高考物理知識(shí)體系總論：電路　閉合電路的歐姆定律

學(xué)霸推薦知識(shí)體系梳理電路

閉合電路的歐姆定律優(yōu)秀同齡人的陪伴

讓你的青春少走彎路電路

閉合電路的歐姆定律部分是選修3-1的重點(diǎn)內(nèi)容，主要考察內(nèi)容就是閉合電路中動(dòng)態(tài)電路應(yīng)用，同學(xué)要重視條件和特點(diǎn)，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行題型鞏固。使用說明-內(nèi)容說明01目

錄梳理知識(shí)體系CONTENTS02解決經(jīng)典問題實(shí)例PA

RT

1梳理知識(shí)體系DREAMOFTHEFUTURE電路

閉合電路的歐姆定律大

致

框

架知識(shí)點(diǎn)一電阻的串、并聯(lián)知識(shí)點(diǎn)二電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路的歐姆定律知識(shí)點(diǎn)三閉合電路的歐姆定律考點(diǎn)電路

閉合電路的歐姆定律大

致

框

架知識(shí)點(diǎn)一電阻的串、并聯(lián)電路

閉合電路的歐姆定律大

致

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架1.電動(dòng)勢(shì)(1)電源：電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能的裝置。(2)電動(dòng)勢(shì)：非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功與搬運(yùn)的電荷量的比值，E＝W/q，單位：V。(3)電動(dòng)勢(shì)的物理含義：電動(dòng)勢(shì)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。知識(shí)點(diǎn)二電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻2.內(nèi)阻：電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，也有電阻r，叫做電源的內(nèi)阻，它是電源的另一重要參數(shù)。電路

閉合電路的歐姆定律大

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架1.閉合電路的歐姆定律(1)內(nèi)容閉合電路里的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電阻之和成反比。(2)公式①I＝E/（R+r）(只適用于純電阻電路)；②E＝U外＋I(xiàn)r(適用于所有電路)。知識(shí)點(diǎn)三閉合電路的歐姆定律2.路端電壓與外電阻的關(guān)系電路

閉合電路的歐姆定律大

致

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架(1)當(dāng)外電路的任何一個(gè)電阻增大(或減小)時(shí)，電路的總電阻一定增大(或減小)?？键c(diǎn)一?(2)若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時(shí)，電路的總電阻增大；若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時(shí)，電路的總電阻減小。電路的動(dòng)態(tài)分析(3)在如圖所示分壓電路中，滑動(dòng)變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段R并與用電器并聯(lián)，另一段R

與并聯(lián)部分串聯(lián)。A、B兩端的總電阻與R

的考點(diǎn)二?串串變化趨勢(shì)一致?？键c(diǎn)電源的功率和效率考點(diǎn)三?電源的U－I圖象的應(yīng)用電路

閉合電路的歐姆定律大

致

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架(1)程序法：遵循“局部－整體－部分”的思路，按以下步驟分析：考點(diǎn)一?電路的動(dòng)態(tài)分析(2)極限法：即因滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起的電路變化問題，可將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)極端去討論?？键c(diǎn)二?考點(diǎn)電源的功率和效率(3)串反并同法：“串反”是指某一電阻增大(或減小)時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(或增大)。“并同”是指某一電阻增大(或減小)時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(或減小)。考點(diǎn)三?電源的U－I圖象的應(yīng)用電路

閉合電路的歐姆定律大

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框

架1.電源的總功率(1)任意電路：P

＝EI＝(U

＋U

)I＝P

＋P

?？偼鈨?nèi)出內(nèi)(2)純電阻電路：P總＝I2(R＋r)＝E2/（R+r）?？键c(diǎn)一?2.電源內(nèi)部消耗的功率：P

＝I2r＝U

I＝P

－P

。電路的動(dòng)態(tài)分析內(nèi)內(nèi)總出(3)輸出功率隨R的變化關(guān)系：①當(dāng)R＝r時(shí)，電源的輸出功率最大，為Pm＝E2/4r。②當(dāng)R＞r時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來越小。③當(dāng)R＜r時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來越大。④當(dāng)P

＜P

時(shí)，每個(gè)輸出功率對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能的外考點(diǎn)二?考點(diǎn)電源的功率和效率出m電阻R

和R

，且R

R

＝r2。1

212⑤P出與R的關(guān)系如圖所示?？键c(diǎn)三?電源的U－I圖象的應(yīng)用電路

閉合電路的歐姆定律大

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架考點(diǎn)一?電路的動(dòng)態(tài)分析4.電源的效率(1)任意電路：η＝P

/P

×100%＝U/E×100%。出總(2)純電阻電路：η＝(R/R+r)×100%＝考點(diǎn)二?考點(diǎn)1/(1+r/R)×100%，因此在純電阻電路中R越大，η越大；當(dāng)R＝r時(shí)，電源有最大輸出功率，效率僅為50%。電源的功率和效率考點(diǎn)三?電源的U－I圖象的應(yīng)用電路

閉合電路的歐姆定律大

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架考點(diǎn)一?電路的動(dòng)態(tài)分析1.縱軸上的截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)；橫軸上的截距等于外電路短路時(shí)的電流，即I短＝E/r。2.圖線斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，即r＝|△U/△I|＝E/I短，斜率的絕對(duì)值越大，表明電源的內(nèi)阻越大。3.圖線上任一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的U、I的比值為此時(shí)外電路的電阻，即R＝U/I?？键c(diǎn)二?考點(diǎn)電源的功率和效率4.面積UI為電源的輸出功率，而電源的總功率P總＝EI，P

－P

＝EI－UI為電源的發(fā)熱功率?？键c(diǎn)三?總出電源的U－I圖象的應(yīng)用電路

閉合電路的歐姆定律知識(shí)樹原圖PA

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2利用知識(shí)體系框架來解題DREAMOFTHEFUTURE經(jīng)典例題1下列關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說法正確的是(??)A.電源的電動(dòng)勢(shì)跟電源內(nèi)非靜電力做的功成正比，跟通過的電荷量成反比B.電動(dòng)勢(shì)的單位跟電壓的單位一致，所以電動(dòng)勢(shì)就是兩極間的電壓C.非靜電力做的功越多，電動(dòng)勢(shì)就越大D.E＝W/q只是電動(dòng)勢(shì)的定義式而非決定式，電動(dòng)勢(shì)的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決定的答案解析1答案解析：電動(dòng)勢(shì)的定義式E＝W/q中，E與W、q無關(guān)，E反映的是電源的屬性，由電源內(nèi)部非靜電力的特性決定，故A、C錯(cuò)誤，D正確；電動(dòng)勢(shì)的單位雖然與電壓?jiǎn)挝幌嗤?，但兩者有本質(zhì)的不同，B錯(cuò)誤。經(jīng)典例題2如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R

、R

為定值電阻，R

為滑動(dòng)變阻012器，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，關(guān)于電壓表、電流表示數(shù)變化的情況，以下說法正確的是(??)A.V的示數(shù)變大，A的示數(shù)變小B.V的示數(shù)變大，A的示數(shù)變大C.V的示數(shù)變小，A的示數(shù)變小D.V的示數(shù)變小，A的示數(shù)變大答案解析2答案解析：由閉合電路的歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器滑片向右移，外電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，V的示數(shù)變大。干路電流減小，R

兩端電壓減小，R

兩端電壓增大，流過R

的電流增大，212A的示數(shù)變大，可知選項(xiàng)B正確。經(jīng)典例題3直流電路圖如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電源的(??)A.總功率一定減小B.效率一定增大C.內(nèi)部損耗功率一定減小D.輸出功率一定先增大后減小答案解析3答案解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，整個(gè)回路的電流變小，電源內(nèi)部損耗的功率P內(nèi)＝I2r一定減小，選項(xiàng)C正確；總功率P＝EI一定減小，選項(xiàng)A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，選項(xiàng)B正確；當(dāng)內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)、外電阻的大小關(guān)系，因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤。經(jīng)典例題4答案解析4PA

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3回顧落實(shí)DREAMOFTHEFUTURE要點(diǎn)①歐姆定律只適用于純電阻電路；②動(dòng)態(tài)電路問題一般會(huì)和滑動(dòng)變阻器結(jié)合，