2026高考物理大一轮复习-第十章-第51课时闭合电路的欧姆定律【课件】

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考点一　闭合电路欧姆定律
考点二　电路的功率及效率问题
考点三　两种U－I图像的比较和应用
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 ，跟内、外电路的电阻之和成 ；(2)公式：I＝______(只适用于纯电阻电路)；(3)其他表达形式①电势降落表达式：E＝U外＋U内或E＝U外＋ (适用于 电路)；②功率表达式：EI＝UI＋ 。
如图所示的电路中，R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝6 Ω，电压表为理想电表，当开关S断开时，电压表示数为5.0 V；当开关S闭合时，电压表示数为2.4 V，求电源的电动势E和内电阻r。
答案　6.0 V　1.0 Ω
4.总电阻变化的几种情况(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)在如图甲所示分压电路中，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。
(4)在一个定值电阻R和一个可变电阻R0组成的如图乙所示的电路中，两支路电阻越趋于相等，乙图中电路电阻越大，两支路电阻相等时，乙图中电路电阻最大。
(2025·江苏高邮市部分高中期初考)如图所示，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，R0＝3 Ω，R1＝7.5 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω，电容器的电容C＝2 μF。开始时开关S处于闭合状态，则下列说法正确的是A.开关S闭合时，电容器上极板带正电B.开关S闭合时，电容器两极板间电势差是3 VC.将开关S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量 是3.6×10－6 CD.将开关S断开至电路稳定的过程中通过R0的电荷量是9.6×10－6 C
(多选)在如图所示的电路中，定值电阻R1＝3 Ω、R2＝2 Ω、R3＝1 Ω、R4＝3 Ω，电容器的电容C＝4 μF，电源的电动势E＝10 V，内阻不计。闭合开关S1、S2，电路稳定后，则A.a、b两点的电势差Uab＝3.5 VB.电容器所带电荷量为1.4×10－6 CC.断开开关S2，稳定后流过电阻R3的电流与断开前相比将不发生变化D.断开开关S2，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为 2.4×10－5 C
1.外电阻越大，电源的输出功率越大。(　　)2.电源的输出功率越大，电源的效率越高。(　　)3.路端电压增大时，电源的输出功率一定变大。(　　)
(2024·陕西咸阳市模拟)如图甲所示的电路，其中电源电动势E＝6 V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R＝4 Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2＝2 WB.图乙中R1＝6 Ω，R2＝12 ΩC.滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大D.调整滑动变阻器RP的阻值，可以使电源的输出电流达到2 A
两种U－I图像的比较和应用
电源的U－I图像与电阻的U－I图像比较
(2025·江苏常州市田家炳高级中学月考)在如图所示的U－I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L的伏安特性曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为(1.5，0.75)，该点的切线与横轴的交点坐标为(1.0，0)，用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知A.电源电动势为2.0 VB.电源内阻为0.5 ΩC.小灯泡L接入电源时的电阻为1.5 ΩD.小灯泡L实际消耗的电功率为1.125 W
1.如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω。断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，电压表为理想电表，则电源的内阻r为A.1 ΩB.2 ΩC.3 ΩD.4 Ω
2.(多选)在如图所示的U－I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知A.电源的电动势为3 V，内阻为0.5 ΩB.电阻R的阻值为1 ΩC.电源的输出功率为4 WD.电源的效率为50%
3.(多选)(2024·广东佛山市检测)安装了感光系统的新型路灯，能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度。某兴趣小组为了研究路灯的感光系统，设计了甲、乙两个电路，如图所示。Rt为光敏电阻(光照越强，电阻越小)，R0与R1为定值电阻，下列说法正确的是A.环境变暗时，甲电路的灯泡亮度变亮B.环境变暗时，乙电路的灯泡亮度变亮C.环境变亮时，甲电路的R1电功率减小D.环境变亮时，乙电路的R1电功率增大
4.在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，导致电压表和电流表的读数都增大，电压表和电流表均为理想电表，则可能出现了下列哪种故障A.R1短路B.R2短路C.R3短路D.R1断路
6.(2024·湖北黄冈市模拟)如图所示，在平行板电容器中固定一个带负电质点P，电容器下极板接地，电源电动势和内阻分别为E和r，电流表和电压表均视为理想电表，电压表和电流表示数分别为U和I。当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，下列说法正确的是A.电压表和电流表示数都变大B.P质点的电势能增加C.R3消耗的电功率变大D.电源的输出功率一定减小
7.(2025·河北省部分高中期末)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图中的a、b、c所示。以下判断正确的是A.电源的电动势E＝3 V，内阻r＝0.5 ΩB.b、c图线的交点与a、b图线的交点的横坐标之比一定为 1∶2，纵坐标之比一定为1∶2C.电源的最大输出功率Pm＝9 WD.在a、b、c三条图线上分取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标一 定满足关系PA＝PB＋PC
8.(2024·广西桂林市三模)“祝融号”火星车的动力主要来源于太阳能电池。现将火星车的动力供电电路简化为如图所示，其中太阳能电池电动势E＝120 V，内阻r未知，电动机线圈电阻rM＝1.6 Ω，电热丝定值电阻R＝4 Ω。当火星车正常行驶时，电动机两端电压UM＝80 V，电热丝R消耗功率P＝100 W。则A.火星车正常行驶时，通过电热丝电流为1.25 AB.太阳能电池的内阻为3 ΩC.若电动机的转子被卡住不动，电热丝消耗的功率为625 WD.火星车正常行驶时，电动机的效率为80%
10.(2024·河北石家庄市质检)如图所示，电源电动势E＝1.5 V，内阻不计，滑动变阻器R1的最大阻值为2 Ω，两定值电阻R2、R3的阻值均为1 Ω，电容器C的电容为3 μF。初始时R1的滑片置于最上端，开关S掷于a端。下列说法正确的是A.当R1的滑片向下移动时，R2两端的电压减小B.移动R1的滑片过程中，R1消耗的最大功率为1.125 WC.开关从a掷向b，流过R3的电流方向由d到cD.开关从a掷向b，流过R3的电荷量为4.5×10－6 C
11.(2024·山西太原市三模)如图甲所示电路中，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。实验时从最左端向最右端拨动滑片调节R1的阻值，得到各组理
想电压表和理想电流表的数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的U－I图像如图乙所示。求：(1)当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻R2消耗的功率最大；
(2)当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器R1消耗的功率最大；
(3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大。