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高考物理 电路的基本规律总结及其应用
C.
D.
解析
根据P=
U2 R
,知R=
U2 P
,按题目已知PA>PB,则RA<
RB,对于A、B电路,B灯的电压大于A灯的电压,B灯将烧毁,两
灯不能正常发光,故本题A、B项均错;C电路中通过变阻器调
节,可使左右两部分电阻相等,即均在110 V额定电压下工作而正
常发光,P总=2PA=200 W;D电路中若通过变阻器调节,左右两
第二讲 电路的基本规律及应用
回扣教材
题型归类
误区反思 双基限时练
知识梳理
一、电路的连接 1.串联电路的特点. 电流:I=I1=I2=…=In 电压:U=U1+U2+…+Un 电阻:R=R1+R2+…+Rn 电压分配:UU12=RR12,UUn=RRn 功率分配:PP12=RR12,PPn=RRn
2.并联电路的特点. 电流:I=I1+I2+…+In 电压:U=U1=U2=…=Un 电阻:R1 =R11+R12+…+R1n 电流分配:II12=RR21,IIn=RRn 功率分配:PP12=RR21,PPn=RRn
图7-2-3 A.2.0 V B.2.5 V C.3.0 V D.3.5 V
解析 E=(2.5+1×2.5/5) V=3.0 V,A、B、D项错 误,C项正确.
答案 C
题型归类•深度剖析
疑难辨析
疑难点一 电动势与电压是两个相同的物理量吗?请简述理 由.
名师在线 电动势与电压是两个不同的物理量,理由如下:
部分电阻也可能相等,保证A、B两灯在110 V下工作而正常发
光,易知P总=2(PA+PB)=280 W.
答案 C
考点二 闭合电路欧姆定律
3.(多选题)关于电源和电动势,下列说法中正确的是静电力做 功,电能增加
B.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多, 电动势就越大
2.电压表、电流表的改装. 改装为大量程
改装为电压表 电流表
原理 串联电阻分压 并联电阻分流
改装原理 图
考点自测
考点一 串、并联电路
1.由两个电阻组成的串联电路两端电压为100 V,其中一 个电阻的阻值是80 Ω,其两端电压是40 V,另一个电阻的阻值 是( )
A.120 Ω B.80 Ω C.40 Ω D.20 Ω
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、外电路的电阻之和成反比. (2)公式:I=R+E r,或E=I(R+r)=U内+U外. (3)路端电压:外电路两端的电压,即电源的输出电压U =E-Ir.
图7-2-1
①当外电阻R↑→I↓→Ir↓→U↑,当R增大到无穷大 (即断路)时,I=0,U=E.路端电压随外电阻的增大而增大, 如图7-2-1所示.
②当外电阻R↓→I↑→Ir↑→U↓,当R减小到零(短路) 时,I短=Er ,U=0.
三、与电学实验有关的基本仪器 1.电流表. 主要由磁场和放入其中可转动的线圈组成,当线圈中有 电流通过时,线圈在安培力作用下带动指针一起偏转,电流 越大,指针偏转的角度越大,从表盘上可直接读出电流值. 三个参数:满偏电流Ig,表头内阻Rg,满偏电压Ug,它 们的关系:Ug=IgRg.
答案 AC
4.(多选题)如图7-2-2为两个不同闭合电路中两个不 同电源的U-I图象,则下列说法正确的是( )
图7-2-2
A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2 B.电动势E1=E2,内阻r1>r2 C.电动势E1=E2,内阻r1<r2 D.电流相同时,电源1的路端电压大
答案 ACD
5.如图7-2-3所示,已知电池组的总内阻r=1 Ω,外 电路电阻R=5 Ω,电压表的示数U=2.5 V,则电池组的电动 势E应等于( )
解析 串联电路中,电流相等,则4800=100R-40,解得R =120 Ω,故只有A项正确.
答案 A
2.如图所示,额定电压都是110 V,额定功率分别为PA =100 W、PB=40 W的两灯泡,接在220 V电路上使用,使 电灯能够正常发光,且电路中消耗电能最小的电路是哪一个 ()
A.
B.
C.电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正 极移送单位电荷量做功越多
D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从 负极移到正极移送电荷量越多
解析 电源是将其他能量转化为电能的装置,是通过电 源内部的非静电力做功来完成的,所以非静电力做功,电能 就增加,因此A项正确.电源电动势是反映电源将其他形式 能转化为电能的能力的物理量,电动势在数值上等于移送单 位电荷量的正电荷所做的功,不能说电动势越大,非静电力 做功越多,也不能说电动势越大被移送的电荷量越多,所以 选项B、D项错误,C项正确.
(3)两者之间的联系:电路闭合时,E=U内+U外;电路 断开时,E=U外.
疑难点二 请用极限法分析电源的输出功率. 名师在线 (1)电源的输出功率. P出=I2R=r+E2R2·R=R-Er22R+4Rr=R-R Er22+4r
如图7-2-4所示.
图7-2-4 ①当R=r时,有最大输出功率Pmax=E4r2.
(1)电源电动势是表征电源特性的物理量,只与电源有 关,与外电路的状况无关;电路中任意两点之间的电压与电 源的电动势和电路参数有关.
(2)电动势的大小反映了电源把其他形式的能转化为电能 的本领,即非静电力移送单位正电荷从电源负极至正极所做 的功;电压的大小表示电场力在电场中两点之间移动单位正 电荷做的功,是把电能转化为其他形式的能.
3.几个有用的结论. (1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻,电路中 任意一个电阻变大时,串联总电阻变大. (2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻,任意一 个电阻变大时,总电阻变大. (3)无论电阻怎样连接,每一段电路消耗的电功率P总等 于各个电阻消耗的电功率之和.
二、闭合电路欧姆定律 1.电动势. (1)物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领 大小的物理量. (2)大小:等于电路中通过1 C电荷量时电源所提供的电 能的数值;等于电源没有接入电路时两极间的电压;在闭合 电路中等于内外电路电势差之和,即E=U内+U外. 不同类电源,电动势不同,且电动势越大,非静电力做 功本领越大.