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步步高·2015高三物理总复习【Word文档】:第7章 恒定电流 第2课时
第2课时 电路 闭合电路欧姆定律
考纲解读 1.熟练掌握串、并联电路的特点,并能分析、计算.2.理解闭合电路欧姆定律,并能进行电路的动态分析和计算.
1.[串、并联电路的特点]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∶2 B.2∶1
C.1∶4 D.4∶1
答案 B
解析 根据串、并联电路的特点可知R1与R2的比值为2∶1,当将它们串联接入电路中时,电压之比为电阻之比,B选项正确.
2.[对电动势概念的理解]下列关于电动势的说法正确的是( )
A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电荷量成反比
B.电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是两极间的电压
C.非静电力做的功越多,电动势就越大
D.E=只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的
答案 D
解析 电动势的定义式E=中,E与W、q无关,E反映的是电源的属性,由电源内部非静电力的特性决定,故A、C错误,D正确;电动势的单位虽然与电压的单位相同,但两者有本质的区别,B错误.
3.[闭合电路欧姆定律的应用]一电池外电路断开时的路端电压为3 V,接上8 Ω的负载后路端电压降为2.4 V,则可以判定电池的电动势E和内阻r为( )
A.E=2.4 V,r=1 Ω
B.E=3 V,r=2 Ω
C.E=2.4 V,r=2 Ω
D.E=3 V,r=1 Ω
答案 B
解析 当外电路断路时,I=0,U外=E=3 V;接上8 Ω负载时,I′== A=0.3 A,则r=== Ω=2 Ω.
一、串、并联电路的特点
1.特点对比
串联 并联 电流 I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+In 电压 U=U1+U2+…+Un U=U1=U2=…=Un 电阻 R=R1+R2+…+Rn =++…+ 电压
分配 =,= 电流
分配 =,= 功率
分配 =,= =,= 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,某一段电路的总耗电功率P总是等于该段电路上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.
二、电源的电动势和内阻
1.电动势
(1)定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.
(2)表达式:E=.
(3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量.
2.内阻
电源内部也是由导体组成的,也有电阻,叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数.
三、闭合电路欧姆定律
1.内容:闭合电路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.
2.公式
3.路端电压U与电流I的关系
图1
(1)关系式:U=E-Ir.
(2)U-I图象如图1所示.
①当电路断路即I=0时,纵坐标的截距为电源电动势.
②当外电路电压为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.
考点一 电路动态变化的分析
1.电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化,一处变化又引起了一系列的变化.
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→→→U端的变化→固定支路→.
(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动端分别滑至两个极端去讨论.
(3)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.
例1 巨磁电阻(GMR)电流传感器可用来准确检测大容量远距离直流输电线路中的强电流,其原理利用了巨磁电阻效应.巨磁电阻效应是指某些磁性材料的电阻R在一定磁场作用下随磁感应强度B的增加而急剧减小的特性.如图2所示检测电路,设输电线路电流为I(不是GMR中的电流),GMR为巨磁电阻,R1、R2为定值电阻,已知输电线路电流I在巨磁电阻GMR处产生的磁场的磁感应强度B的大小与I成正比,下列有关说法正确的是( )
图2
A.如果I增大,电压表V1示数减小,电压表V2示数增大
B.如果I增大,电流表A示数减小,电压表V1示数增大
C.如果I减小,电压表V1示数增大,电压表V2示数增大
D.如果I减小,电流表A示数减小,电压表V2示数减小
解析 如果I增大,输电线路电流I在巨磁电阻GMR处产生的磁场的磁感应
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