《新高二物理暑假精品课程（人教版）》第十九讲 闭合电路欧姆定律（解析版）

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【暑假辅导班】2021 年新高二物理暑假精品课程（人教版）
第十九讲 闭合电路欧姆定律
【基础知识 梳理 】
1．基本概念、规律
2．路端电压与外电阻的关系
一般情况 U＝IR＝R＝，当 R增大时，U增大
特殊情况 当外电路断路时，I＝0，U＝E；当外电路短路时，I短＝，U＝0
3.路端电压跟电流的关系
(1)关系式：U＝E－Ir.
(2)用图象表示如图所示，其中纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流，斜率的绝对值为内阻．
【 模型 考点剖析】
一、闭合电路的动态分析
闭合电路动态问题的分析方法
1．程序法
(1)分析电路，明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电压表的测量对象；
(2)由局部电阻变化判断总电阻的变化；
(3)由I＝判断总电流的变化；
(4)据U＝E－Ir 判断路端电压的变化；
(5)由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分的电路电压及电流的变化．
2．结论法——“并同串反”
“并同”：是指某一电阻增大时，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；某
一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小．
“串反”：是指某一电阻增大时，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；某
一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大．
1
二、闭合电路的功率
1．电源的总功率
P总＝EI；电源内电阻消耗的功率 P内＝U内I＝I2r；电源输出功率 P出＝U外I.
2.对于纯电阻电路，电源的输出功率
P出＝I2R＝2R＝，当 R＝r时，电源的输出功率最大，其最大输出功率为 Pm＝.电源输出功率随外电阻变化曲
线如图 3所示．
图3
3．电源的效率
指电源的输出功率与电源的总功率之比，
即η＝×100%＝×100%＝×100%.
对于纯电阻电路，电源的效率 η＝×100%＝×100%＝×100%，所以当 R增大时，效率 η提高．当 R＝r(电
源有最大输出功率)时，效率仅为 50%，效率并不高．
三、含电容器电路的分析与计算
1．电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，此支路相当于断路，因此电容器两极板间的电压就等
于该支路两端的电压．
2．当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极板间的电压与其并联电阻两端的电压相等．
3．电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充(放)电．如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如
果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电．
4．根据公式 Q＝CU 或ΔQ＝CΔU，求电荷量及其变化量．
【真题 分项 演练】
1．（2020·北京高考真题）图甲表示某金属丝的电阻 随摄氏温度 变化的情况。把这段金属丝与电池、
电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一
个简易温度计。下列说法正确的是（　　）
A． 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
2
B． 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
C． 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
D． 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
【答案】B
【解析】
由甲图可知， 点对应的电阻阻值较小，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大，故 应标在电流
较大的刻度上；而 点对应的电阻阻值较大，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较小，故 应标在
电流较小的刻度上；由图甲得
其中 为图线的纵截距，由闭合电路欧姆定律得
联立解得
可知 t与I是非线性关系，故 B正确，ACD 错误。
故选 B。
2．（2020·全国高考真题）图（a）所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器 C两端的电压
UC。如果 UC随时间 t的变化如图（b）所示，则下列描述电阻 R两端电压 UR随时间 t变化的图像中，正确
的是（　　）
3
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