专题8.2　闭合电路的欧姆定律【讲】——2023年高考物理一轮复习讲练测（人教）（解析版）.docx

专题8.2　闭合电路的欧姆定律【讲】
【讲核心素养】
1.物理观念：
（1）了解电动势的物理含义。
（2）了解串、并联电路电阻的特点。。
2.科学思维：
（1）理解并会应用闭合电路欧姆定律。
（2）掌握路端电压和电流的关系及电源的U－I图象
3.科学态度与责任：电路设计与安全。
能分析和解决家庭电路中的简单问题，能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际。
【讲考点题型】
【知识点一】闭合电路欧姆定律
1．闭合电路的欧姆定律
（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＝E/（R＋r）。
2．路端电压跟电流的关系
（1）关系式：U＝E－Ir。
（2）用图像表示：如图所示，其中纵轴截距为电源电动势，横轴截距为短路电流，斜率的绝对值为电源内阻。
【例1】（2020·江西·宁冈中学高三开学考试）如图所示的电路中，所用电源的电动势E=4V，内阻r=1.0Ω，电阻R1可调．现将R1调到3Ω后固定．已知R2=6Ω，R3=3Ω．
（1）开关S断开和接通时，通过R1的电流分别为多大？
（2）为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值，应将R1的阻值调到多大？这时A、B间消耗的最大电功率为多少？
【答案】 （1）断开时0.4A，接通时；（2）
【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律得：
断开时
闭合时
所以
（2）闭合时，是定值电阻，所以电流越大，功率越大，使、之间电路的电功率能达到最大值，所以应将调为零。
、间电路消耗的电功率为
【素养升华】本题考察的学科素养主要是物理观念及科学思维。
【变式训练1】（多选）（2020·云南省墨江第二中学高三期末）如图所示，灯泡L标有“3V、3W”字样，其电阻不变，R1＝5Ω，R2阻值未知，R3是最大电阻为6Ω的滑动变阻器，P为滑动片，电流表内阻不计。当P滑到A端时，灯泡L正常发光；当P滑到B端时，电源的输出功率为20W。则
A．可求得电源电动势为3V
B．当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为2.56W
C．当P由A滑到B时电流表示数增大
D．当P由A滑到B时灯泡L变亮
【答案】 BC
【解析】A．电灯电阻
P在A端时，RL与R3的并联值为R′=2Ω，外电路总电阻
干路电流
则由全电路欧姆定律得：
P在B端时，外电路总电阻
由得干路电流，由全电路欧姆定律可得：
由以上式子可得：
E=12V，r=1Ω
故A错误；
B．P在中点时，，所以电源内阻损耗的功率：
故B正确；
C．根据上述分析可知，当P由A滑到B时，电流表示数在增大，故C正确；
D．P在A端时，RL与R3的并联，再与R1串联接入电源，当P在B端时，灯泡被短路，不亮，故D错误。
故选BC。
【必备知识】路端电压与外电阻的关系
（1）纯电阻电路：U＝IR＝·R＝，当R增大时，U增大；
（2）特殊情况：
①当外电路断路时，I＝0，U＝E；
②当外电路短路时，I短＝，U＝0.
【知识点二】电路的动态分析
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。
（3）在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。
【例2】（2020·全国·高三专题练****在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中（　　）
A．电压表的示数增大，电流表的示数减小
B．电容器C所带电荷量减小。
C．R1的电功率增大
D．电源的输出功率一定增大
【答案】 A
【解析】A．滑动变阻器的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，R2阻值变大，电阻总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律知，总电流减小，电流表示数减小，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压
总电流减小，电压表示数增大，故A正确；
B．容器两端电压即电压表两端电压，电压增大，电容器所带电荷量增多，故B错误；
C．流过电阻R1的电流减小，由公式可知，消耗的功率变小，故C错误；
D．当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，题干中没有明确外电阻与内阻的关系，故滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，电源的输出功率不一定增大，故D错误。
故选A。
【素养升华】本题考察的学科素养主要是物理观念、