《高考物理一轮复习考点全攻关》专题（54）闭合电路欧姆定律（解析版）

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2021 年高考物理一轮复习考点全攻关

专题（54）闭合电路欧姆定律（解析版）

双基过关：

一、串、并联电路的特点

1．特点对比

串联并联

电流 I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋ I 2＋…＋ I n

电压 U＝U1＋U2＋…＋UnU＝U1＝ U 2＝…＝ U n

电阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn＝＋＋…＋

2.几个常用的推论

(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．

(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．

(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率 P总是等于各个电阻耗电功率之和．

(4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．

【自测 1】一个量程为 0～150 V 的电压表，内阻为 20 kΩ，把它与一个大电阻串联后接在

110 V 电路的两端，电压表的读数是 5 V．这个外接电阻是(　　)

A．240 Ω B．420 kΩ C．240 kΩ D．420 Ω

【答案】B

二、电源　闭合电路的欧姆定律

1．电源

(1)电动势

① 计算：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝；

② 物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成电能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时

两极间的电压．

(2)内阻：电源内部导体的电阻．

2．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正比，跟内、外电阻之和成反比；

(2)公式：I＝(只适用于纯电阻电路)；

(3)其他表达形式

① 电势降落表达式：E＝U外＋U内或E＝U外＋Ir；

② 功率表达式：EI＝UI＋I2r.

3．路端电压与外电阻的关系

(1)一般情况：U＝IR＝·R＝，当 R增大时，U增大；

(2)特殊情况：

① 当外电路断路时，I＝0，U＝E；

② 当外电路短路时，I短＝，U＝0.

【自测 2】　电源的电动势为 4.5 V、外电阻为 4.0 Ω 时，路端电压为 4.0 V，若在外电路中分别并联一个

6.0 Ω 的电阻和串联一个 6.0 Ω 的电阻，则两种情况下的路端电压分别约为(　　)

A．4.3 V　　3.72 V B．3.73 V　　4.3 V

C．3.72 V　　4.3 V D．4.2 V　　3.73 V

【答案】C

三、电路中的功率

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＝I 2

( R ＋ r ) ＝.

2．电源内部消耗的功率

P内＝I 2

r ＝IU 内＝P总－P出．

3．电源的输出功率

(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．

【自测 3】(2020·辽宁沈阳市第一次质检)某同学将一闭合电路电源的总功率 PE、输出功率 PR和电源内部的

发热功率 Pr随电流 I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的 a、b、c所示，则下列判断正确的是(　　)

A．直线 a表示电源内部的发热功率随电流 I变化的图线

B．曲线 b表示电源的总功率随电流 I变化的图线

C．曲线 c表示电源的输出功率随电流 I变化的图线

D．电源的电动势 E＝3 V，内电阻 r＝2 Ω

【答案】C

【解析】　由电源消耗总功率和电源内部消耗功率表达式 PE＝EI，Pr＝I2r可知，a是直线，表示的是电源

消耗的总功率 PE随电流 I变化的图线，b是抛物线，表示的是电源内部的发热功率 Pr随电流 I变化的图线，

c表示外电阻的功率即为电源的输出功率 PR，所以 A、B错误，C正确；由题图可知，当短路时电流为 2

A，总功率 PE＝EI＝6 W，则可知电源电动势为：

E＝3 V，则内电阻为 r＝＝ Ω＝1.5 Ω，故 D错误.

命题热点一：电路的动态分析

1．动态电路的特点

断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，导致电路电压、电流、功率等的变化．

2．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→变化支路．

(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片分别滑至两个极端去讨

论．

例1 在图所示的电路中，R1、R2是定值电阻，当滑动变阻器滑片向上移动时(　　)

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

【答案】B

【解析】　根据题意，由题图可知，电流表与滑动变阻器串联而电压表与滑动变阻器并联，当向上移动滑

片时滑动变阻器接入电路的阻值变小，再根据结论“串反并同”，可知电流表示数变大而电压表示数变小，

B选项正确．

变式 1 (多选)如图所示，电源电动势 E和内阻 r一定，R1、R2是定值电阻，R3是光敏电阻(光敏电阻阻值随

光照强度的增大而减小)．闭合开关，当照射到 R3的光照强度变化时，R2功率变大，以下判断正确的是(

)

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