第九章恒定电流闭合电路欧姆定律【考点预测】1.闭合电路欧姆定律的理解及应用2.路端电压随负载的变化规律3.电源的输出电压、输出功率、效率4.电路的动态分析、故障判断【方法技巧与总结】1．电源(1)电动势W①计算：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E=；q②物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成电能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压．(2)内阻：电源内部导体的电阻．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、外电阻之和成反比；E(2)公式：I=(只适用于纯电阻电路)；R+r(3)其他表达形式①电势降落表达式：E=U+U或E=U+Ir；外内外②功率表达式：EI=UI+I2r.3．路端电压与外电阻的关系EE(1)一般情况：U=IR=·R=，当R增大时，U增大；R+r1+rR(2)特殊情况：①当外电路断路时，I=0，U=E；E②当外电路短路时，I=，U=0.短r三、电路中的功率1．电源的总功率(1)任意电路：P=IE=IU+IU=P+P总外内出内．E2(2)纯电阻电路：P=I2(R+r)=.总R+r2．电源内部消耗的功率P=I2r=IU=P-P内内总出．3．电源的输出功率(1)任意电路：P=IU=IE-I2r=P-P出总内．E2RE2(2)纯电阻电路：P=I2R==.出(R+r)2(R-r)2+4rR1(3)纯电阻电路中输出功率随R的变化关系E2①当R=r时，电源的输出功率最大为P=.m4r②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小．③当R<r时，随着R的增大输出功率越来越大．【题型归纳目录】题型一：闭合电路欧姆定律的理解及应用题型二：电路的动态分析及电路故障问题题型三：电源的功率和效率题型四：含容电路的分析【题型一】闭合电路欧姆定律的理解及应用【典型例题】1用图示电路测量电池的电动势和内阻，将二个阻值为12Ω和20Ω的定值电阻连入电路中，当开关S从位置1切换到位置2时，发现电流表示数变为原来的1.5倍。则()A.R=20Ω，r=4ΩB.R=12Ω，E=24V12C.R=12Ω，r=2ΩD.R=20Ω，E=12V12【答案】A【解析】当开关S从位置1切换到位置2时，发现电流表示数变为原来的1.5倍，则R=20Ω1R=12Ω2根据E=I(R+r)1E=1.5I(R+r)2得r=4Ω电源电动势无法得出。故选A。【方法技巧与总结】在恒流电路中常会涉及两种U-I图线，一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线)，另一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)。求解这类问题时要注意二者的区别。电源U-I图像电阻U-I图像关系式U=E-IrU=IR2图像电源的路端电压随电流的变化物理意义电阻两端电压与电阻中的电流的关系关系与纵轴交点表示电源电动势过坐标轴原点，表示没有电压时电流为截距E，与横轴交点表示电源短路电零流坐标U、I的乘积表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率坐标U、I的比值表示外电阻的大小表示该电阻的大小若图像为过原点的直线，图像斜率表示斜率(绝对值)电源内阻r的大小电阻的大小两曲线在同一表示电阻的工作点，即将电阻接在该电源上时，电阻中的电流和两端的电坐标系中的交点压1某兴趣小组利用如图甲所示的电路研究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律。电路中电源电动势和内阻保持不变，R为定值电阻，R为热敏电阻。通过实验得到，在0℃~80℃的范围内，电压表的示数U0t随热敏电阻的温度t变化的关系如图乙所示。则在0℃~80℃的范围内，该热敏电阻R的阻值随温度t变t化的关系图像为()A.B.C.D.【答案】C【解析】根据电压表的示数U随热敏电阻的温度t变化的关系可得U=U-kt03由电路可知ERU=tR+R+rt0联立解得R+rR=0tE-1U-kt0则R-t图像为非线性图像，且随着t增加，R逐渐减小。tt故选C。【题型二】电路的动态分析及电路故障问题【典型例题】2在如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=8Ω，定值电阻R=2Ω，R=10Ω，R=20Ω，滑动变阻123器R的取值范围为0~30Ω，所打电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的4过程中，电压表V、电压表V、电流表A示数的变化量分别为ΔU、ΔU、ΔI。下列说法正确的是()1212A.ΔU大于ΔU12ΔUΔUB.1不变，2增大ΔIΔIC.R的功率先增大后减