备战2019年高考物理 考点一遍过 考点38 闭合电路欧姆定律（含解析）

闭合电路欧姆定律一、串、并联电路的特点1特点对比串联并联电流I=I1=I2=InI=I1+I2+In电压U=U1+U2+UnU=U1=U2=Un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。二、闭合电路欧姆定律1闭合电路（1）组成（2）电源电动势与内、外电压的关系：E=U内+U外。2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的关系关系式：U=EIr。UI图像如图所示。a当电路断路即I=0时，纵坐标的截距为电源电动势。b当外电路电压为U=0时，横坐标的截距为短路电流。c图线的斜率的绝对值为电源的内阻。3路端电压与外电阻的关系（1）当外电阻R增大时，I减小，内电压减小，路端电压U外增大。当外电路断开时，I=0，U外+E。（2）当外电阻R减小时，I增大，内电压增大，路端电压U外减小。当外电路短路时，外电阻R=0，U外=0。4闭合电路中的功率（1）电源的总功率：P总=IE=IU外+IU内=P出+P内。（2）电源的内耗功率：P内=I2r=IU内。（3）电源的输出功率：P出=UI=EII2r=P总P内。三、电源的功率和效率1电源的功率（1）任意电路：P总=IE=IU外+IU内=P出+P内。（2）纯电阻电路：。2电源内部消耗的功率：。3电源的输出功率（1）任意电路：P出=UI=EII2r=P总P内。（2）纯电阻电路：。（3）输出功率和外阻的关系当R=r时，电源的输出功率最大，为。当Rr时，随着R的增大，输出功率越来越小。当Rr时，随着R的增大，输出功率越来越大。当P出P2BP12D12，只有C正确。10CD【解析】开关断开时外电路总电阻大于闭合时外电路总电阻，则开关断开时电压表的示数一定大于闭合时的示数，故A错误；由题，开关S断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等，则有，将3 、9 代入方程成立，而将4 、6 代入方程不成立，故C正确，B错误；根据闭合电路欧姆定律得，则电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比为，故D正确。 11CD【解析】由电源消耗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电功率，b是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率，c表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR，所以AB错误；在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率PR的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC，所以C正确；当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c线的交点M时的电流，此时电流的大小为，功率的大小为，a、b线的交点N表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr相等，此时只有电源的内电阻，所以此时的电流的大小为，功率的大小为，所以横坐标之比为1:2，纵坐标之比为1:4，所以D正确。12BD【解析】当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为，故A错误；当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为，故B正确；当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，故C错误；当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压：，故D正确。所以BD正确，AC错误。13A【解析】当a、b接入100 V的电压时，c、d间的输出电压为；解得2R2=R1；当c、d间接入100 V的电压时，a、b两点间的输出电压为；解得R2=2R3；故电阻之比为R1:R2:R3=4:2:1，故选A。15A【解析】当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，接入电路的电阻增大，与R2并联的电阻增大，外电路总电阻R总增大，总电流I减小，路端电压U=EIr增大，电压表读数增大，并联部分的电阻增大，分担的电压增大，U2增大，流过R2的电流I2增大，电流表的读数IA=II2，则减小，故BCD错误，A正确。16C【解析】强光照射，R1电阻减小，那么电路总电阻减小，故总电流增大，所以路端电压减小，电源提供的总功率变大；故通过R3、R4的电流减小，所以通过R1、R2的电流增大，故R4两端的电压变小，R2两端电压变大；故BD错误，C正确；强光照射，R1电阻减小，那么R1、R2上电压降的比值减小，而R3、R4上电压降的比值不变，故电容器C上极板电压比下极板电压低，所以电容器C的下极板带正电，故A错误。 25