输出功率最大时，内外电阻应该相等，而此时电源的效率则只有50%；请你设计出一种方案，在实际应用中如何配置电源和负载之间的关系，使电源的输出功率和效率尽可能的达到较大。
闭合电路的欧姆定律
一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生更好的消化课堂内容，帮助教师掌握上课时的教学节奏。那么，你知道教案要怎么写呢？下面是小编为大家整理的“闭合电路的欧姆定律”，欢迎您参考，希望对您有所助益！
【课题】
闭合电路的欧姆定律学案课前预习学案编号：
一、预习目标
理解闭合电路欧姆定律及其表达式
二、预习内容
闭合电路欧姆定律
1、电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________________
○1、电动势等于电源___________时两极间的电压
○2、用电压表接在电源两极间测得的电压U外___E
2、闭合电路欧姆定律
○1、内容___________
○2、表达式
○3常用变形式U外=E-Ir
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1、理解闭合电路欧姆定律及其表达式并能熟练地用来解决有关的电路问题
2、理解路端电压与负载的关系
二、学习过程
一、路端电压与负载的关系
1、路端电压与外电阻的关系
○1根据U=E-Ir、I=可知：当R_____时，U增大，当R_____时，U减小
○2当外电路断开时，R=∞，I=_____,U=_____
当外电路短路时，R=0，I=_____,U=_____
2、路端电压与电流的关系图像
由U=E-Ir可知，U-I图像是一条向下倾斜的直线如图
说出：
○1图线与纵轴截距的意义_____________________
○2图线与横轴截距的意义_____________________
○3图像斜率的意义___________________________
○4与部分电路欧姆定律U—I曲线的区别________
_________________________________________
【典型例题】
例1、在图1中R1=14Ω,R2=9Ω.当开关处于位置1时，电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r。
例2、如图3所示的电路中，店员电动势为6V，当开关S接通后，灯泡L1和灯泡L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可断定（）
A、L1和L2的灯丝都烧断了
B、L1的灯丝都烧断了
C、L2的灯丝都烧断了
D、变阻器R断路
(三)当堂检测
1、如图4所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向b端移动时（）
A、电压表示数变大，电流表示数变小
B、电压表示数变小，电流表示数变大
C、电压表示数变大，电流表示数变大
D、电压表示数变小，电流表示数变小
2、关于电源的电动势，下面叙述正确的是（）
A、电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B、同一电源接入不同电路，电动势就会发生变化
C、电源的电动势时表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量
D、在闭合电路中，党外电阻变大时，路端电压变大，电源的电动势也变大
3、如图7所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（）
A、电灯L更亮，安培表的示数减小
B、电灯L更亮，安培表的示数减大
C、电灯L更暗，安培表的示数减小
D、电灯L更暗，安培表的示数减大
4、如图8所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的图像，则下属说法中不正确的示（）
A、电动势E1=E2，发生短路时的电流I1I2
B、电动势E1=E2，内阻r1r2
C、电动势E1=E2，内阻r1r2
D、当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大
5、一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源的内阻为()
A、1ΩB、2ΩC、4ΩD、8Ω
6、在如图9所示的电路中，电源电动势E=3.0V，内电阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω,R3=35Ω,电容器的电容C=100ｕF，电容器原来不带电。求接通电键K后流过R4的总电荷量。
高三物理教案：《闭合电路欧姆定律》教学设计
一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，帮助高中教师缓解教学的压力，提高教学质量。关于好的高中教案要怎么样去写呢？为满足您的需求，小编特地编辑了“高三物理教案：《闭合电路欧姆定律》教学设计”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。
本文题目：高三物理教案：闭合电路欧姆定律复习
第3课时 闭合电路欧姆定律
导学目标 1.理解闭合电路欧姆定律的内容，并能进行电路动态分析及电路的相关计算.2.能利用U-I图象进行分析并计算.
一、电源的电动势
[基础导引]
关于电源的电动势，判断下面说法的正误：
(1)电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压 ()
(2)同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化 ()
(3)电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量 ()
(4)在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大 ()
[知识梳理]
1.电源是通过非静电力做功把____________的能转化成____________的装置.
2.电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E=________，单位：V.
3.电动势的物理含义：电动势表示电源____________________本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压.
4.电动势是______量，需注意电动势不是电压.
二、闭合电路欧姆定律
[基础导引]
如图1所示电路中，电源的电动势E=9 V、内阻r=3 Ω，R=15 Ω.
下列说法中正确的是 ()
A.当S断开时，UAC=9 V
B.当S闭合时，UAC=9 V
C.当S闭合时，UAB=7.5 V，UBC=0
D.当S断开时，UAB=0，UBC=0
[知识梳理]
闭合电路欧姆定律
(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成________，跟内、外电路的电阻之和成________.
(2)公式I=?只适用于纯电阻电路?E=?适用于任何电路?
(3)路端电压与外电阻的关系
①负载R增大→I减小→U内________→U外________
外电路断路时(R=∞)，I=0，U外=E.
②负载R减小→I增大→U内________→U外________
外电路短路时(R=0)，I=________，U内=E.
(4)U-I关系图：由U=E-Ir可知，路端电压随着电路中电流的增大而______;U-I关系图线如图2所示.
①当电路断路即I=0时，纵坐标的截距为____________.
②当外电路电压为U=0时，横坐标的截距为__________.
③图线的斜率的绝对值为电源的__________.
图2
思考：对于U-I图线中纵坐标(U)不从零开始的情况，直线的斜率的意义是否变化?
考点一 电路的动态分析
考点解读
电路的动态分析是电学的常考点之一，几乎每年都有该类试题出现.该类试题能考查考生对闭合电路欧姆定律的理解，电路的结构分析及对串并联特点的应用能力，兼顾考查学生的逻辑推理能力.
典例剖析
例1 (2011?北京理综?17)如图3所示电路，电源内阻不可忽
略.开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过
程中 ()
A.电压表与电流表的示数都减小
B.电压表与电流表的示数都增大
C.电压表的示数增大，电流表的示数减小
D.电压表的示数减小，电流表的示数增大
思维突破 电路动态分析的方法
(1)程序法：电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路并联分流I串联分压U→变化支路.
(2)“并同串反”规律，所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小.所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大.
跟踪训练1 在如图4所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动
时，则 ()
A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮
B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗
C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗
D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮
考点二 电路中的有关功率及效率
考点解读
1.电源的总功率
(1)任意电路：P总=EI=U外I+U内I=P出+P内.
(2)纯电阻电路：P总=I2(R+r)=E2R+r.
2.电源内部消耗的功率：P内=I2r=U内I=P总-P出.
3.电源的输出功率
(1)任意电路：P出=UI=EI-I2r=P总-P内.
(2)纯电阻电路：P出=I2R=E2R?R+r?2=E2?R-r?2R+4r.
(3)输出功率随R的变化关系
①当R=r时，电源的输出功率最大为Pm=E24r.
②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小.
③当R
④当P出
⑤P出与R的关系如图5所示.
图5
4.电源的效率
(1)任意电路：η=P出P总×100%=UE×100%.
(2)纯电阻电路：η=RR+r×100%=11+rR×100%
因此在纯电阻电路中R越大，η越大;当R=r时，电源有最大输出功率，效率仅为50%.
特别提醒 1.当电源的输出功率最大时，效率并不是最大，只有50%;当R→∞时，η→100%，但此时P出→0，无实际意义.
2.对于内、外电路上的固定电阻，其消耗的功率根据P=I2R来判断，与输出功率大小的判断方法不同.
典例剖析
例2 在如图6所示的电路中，R1=2 Ω，R2=R3=4 Ω，当开关S接
a时，R2上消耗的电功率为4 W，当开关S接b时，电压表示数为
4.5 V，试求：
(1)开关S接a时，通过电源的电流和电源两端的电压;
(2)开关S接b时，电源的电动势和内电阻;
(3)当开关S接c时，通过R2的电流.
思维突破 对于直流电路的分析与计算，要熟练掌握串、并联电路的特点，知道这两种电路的电压、电流及电功率的分配关系，并能把较为复杂的电路化为简单、直观的串、并联关系.
跟踪训练2 如图7中电源的电动势为6 V，内阻为1 Ω，R1为2 Ω，R2全阻值为3 Ω，下列说法错误的是 ()
A.当R2为1 Ω时，R1消耗的功率最大
B.通过改变R2的阻值，路端电压的最大值为5 V，最小值为4 V
C.R2的阻值越小，R1消耗的功率越大
D.当R2的阻值为3 Ω时，R2消耗的功率最大
考点三 涉及U-I图象的功率计算
考点解读
两种图线的比较：
图象上的特征 物理意义
电源U-I图象 电阻U-I图象
图象表述的物理量变化关系 电源的路端电压随电路电流的变化关系 电阻的电流随电阻两端电压的变化关系
图线与坐标轴交点 与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示电源短路电流Er
过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零
图线上每一点坐标的乘积UI 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率
图线上每一点对应的U、I比值 表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同 每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小
图线的斜率 内电阻r的相反数-r 表示电阻大小
典例剖析
例3 如图8所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象，则下列说法正确的是 ()
图8
A.电源的电动势为50 V
B.电源的内阻为253 Ω
C.电流为2.5 A时，外电路的电阻为15 Ω
D.输出功率为120 W时，输出电压是30 V
思维突破 在解决此类图象问题时，(1)要明确纵横坐标的物理意义.(2)要明确图象的截距、斜率，包围面积的物理意义.(3)根据物理规律写出反映纵横坐标物理量的关系式.(4)充分挖掘图象所隐含的条件.
跟踪训练3 用标有“6 V 3 W”的灯泡L1、“6 V 6 W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图9甲所示的实验电路，其中电源电动势E=9 V.图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线.当其中一个灯泡正常发光时()
图9
A.电流表的示数为1 A B.电压表的示数约为6 V
C.电路输出功率为4 W D.电源内阻为2 Ω
21.含电容器电路的分析方法
例4 如图10所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是
光敏电阻，其阻值随光照的强度增强而减小.当开关S闭
合且没有光照射时，电容器C不带电.当用强光照射R4且
电路稳定时，则与无光照射时比较 ()
A.电容器C的上极板带正电
B.电容器C的下极板带正电
C.通过R4的电流变小，电源的路端电压增大
D.通过R4的电流变大，电源提供的总功率变小
方法提炼 含电容器电路的分析方法
1.电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器处的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置处补上.
2.电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差.
3.电压变化带来的电容器的变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电.若电容器两端电压升高，电容器将充电;若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电.
4.含电容器电路的处理方法：如果电容器与电源并联，且电路中有电流通过，则电容器两端的电压不是电源电动势E，而是路端电压U.
跟踪训练4 如图11所示的电路中，电源的电动势为E、内电阻为
r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示
数为U，电容器C所带电荷量为Q.将滑动变阻器的滑动触头P
从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动
前相比 ()
A.U变小 B.I变小 C.Q不变 D.Q减小
A组 电路的动态分析
1.如图12所示，电源的电动势为E，内电阻为r，两电表均可看做是理想电表.闭合开关，使滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动，在此过程中 ()
图12
A.小灯泡L1、L2均变暗
B.小灯泡L1变暗，L2变亮
C.电流表A的读数变小，电压表V的读数变大
D.电流表A的读数变大，电压表V的读数变小
2.如图13所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻
器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是 ()
A.电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大
B.电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小
C.电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大
D.电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小
B组 闭合电路中电功率的分析与计算
3.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的
发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图14
所示，根据图线可知 ()
A.反映Pr变化的图线是c
B.电源电动势为8 V
C.电源内阻为2 Ω
D.当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω
4.一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则 ()
A.电动机消耗的总功率为UI
B.电动机消耗的热功率为U2R
C.电源的输出功率为EI
D.电源的效率为1-IrE
C组 含电容器电路的分析与计算
5.如图15所示，电源两端电压为U=10 V保持不变，R1=4.0 Ω，R2
=6.0 Ω，C1=C2=30 μF.先闭合开关S，待电路稳定后，再将S断
开，则S断开后，通过R1的电荷量为 ()
A.4.2×10-4 C
B.1.2×10-4 C
C.4.8×10-4 C
D.3.0×10-4 C
6.如图16所示，两个相同的平行板电容器C1、C2用导线相连，开
始都不带电.现将开关S闭合给两个电容器充电，待充电平衡
后，电容器C1两板间有一带电微粒恰好处于平衡状态.再将开关S断
开，把电容器C2两板稍错开一些(两板间距离保持不变)，重新平衡后，下列判断正确的是 ()
A.电容器C1两板间电压减小
B.电容器C2两板间电压增大
C.带电微粒将加速上升
D.电容器C1所带电荷量增大
D组 U-I图象的理解与应用
7.如图17所示为两电源的U-I图象，则下列说法正确的是
()
A.电源①的电动势和内阻均比电源②大
B.当外接同样的电阻时，两电源的输出功率可能相等
C.当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等
D.不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大
8.如图18所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、
b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下
列说法正确的是 ()
A.阴影部分的面积表示电源输出功率
B.阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率
C.当满足α=β时，电源效率最高
D.当满足α=β时，电源效率小于50%
课时规范训练
(限时：30分钟)
1.下列关于电源电动势的说法中正确的是 ()
A.在某电源的电路中，每通过2 C的电荷量，电源提供的电能是4 J，那么这个电源的电动势是0.5 V
B.电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大
C.无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变
D.电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多
2.两个相同的电阻R，当它们串联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I;若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I，则电源的内阻为 ()
A.4R B.R C.R2 D.无法计算
3.将三个不同的电源的U-I图线画在同一坐标中，如图1所示，
其中1和2平行，它们的电动势分别为E1、E2、E3，它们的内
阻分别为r1、r2、r3，则下列关系正确的是 ()
A.r1=r2r2>r3
C.E1>E2=E3 D.E1=E2
4.在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变
化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P随外电阻R变化
的规律如图2所示，则 ()
A.当R=r时，电源有最大的输出功率
B.当R=r时，电源的效率η=50%
C.电源的功率P′随外电阻R的增大而增大
D.电源的效率η随外电阻R的增大而增大
5.(2010?上海单科?5)在如图3所示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是 ()
A. 变大， 变大
B. 变小， 变大
C. 变大， 变小
D. 变小， 变小
6.(2010?安徽?18)如图4所示，M、N是平行板电容器的两个极板，
R0为定值电阻，R1、R2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、R2，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
7. (2011?上海单科?12)如图5所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑
动触头P从最高端向下滑动时， ()
A.电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大
B.电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小
C.电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大
D.电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小
8.如图6所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的
滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为()
A.电流表的读数一直减小
B.R0的功率先减小后增大
C.电源输出功率先增大后减小
D.电压表的读数先增大后减小
9.如图7甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，电阻R2随温度t变化的图线如图乙所示.电流表为值班室的显示器.a、b之间接报警器，当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是 ()
图7
A.I变大，U变大 B.I变大，U变小
C.I变小，U变大 D.I变小，U变小
10.在电学探究实验课中，某组同学在实验室利用如图8甲所示的电路图连接好电路，并用于测定定值电阻R0，电源的电动势E和内电阻r.调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.根据所得数据描绘了如图乙所示的两条U-I直线.则有 ()
甲 乙
图8
A.图象中的图线乙是电压表V1的测量值所对应的图线
B.由图象可以得出电源电动势和内阻分别是E=1.50 V，r=1.0 Ω
C.图象中两直线的交点表示定值电阻R0上消耗的功率为0.75 W
D.图象中两直线的交点表示在本电路中该电源的效率达到最大值
复习讲义
基础再现
一、
基础导引 (1)× (2)× (3)√ (4)×
知识梳理 1.其它形式 电势能 2.Wq 3.把其它形式的能转化成电势能 4.标
二、
基础导引 AC
知识梳理 (1)正比 反比 (2)ER+r U外+U内 (3)①减小 增大 ②增大 减小 Er (4)减小 ①电动势E ②短路电流Im ③内阻r
思考：不变.斜率的绝对值仍表示电源内阻.
课堂探究
例1 A
跟踪训练1 D
例2 (1)1 A 4 V (2)6 V 2 Ω
(3)0.5 A
跟踪训练2 A
例3 ACD
跟踪训练3 CD
例4 B
跟踪训练4 B
分组训练
1.BD
2.AD
3.ACD
4.AD
5.A
6.BCD
7.AD
8.A
课时规范训练
1.C
2.B
3.AC
4.ABD
5.B
6.B
7.A
8.BD
9.D
10.B
高考物理闭合电路欧姆定律复习
第3课时闭合电路欧姆定律
导学目标1.理解闭合电路欧姆定律的内容，并能进行电路动态分析及电路的相关计算.2.能利用U－I图象进行分析并计算．
一、电源的电动势
[基础导引]
关于电源的电动势，判断下面说法的正误：
(1)电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压()
(2)同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化()
(3)电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量()
(4)在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大()
[知识梳理]
1．电源是通过非静电力做功把____________的能转化成____________的装置．
2．电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝________，单位：V.
3．电动势的物理含义：电动势表示电源____________________本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．
4．电动势是______量，需注意电动势不是电压．
二、闭合电路欧姆定律
[基础导引]
如图1所示电路中，电源的电动势E＝9V、内阻r＝3Ω，R＝15Ω.
下列说法中正确的是()
A．当S断开时，UAC＝9V
B．当S闭合时，UAC＝9V
C．当S闭合时，UAB＝7.5V，UBC＝0
D．当S断开时，UAB＝0，UBC＝0
[知识梳理]
闭合电路欧姆定律
(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成________，跟内、外电路的电阻之和成________．
(2)公式I＝只适用于纯电阻电路E＝适用于任何电路
(3)路端电压与外电阻的关系
①负载R增大→I减小→U内________→U外________
外电路断路时(R＝∞)，I＝0，U外＝E.
②负载R减小→I增大→U内________→U外________
外电路短路时(R＝0)，I＝________，U内＝E.
(4)U－I关系图：由U＝E－Ir可知，路端电压随着电路中电流的增大而______；U－I关系图线如图2所示．
①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为____________．
②当外电路电压为U＝0时，横坐标的截距为__________．
③图线的斜率的绝对值为电源的__________．
图2
思考：对于U－I图线中纵坐标(U)不从零开始的情况，直线的斜率的意义是否变化？
考点一电路的动态分析
考点解读
电路的动态分析是电学的常考点之一，几乎每年都有该类试题出现．该类试题能考查考生对闭合电路欧姆定律的理解，电路的结构分析及对串并联特点的应用能力，兼顾考查学生的逻辑推理能力．
典例剖析
例1(20xx北京理综17)如图3所示电路，电源内阻不可忽
略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过
程中()
A．电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表的示数减小，电流表的示数增大
思维突破电路动态分析的方法
(1)程序法：电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路并联分流I串联分压U→变化支路.
(2)“并同串反”规律，所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小．所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大．
跟踪训练1在如图4所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动
时，则()
A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮
B．A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗
C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗
D．A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮
考点二电路中的有关功率及效率
考点解读
1．电源的总功率
(1)任意电路：P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内．
(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝E2R＋r.
2．电源内部消耗的功率：P内＝I2r＝U内I＝P总－P出．
3．电源的输出功率
(1)任意电路：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内．
(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝E2RR＋r2＝E2R－r2R＋4r.
(3)输出功率随R的变化关系
①当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝E24r.
②当Rr时，随着R的增大输出功率越来越小．
③当Rr时，随着R的增大输出功率越来越大．
④当P出Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1R2＝r2.
⑤P出与R的关系如图5所示．
图5
4．电源的效率
(1)任意电路：η＝P出P总×100%＝UE×100%.
(2)纯电阻电路：η＝RR＋r×100%＝11＋rR×100%
因此在纯电阻电路中R越大，η越大；当R＝r时，电源有最大输出功率，效率仅为50%.
特别提醒1.当电源的输出功率最大时，效率并不是最大，只有50%；当R→∞时，η→100%，但此时P出→0，无实际意义．
2．对于内、外电路上的固定电阻，其消耗的功率根据P＝I2R来判断，与输出功率大小的判断方法不同．
典例剖析
例2在如图6所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4Ω，当开关S接
a时，R2上消耗的电功率为4W，当开关S接b时，电压表示数为
4.5V，试求：
(1)开关S接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；
(2)开关S接b时，电源的电动势和内电阻；
(3)当开关S接c时，通过R2的电流．
思维突破对于直流电路的分析与计算，要熟练掌握串、并联电路的特点，知道这两种电路的电压、电流及电功率的分配关系，并能把较为复杂的电路化为简单、直观的串、并联关系．
跟踪训练2如图7中电源的电动势为6V，内阻为1Ω，R1为2Ω，R2全阻值为3Ω，下列说法错误的是()
A．当R2为1Ω时，R1消耗的功率最大
B．通过改变R2的阻值，路端电压的最大值为5V，最小值为4V
C．R2的阻值越小，R1消耗的功率越大
D．当R2的阻值为3Ω时，R2消耗的功率最大
考点三涉及U－I图象的功率计算
考点解读
两种图线的比较：
图象上的特征物理意义
电源U－I图象电阻U－I图象
图象表述的物理量变化关系电源的路端电压随电路电流的变化关系电阻的电流随电阻两端电压的变化关系
图线与坐标轴交点与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示电源短路电流Er
过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零
图线上每一点坐标的乘积UI表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率
图线上每一点对应的U、I比值表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小
图线的斜率内电阻r的相反数－r表示电阻大小
典例剖析
例3如图8所示，图中直线①表示某电源的路端电压与电流的关系图象，图中曲线②表示该电源的输出功率与电流的关系图象，则下列说法正确的是()
图8
A．电源的电动势为50V
B．电源的内阻为253Ω
C．电流为2.5A时，外电路的电阻为15Ω
D．输出功率为120W时，输出电压是30V
思维突破在解决此类图象问题时，(1)要明确纵横坐标的物理意义．(2)要明确图象的截距、斜率，包围面积的物理意义．(3)根据物理规律写出反映纵横坐标物理量的关系式．(4)充分挖掘图象所隐含的条件．
跟踪训练3用标有“6V3W”的灯泡L1、“6V6W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图9甲所示的实验电路，其中电源电动势E＝9V．图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线．当其中一个灯泡正常发光时()
图9
A．电流表的示数为1AB．电压表的示数约为6V
C．电路输出功率为4WD．电源内阻为2Ω
21.含电容器电路的分析方法
例4如图10所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是
光敏电阻，其阻值随光照的强度增强而减小．当开关S闭
合且没有光照射时，电容器C不带电．当用强光照射R4且
电路稳定时，则与无光照射时比较()
A．电容器C的上极板带正电
B．电容器C的下极板带正电
C．通过R4的电流变小，电源的路端电压增大
D．通过R4的电流变大，电源提供的总功率变小
方法提炼含电容器电路的分析方法
1．电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器处的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置处补上．
2．电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差．
3．电压变化带来的电容器的变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电．若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电．
4．含电容器电路的处理方法：如果电容器与电源并联，且电路中有电流通过，则电容器两端的电压不是电源电动势E，而是路端电压U.
跟踪训练4如图11所示的电路中，电源的电动势为E、内电阻为
r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示
数为U，电容器C所带电荷量为Q.将滑动变阻器的滑动触头P
从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动
前相比()
A．U变小B．I变小C．Q不变D．Q减小
A组电路的动态分析
1．如图12所示，电源的电动势为E，内电阻为r，两电表均可看做是理想电表．闭合开关，使滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动，在此过程中()
图12
A．小灯泡L1、L2均变暗
B．小灯泡L1变暗，L2变亮
C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大
D．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小
2．如图13所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻
器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是()
A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大
B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小
C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大
D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小
B组闭合电路中电功率的分析与计算
3．某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的
发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图14
所示，根据图线可知()
A．反映Pr变化的图线是c
B．电源电动势为8V
C．电源内阻为2Ω
D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω
4．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则()
A．电动机消耗的总功率为UI
B．电动机消耗的热功率为U2R
C．电源的输出功率为EI
D．电源的效率为1－IrE
C组含电容器电路的分析与计算
5．如图15所示，电源两端电压为U＝10V保持不变，R1＝4.0Ω，R2
＝6.0Ω，C1＝C2＝30μF.先闭合开关S，待电路稳定后，再将S断
开，则S断开后，通过R1的电荷量为()
A．4.2×10－4C
B．1.2×10－4C
C．4.8×10－4C
D．3.0×10－4C
6．如图16所示，两个相同的平行板电容器C1、C2用导线相连，开
始都不带电．现将开关S闭合给两个电容器充电，待充电平衡
后，电容器C1两板间有一带电微粒恰好处于平衡状态．再将开关S断
开，把电容器C2两板稍错开一些(两板间距离保持不变)，重新平衡后，下列判断正确的是()
A．电容器C1两板间电压减小
B．电容器C2两板间电压增大
C．带电微粒将加速上升
D．电容器C1所带电荷量增大
D组U－I图象的理解与应用
7．如图17所示为两电源的U－I图象，则下列说法正确的是
()
A．电源①的电动势和内阻均比电源②大
B．当外接同样的电阻时，两电源的输出功率可能相等
C．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等
D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大
8．如图18所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、
b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下
列说法正确的是()
A．阴影部分的面积表示电源输出功率
B．阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率
C．当满足α＝β时，电源效率最高
D．当满足α＝β时，电源效率小于50%
课时规范训练
(限时：30分钟)
1．下列关于电源电动势的说法中正确的是()
A．在某电源的电路中，每通过2C的电荷量，电源提供的电能是4J，那么这个电源的电动势是0.5V
B．电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大
C．无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变
D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多
2．两个相同的电阻R，当它们串联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I，则电源的内阻为()
A．4RB．RC.R2D．无法计算
3．将三个不同的电源的U－I图线画在同一坐标中，如图1所示，
其中1和2平行，它们的电动势分别为E1、E2、E3，它们的内
阻分别为r1、r2、r3，则下列关系正确的是()
A．r1＝r2r3B．r1r2r3
C．E1E2＝E3D．E1＝E2E3
4．在纯电阻电路中，当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变
化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P随外电阻R变化
的规律如图2所示，则()
A．当R＝r时，电源有最大的输出功率
B．当R＝r时，电源的效率η＝50%
C．电源的功率P′随外电阻R的增大而增大
D．电源的效率η随外电阻R的增大而增大
5．(20xx上海单科5)在如图3所示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()
A.变大，变大
B.变小，变大
C.变大，变小
D.变小，变小
6．(20xx安徽18)如图4所示，M、N是平行板电容器的两个极板，
R0为定值电阻，R1、R2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、R2，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
7.(20xx上海单科12)如图5所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑
动触头P从最高端向下滑动时，()
A．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大
B．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小
C．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大
D．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小
8．如图6所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的
滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为()
A．电流表的读数一直减小
B．R0的功率先减小后增大
C．电源输出功率先增大后减小
D．电压表的读数先增大后减小
9．如图7甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，电阻R2随温度t变化的图线如图乙所示．电流表为值班室的显示器．a、b之间接报警器，当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是()
图7
A．I变大，U变大B．I变大，U变小
C．I变小，U变大D．I变小，U变小
10．在电学探究实验课中，某组同学在实验室利用如图8甲所示的电路图连接好电路，并用于测定定值电阻R0，电源的电动势E和内电阻r.调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．根据所得数据描绘了如图乙所示的两条U－I直线．则有()
甲乙
图8
A．图象中的图线乙是电压表V1的测量值所对应的图线
B．由图象可以得出电源电动势和内阻分别是E＝1.50V，r＝1.0Ω
C．图象中两直线的交点表示定值电阻R0上消耗的功率为0.75W
D．图象中两直线的交点表示在本电路中该电源的效率达到最大值
复习讲义
基础再现
一、
基础导引(1)×(2)×(3)√(4)×
知识梳理1.其它形式电势能2.Wq3.把其它形式的能转化成电势能4.标
二、
基础导引AC
知识梳理(1)正比反比(2)ER＋rU外＋U内(3)①减小增大②增大减小Er(4)减小①电动势E②短路电流Im③内阻r
思考：不变．斜率的绝对值仍表示电源内阻．
课堂探究
例1A
跟踪训练1D
例2(1)1A4V(2)6V2Ω
(3)0.5A
跟踪训练2A
例3ACD
跟踪训练3CD
例4B
跟踪训练4B
分组训练
1．BD
2．AD
3．ACD
4．AD
5．A
6．BCD
7．AD
8．A
课时规范训练
1．C
2．B
3．AC
4．ABD
5．B
6．B
7．A
8．BD
9．D
10．B
