1、第二章 电 路第一节 探究决定导线电阻的因素1本节探究导线的电阻与其_、_、_之间的关系时，采用_的实验方法测长度所用仪器是_，要测横截面积，需先测量其直径，用_进行测量，也可用_法进行测定2电阻率 是一个反映导体 _的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的形状、大小_，它的单位是：_，国际符号_而电阻 R 反映的是导体的属性，与导体的_、_、_有关3电阻率的计算公式为_，各种材料的电阻率在数值上等于用该材料制成的_的导体的电阻4两种材料不同的电阻丝，长度之比为 15，截面积之比为 23，电阻之比为25，则材料的电阻率之比为_5一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为 d，电阻为 R.把它拉制成直径为
2、d/10 的均匀细丝后，它的电阻变为( )AR/1 000 B R/100 C100R D10 000R【概念规律练】知识点一 电阻和电阻率的理解1(双选) 关于导体的电阻及电阻率的说法中，正确的是( )A由 R 知，导体的电阻与长度 l、电阻率 成正比，与横截面积 S 成反比lSB由 R 可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比UIC将一根导线一分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D某些金属、合金和化合物的电阻率随温度降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象发生超导现象时，温度不为绝对零度2下列关于电阻率的叙述，错误的是( )A金属导体的电阻率随温度的升高而
3、增大B常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D半导体和绝缘体材料的电阻率随温度的升高而减小知识点二 电阻定律 R 的应用lS3一根粗细均匀的导线，当其两端电压为 U 时，通过的电流是 I，若将此导线均匀拉长到原来的 2 倍时，电流仍为 I，导线两端所加的电压变为 ( )AU/2 BU C2U D4U4一根粗细均匀的金属裸导线，若把它均匀拉长为原来的 3 倍，电阻将变为原来的多少倍？若将它截成等长的三段再绞合成一根，它的电阻将变为原来的多少？(设拉长与绞合时温度不变)【方法技巧练】一、把电阻公式和欧姆定律相结合解决有关问题5两根完全相同的金属裸导
4、线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的 2 倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们加上相同的电压，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为( )A14 B18 C116 D1616如图 1 所示，一段粗细均匀的导线长 1 200 m，在其两端点 A、B 间加上恒定电压时，测得通过导线的电流为 0.5 A，若剪去 BC 段，在 A、C 两端加同样电压时，通过导线的电流变为 0.6 A，则剪去的 BC 段多长？图 1二、导体电阻率的测定方法7用伏安法测量电阻 R 的阻值，并求出电阻率 .给定器材如下：电压表 (内阻约为 50 k)、电流表(内阻约为 40 )、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻 R(约为
5、250 )及导线若干图 2(1)画出测量 R 的电路图(2)图 2 中的 6 个点表示实验中测得的 6 组电流 I、电压 U 的值，试写出根据此图求 R值的步骤：_；求出的电阻值 R_( 保留 3 位有效数字) (3)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为 50 分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图 3、图 4 所示，由图可知其长度为_，直径为_图 3图 4(4)由以上数据可以求出 _(保留 3 位有效数字)1导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是( )A横截面积一定，电阻与导体的长度成正比B长度一定，电阻与导体的横截面积成正比C电压一定，电阻与通过导体的
6、电流成正比D电流一定，电阻与导体两端的电压成反比2(双选) 关于电阻的计算式 R 和决定式 R ，下面说法正确的是( )UI lSA导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比B导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关C导体的电阻随工作温度变化而变化D对一段一定的导体来说，在恒温下比值 是会变的，导体的电阻随 U 或 I 的变化而UI变化3(双选) 如图 5 所示，a、b、c、d 是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器串联接入电路中，并要求滑片 P 向接线柱 c 移动时，电路中的电流减小，则接入电路的接线柱可能是( )图 5Aa 和 b Ba 和 cCb 和 c Db 和 d4(双选) 下列说
7、法正确的是( )A超导体对电流的阻碍作用几乎等于零B金属电阻率随温度的升高而增大C用来制作标准电阻的锰铜合金和镍铜合金的电阻率不随温度的变化而变化D半导体材料的电阻率随温度的升高而增大5一根阻值为 R 的均匀电阻丝，长为 l，横截面积为 S，设温度不变，在下列哪些情况下其阻值仍为 R( )A当 l 不变，S 增大一倍时B当 S 不变，l 增大一倍时C当 l 和 S 都减为原来的 时12D当 l 和横截面的半径都放大一倍时6如图 6 所示，均匀的长方形薄片合金电阻板 abcd，ab 边长为 L1，ad 边长为 L2，当把端点 1、2 和 3、4 分别接入电路时，R 12R 34 是( )图 6A
8、L 1L 2 BL 2L 1C11 DL L21 27一只白炽灯泡，正常发光时的电阻为 121 ，则这只灯泡停止发光一段时间后的电阻应( )A大于 121 B小于 121 C等于 121 D无法判断8两根同种材料制成的电阻丝 a 和 b，a 的长度和横截面的直径均为 b 的两倍，要使两电阻丝接入电路后消耗的电功率相等，加在它们两端的电压之比 UaU b为( )A11 B21 C. 1 D12 29现有半球形导体材料，接成如图 7 所示(a)、(b)两种形式，则两种接法的电阻之比RaR b 为 ( )图 7A11 B12 C21 D14题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答 案10. 如图
9、 8 所示，一只鸟站在一条通电的铝质裸导线上已知导线的横截面积为 185 mm2，导线上通过的电流为 400 A，鸟的两爪间的距离为 5 cm，求鸟两爪间的电压(已知2.9 108 m)图 811. 相距 40 km 的 A、B 两地架设两条输电线，电阻共为 800 .如果在 A、B 间的某处发生短路，如图 9 所示这时接在 A 处的电压表示数为 10 V，电流表示数为 40 mA.求发生短路点相距 A 有多远图 9第二章 电 路第一节 探究决定导线电阻的因素课前预习练1长度 横截面积 材料 控制变量 直尺 螺旋测微器 缠绕2导电性能 无关 欧姆米 m 材料 横截面积 长度3R 长度为 1 m
10、，横截面积为 1 m2Sl4435D 由 R ，VlS，得 R10 000R .lS课堂探究练1AD 导体的电阻率由材料本身的性质决定，并随温度的变化而变化；导体的电阻与长度、电阻率、横截面积有关，与导体两端的电压及导体中的电流无关，A 对，B、C错；电阻率反映了材料的导电性能，电阻率常与温度有关，并存在超导现象绝对零度只能接近，不可能达到，D 对 2C3D 导线原来的电阻为 R ，拉长后长度变为 2l，横截面积变为 ，lS S2所以 R 4R .lS 2lS2导线两端原来的电压为 UIR，拉长后为 UIR4IR4U.49 19解析 金属原来的电阻为 R ，拉长后长度变为 3l，因体积 VSl
11、 不变，所以导线横lS截面积变为原来的 1/3，即 S/3，故拉长为原来的 3 倍后，电阻 R 9 9R.3lS/3 lS同理，三段绞合后，长度为 l/3，横截面积为 3S，电阻 R R.l/33S l9S 19点评 某导体形状改变前后，总体积不变，电阻率不变当长度 l和横截面积 S变化时，应用 VSl 来确定 S和 l在形变前后的关系，然后再利用电阻定律即可求出 l和 S变化前后的电阻关系5C 本题应根据导体的电阻定律 Rl/ S，欧姆定律 RU/I 和电流定义式 Iq/t 求解对于第一根导线，均匀拉长到原来的 2 倍，则其横截面积必然变为原来的 1/2，由导体的电阻公式可知其电阻变为原来的
12、 4 倍第二根导线对折后，长度变为原来的 1/2，横截面积变为原来的 2 倍，故其电阻变为原来的 1/4.给上述变化后的裸导线加上相同的电压，由欧姆定律得：I1 ，I 2 4U/RU4R UR/4由 Iq/t 可知，在相同时间内，通过它们的电荷量之比 q1q2I 1I21 16故 C 项正确6200 m解析 设整个导线 AB的电阻为 R1，其中 AC段的电阻为 R2，根据欧姆定律UI 1R1I 2R2，则 .再由电阻定律，导线的电阻与其长度成正比，所以 ACR2R1 I1I2 0.50.6 56段导线长 l2 l1 1 200 m1 000 m由此可知，剪去的导线 BC段的长度为：R2R1 5
13、6ll 1l 2200 m.7见解析解析 (1)由于待测电阻(约 250 )与电流表内阻( 约 40 )相近，远小于电压表内阻(50 k)，因此采用电流表外接法，测量误差较小控制待测电阻电压的线路，用滑动变阻器连接成限流式接法或分压式接法均可，如下图所示(2)作 UI直线，舍去左起第 2 点，其余 5 个点在一条直线上，不在这条线上的点尽量均匀分布在直线两侧；求该直线的斜率 k，则 Rk 229 (221237 均为正确)(3)因为游标为 50 分度，所以游标卡尺的精确度为 mm0.02 mm，另外游标卡尺不150能估读，读出待测电阻的长度为 8.00103 m，直径为 1.98103 m.(
14、4)将数据代入公式 R 得RSl d24l8.8110 2 m.课后巩固练1A 根据电阻定律：R ，可见当横截面积 S一定时，电阻 R与长度 l成正比，lSA 正确2BC3CD 滑片 P向 c移动，电路中的电流减小，则电阻增大，可以接 b和 c或 b和d，本质相同4AB 超导现象是在温度接近绝对零度时，电阻率突然减小到接近零的现象，故 A正确；C 中材料只是电阻率变化不明显，而半导体材料的电阻率应随温度的升高而减小5C 由 R 和 VSl 得：l 不变、S 增大一倍时，R 变为原来的 ；S 不变，l 增大lS 12一倍时，R 变为原来的二倍；l 、S 都减小为原来的 时，R 不变；l 和横截面
15、的半径都增大12一倍时，R 变为原来的 .126D 设薄片厚度为 d，则由电阻定律，得R12 ，R 34 .L1L2d L2L1d故 R12R34L L ，选项 D 正确21 27B 由于金属的电阻率随温度的升高而增大，故白炽灯泡正常发光时的电阻大，停止发光一段时间后，灯丝温度降低，电阻减小，故选 B.8D 由公式 R ，S D2，P 得，U ，解得 UaUb1 ，故 DlS 14 U2R 4lPD2 2正确9D 将(a)图半球形导体材料看成等大的两半部分的并联，则(b) 图中可以看成等大的两半部分的串联，设每一半部分的电阻为 R，则(a) 图中电阻 Ra ，(b)图中电阻R2Rb2R，故 R
16、aRb14.103.1210 3 V解析 据 R 2.910 8 7.810 6 lS 510 218510 6UIR4007.810 6 V 3.12103 V.1112.5 km解析 A、B 间距离 l40 km，导线总长 2l，总电阻 R 800 .设 A与短路处距离 x，导线总长 2x，总电阻 Rx.由欧姆定律：R x 250 UI 104010 3由电阻公式：R ，R x ，得：2lS 2xSx l 40 km12.5 km.RxR 250800即短路处距 A端 12.5 km.第二节 对电阻的进一步研究1在直角坐标系中，纵坐标表示_，横坐标表示_，这样画出的 IU 图线叫导体的伏安
17、特性曲线在温度没有显著变化时，金属导体的电阻几乎是_的，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的_，具有这种伏安特性的电学元件叫做_元件欧姆定律对气态导体和半导体元件并不适用，在这种情况下电流与电压不成_，这类电学元件叫_元件，它们的伏安特性曲线不是_对电阻一定的导体，UI 图和 IU 图两种图线都是过原点的_直线，但 UI图象的斜率表示_对于电阻随温度变化的导体(半导体) ，是过原点的曲线2二极管具有_导电性，当二极管两端加上正向电压时，流过二极管的电流_，当二极管加上反向电压时，流过二极管的电流_3串联电路的基本特点是：(1)电路中各处_相等，即_ (2)总电压等于_之和，即_(3)总电阻等于_之
18、和，即_4并联电路的基本特点是：(1)各电阻两端的_相等，即_ (2)总电流等于各支路_之和，即_ (3)总电阻的倒数等于各支路电阻的_之和，即_【概念规律练】知识点一 导体的伏安特性曲线1如图 1 所示的图象所对应的两个导体：图 1(1)电阻关系 R1R 2 为_；(2)若两个导体中的电流相等( 不为零)时，电压之比 U1U 2 为_；(3)若两个导体的电压相等(不为零 )时，电流之比 I1I 2 为 _知识点二 串并联电路的特点2(双选) 电阻 R1、R 2、R 3 串联在电路中已知 R110 、R 35 ，R 1 两端的电压为6 V，R 2 两端的电压为 12 V，则( )A电路中的电流
19、为 0.4 AB电阻 R2 的阻值为 20 C三只电阻两端的总电压为 21 VD电阻 R3 两端的电压为 4 V3如图 2 所示电路，R 12 ，R 23 ，R 34 .图 2(1)如已知流过电阻 R1 的电流 I13 A，则干路电流多大？(2)如果已知干路电流 I3 A，流过每个电阻的电流多大？【方法技巧练】一、用伏安法测电阻4用电流表和电压表测量电阻 Rx的阻值如图 3 所示，分别将图(a)和(b)两种测量电路连接到电路中，按照(a)图时，电流表示数为 4.60 mA，电压表示数为 2.50 V；按照(b) 图时，电流表示数为 5.00 mA，电压表示数为 2.30 V，比较这两次结果，正
20、确的是( )图 3A电阻的真实值更接近 543 ，且大于 543 B电阻的真实值更接近 543 ，且小于 543 C电阻的真实值更接近 460 ，且大于 460 D电阻的真实值更接近 460 ，且小于 460 二、滑动变阻器的两种接法5如图 4 所示，滑动变阻器 R1 的最大值是 200 ，R 2 R3300 ，A、B 两端电压UAB8 V.图 4(1)当开关 S 断开时，移动滑动片 P，R 2 两端可获得的电压变化范围是多少？(2)当 S 闭合时，移动滑动片 P，R 2 两端可获得的电压变化范围又是多少？三、小灯泡的伏安特性曲线的描绘方法6在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡
21、的规格为“6 V 3 W” ，其他供选择的器材有：A电压表 (量程 6 V，内阻 20 k)B电压表 (量程 20 V，内阻 60 k) C电流表 (量程 3 A，内阻 0.2 )D电流表 (量程 0.6 A，内阻 1 )E滑动变阻器 R1(01 000 ，0.5 A)F滑动变阻器 R2(020 ，2 A)G学生电源 E(68 V)H开关 S 及导线若干实验中要求电压表示数在 06 V 范围内变化，读取并记录下 12 组左右不同的电压值U 和对应的电流值 I，以便绘出伏安特性曲线在上述器材中，电压表应选用 _，电流表应选用_，变阻器应选用_，并画出实验原理图1下列说法中错误的是( )A一个电阻
22、和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零B并联电路任一支路的电阻都大于电路的总电阻C并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，则总电阻也增大D并联电路任一支路电阻增大 (其他支路不变)，则总电阻一定减小2如图 5 所示，A、B 间电压恒为 U，当滑动变阻器的滑片 P 逐渐向 A 端移动的过程中灯泡上的电压数值( )图 5A一直为 U B一直为 0C逐渐增大到 U D逐渐减小到 03如图 6 所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知，下列说法错误的是( )图 6A导体的电阻是 25 B导体的电阻是 0.04 C当导体两端的电压是 10 V 时，通过导体的电流是 0.4 AD当通过导体的电流是 0.1
23、A 时 ，导体两端的电压是 2.5 V4(双选) 如图 7 是电阻 R 的 IU 图线，图中 45，由此得出( )图 7A通过电阻的电流与两端电压成正比B电阻 R0.5 C因 IU 图线的斜率表示电阻的倒数，故 Rcot 1.0 D在 R 两端加 6.0 V 电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是 3.0 C5图 8 中电阻 R1、R 2、R 3 的阻值相等，电池的内阻不计开关 S 接通后流过 R2 的电流是 S 接通前的 ( )图 8A. B. C. D.12 23 13 146(双选) 如图 9 所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为 10 V 和 0.1 A，电流表的内阻为 0.2 ，那
24、么有关待测电阻 Rx的下列说法正确的是( )图 9AR x的测量值比真实值大BR x的测量值比真实值小CR x的真实值为 99.8 DR x的真实值为 100.2 7如图 10 所示，电路两端的电压 U 保持不变，电阻 R1、R 2、R 3 消耗的电功率一样大，则电阻之比 R1R 2R 3 是( )图 10A111 B411C144 D1228在图 11 中，甲、乙两图分别为测灯泡电阻 R 的电路图，下列说法不正确的是( )图 11A甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法B甲中 R 测 R 真 ，乙中 R 测 R1.2BC 电路中电流 I A0.6 A；R 2阻值为 R2 20 ，
25、三只电U1R1 610 U2I 120.6阻两端的总电压 UI(R 1R 2R 3)21 V ；电阻 R3两端的电压 U3IR 30.65 V3 V 3(1)6.5 A (2)1.38 A 0.92 A 0.69 A.解析 (1)由 I1、 R1可算出并联电路的电压，即可算出 I2、I 3，总电流 II 1I 2I 3.并联电路的电压 UI 1R132 V6 V，流过电阻 R2、R 3的电流分别为I2 A2 A，UR2 63I3 A1.5 A.UR3 64所以干路电流为II 1I 2I 3(321.5) A6.5 A.(2)已知 I1I 2I 3I又由 I1R1I 2R2，有 I2 I1R1R
26、2由 I1R1I 3R3，有 I3 I1R1R3将式同时代入，有 I1 I1 I1I，R1R2 R1R3代入已知数据，得 I11.38 A，再代入中，得 I20.92 A，I 30.69 A.点评 对第(2)小题应用电流与电阻的反比关系 I1R1I 2R2I 3R3求解时必须注意，不要把这三个电阻中电流的关系错写成 I1I2I3R 3R2R1.4B解析 比较(a)、(b)两图的电压读数，可知 U0.20 V，则 0.08；电流变化UU 0.202.50I 0.40 mA，则 0.087，可见 ，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带II 0.404.60 II UU来的影响比电流表内阻带来的影响
27、大，故应采取内接法，即按照(a)图所示电路测量电阻Rx，R x 543 ，此法测量值偏大，因此选项 B 正确2.5 V4.6010 3 A方法总结 用电流表、电压表测电阻时，连接方式可分为电流表外接法和电流表内接法两种方式：(1)电流表外接法：如图甲所示，由于电压表的分流导致电流的测量值偏大，由 R可知，R 测 R 真 ，R 越大，电流表的分压越小，误差就会越小因此这种接法适用于测量UI大电阻5(1)4.8 V 8 V (2)3.43 V 8 V解析 (1)当 S 断开时，滑动变阻器 R1为限流式接法，R 3及 R1的下部不接在电路中，当滑动片 P在最上端时，R 2上获得的电压最大，此时 R1
28、接入电路的电阻为零，因此 R2上的最大电压等于 UAB8 V，当滑动片 P在最下端时，R 1的全部与 R2串联，此时 R2上的电压最小，U R2 UAB 4.8 V，所以 R2上的电压变化范围为 4.8 V 8 V.R2R1 R2(2)当 S 闭合时，滑动变阻器 R1为分压式接法，当滑动片在最下端时，R 2上的电压最小，此时 R2与 R3并联，再与 R1的全部串联，R 2与 R3的并联电阻 R 150 ，电压R22为 U UAB 8 V3.43 V，当滑动片在最上端时，R 2上的电压最大等RR1 R 150200 150于 UAB 8 V，所以 R2上的电压范围为 3.43 V 8 V.方法总
29、结 1滑动变阻器两种接法的比较接法项目限流式 分压式电路组成变阻器接入电路特点连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈一端的接线柱(图中变阻器 Pa部分短路不起作用)连接变阻器的导线分别接金属杆一端和电阻线圈的两端接线柱(图中变阻器 Pa、Pb 部分都起作用，即从变阻器上分出一部分电压加到待测电阻上)调压范围 EERxRx R(不计电源内阻)0 E(不计电源内阻)2.选用两种接法的原则(1)负载电阻的阻值 R0远大于变阻器的总电阻 R，须用分压式电路；(2)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，须用分压式电路；(3)负载电阻的阻值 R0小于变阻器总电阻 R或相差不多，且电压电
30、流变化不要求从零调起时，可采用限流接法；(4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法总能耗较小6V 1 A 2 R 2 电路图见解析图解析 小灯泡为“6 V 3 W”，额定电压为 6 V，额定电流为 0.5 A，即允许通过小灯泡的电流最大不超过 0.5 A，最大电压不超过 6 V在选择电压表和电流表时，本着安全、精确的原则，安全原则即量程要大于所测电流或电压值；精确原则是量程要尽量小，量程越小测量越精确故电流表应选 A2，电压表应选 V1.滑动变阻器选取时要本着安全、够用、调节方便的原则， “安全”即流过滑动变阻器的最大电流( I )应小于允许通过的最大电流；ER“调节
31、方便”即变阻器的总电阻应接近小灯泡的电阻本实验中小灯泡在正常工作时的电阻 R 灯 12 ，故应选用 R2.U2P 623连接电路时，变阻器采用分压式接法；电流表采用外接法实验原理图如图所示点评 电学实验是历年来高考考查的热点之一，电学实验器材的选取，应本着安全、精确、调节方便的原则本题中讲述的选取方法很简便，且容易理解，同学们应注意领悟、掌握课后巩固练1D 由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小且任一支路电阻增大时(其他支路不变) ，总电阻也增大，所以 A、B、C 对，D错2C 滑动变阻器为分压式接法，滑片 P由 B端向 A端移动的过程中灯泡两端的电压从 0
32、U 变化，选项 C 正确3B 由图象可知，导体的电阻：R 25 ，UI 50.2当电压 U110 V 时，电流 I1 A0.4 A ，U1R 1025当电流 I20.1 A 时，电压 U2I 2R0.125 V 2.5 V 4AD 由于 IU图线为一直线，所以 A 正确由于 R 所以 R 2 ，故UI 10 V5 AB 不对由于两坐标单位不同，不能用公式 Rcot 1.0 来计算，故 C 不对当 U6 V 时，I 3 A，每秒通过电阻横截面的电荷量由 qIt 可知是 3.0 C，故 D 对UR5B 由串并联知识可得，在 S 没有接通时，R 1、R 2串联，I 1 ；在 S 接通后，E2RR2、
33、R 3并联，再跟 R1串联， I2 I2 .由 ，所以 B 选项正12 12 ER R2 122E3R E3R I2I1E3RE2R 23确6AC 因为电流表和 Rx直接串联，所以电流表读数 I等于流过 Rx的真实电流 I，电压表并联在电流表和 Rx串联电路的两端，故电压表读数 U大于 Rx两端的真实电压U，所以 Rx的测量值 Rx 大于真实值 Rx ，故 A 对R x的真实值为：R x UI UI UI 99.8 ，故 C 对U I RAI 10 0.10.20.17C 因 P1P 2P 3，又 R2与 R3并联，U 2U 3且 P ，故 R2R 3，I 2I 3 I1，U2R 12即 I1
34、I2I3211，根据 PI 2R得 R1R2R3 14 4.1I21 1I2 1I238B 9.D10(1)IU 图象见解析图 (2)开始时不变，后来增大 (3)增大解析 在图中画出图象如图所示，曲线开始呈直线状说明开始电阻几乎不变，后来逐渐靠近 U轴说明电阻增大第三节 研究闭合电路1闭合电路由两部分组成：其中电源外部的电路叫_，其电阻称为外电阻；电源内部的电路叫内电路，其电阻称为内电阻2电源是把其他形式的能转化为电能的装置，用_描述电源把其他形式的能转化为电能的本领大小3闭合电路中的电流跟电源的电动势成_，跟内、外电路的电阻之和成_，表达式为_，适用于外电路是_的电路4路端电压是指外电路两端
35、的电压，即电源的输出电压 UEIr .(1)当外电阻 R 增大时，I ，内电压 ，路端电压 U 增大，当 R时，内电压为零，路端电压等于 。(2)当外电阻 R 减小时，I_ ，内电压_，路端电压 U 减小，当电源两端短路时，外电阻 R0，I_ ，U 0.5由 U 外 EIr 可知，U 外 I 是一条斜向下的直线，直线斜率的绝对值等于_，直线在纵轴上的截距表示_，直线在横轴上的截距表示_6有两个相同的电阻 R，串联起来接在电动势为 E 的电源上，通过每个电阻的电流为I，若将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此时通过一个电阻 R 的电流为 2I/3，则该电源的内阻是( )AR BR/2 C4R
36、DR/87一太阳能电池板，测得它的开路电压为 800 mV，短路电流为 40 mA.若将该电池板与一阻值为 20 的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A0.10 V B0.20 V C0.30 V D0.40 V8某电池当外电路断开时的路端电压为 3 V，接上 8 的负载电阻后其路端电压降为2.4 V，则可以判定该电池的电动势 E 和内阻 r 为( )AE2.4 V，r1 BE3 V，r2 CE2.4 V，r2 DE3 V，r1 【概念规律练】知识点一 电动势的概念1关于电源的电动势，下列说法正确的是( )A在某电池的电路中每通过 2 C 的电荷量，电池提供的电能是 4 J，那么这个
37、电池的电动势是 0.5 VB电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多C电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大D无论电源接入何种电路，其电动势是不变的2关于电源电动势，下面说法不正确的是( )A电源两极间电压总等于电动势B电动势越大的电源，将其他能转化为电能的本领越大C电路接通后，电源的电压小于它的电动势D电动势只由电源性质决定，与外电路无关知识点二 闭合电路欧姆定律3. 如图 1 所示，当开关 S 断开时，电压表示数为 3 V，当开关 S 闭合时，电压表示数为 1.8 V，则外电阻 R 与电源内阻 r 之比为( )图 1A53 B35C23 D324. 如图 2 所示，电源电动势
38、 E30 V ，内阻 r1 ，灯泡上标有“6 V 12 W”字样，直流电动机线圈电阻 R2 ，若灯泡恰好能正常发光，求电动机输出的机械功率图 2知识点三 路端电压与负载的关系5(双选) 若 E 表示电动势， U 表示外电压，U表示内电压，R 表示外电路的总电阻，r 表示内电阻，I 表示电流，则下列各式中正确的是 ( )AUIR BU EUCUEIr DU ERR r6(双选) 如图 3 所示为两个独立电路 A 和 B 的路端电压与其总电流 I 的关系图线，则( )图 3A路端电压都为 U1 时，它们的外电阻相等B电流都是 I1 时，两电源内电压相等C电路 A 的电动势大于电路 B 的电动势DA
39、 中电源的内阻小于 B 中电源的内阻【方法技巧练】一、闭合电路动态问题的分析方法7如图 4 所示的电路中，在滑动变阻器的滑片 P 向上端 a 滑动过程中，两表的示数情况为( )图 4A电压表示数增大，电流表示数减小B电压表示数减小，电流表示数增大C两电表示数都增大D两电表示数都减小8在如图 5 所示的电路中，R 1、R 2、R 3 和 R4 皆为定值电阻，R 5 为可变电阻，电源的电动势为 E，内阻为 r，设电流表A 的读数为 I，电压表V 的读数为 U，当 R5 的滑动触点向图中 a 端移动时( )图 5AI 变大，U 变小 BI 变大，U 变大CI 变小，U 变大 DI 变小，U 变小二、
40、电源的电动势和内阻的测量方法9在测量电源电动势和内阻的实验中，电源的电动势约为 6 V，内阻约为 0.5 ，电流表的内阻为 0.5 ，电压表的内阻为 6 k.为了减小实验误差，应当采用的电路是选项中的( )10用电流表和电压表测定电池的电动势 E 和内阻 r，所用电路如图 6(a)所示，一位同学测得的六组数据如下表所示.组别 1 2 3 4 5 6电流 I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57电压 U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05(1)试根据这些数据在图(b) 中作出 UI 图线图 6(2)根据图线求出电池的电动势 E_ V ，电池的
41、内阻 r_ .1(双选) 在闭合电路中，下列叙述正确的是( )A闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比B当外电路断开时，路端电压等于零C当外电路短路时，电路中的电流无穷大D当外电阻增大时，路端电压也增大2在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系下列说法正确的是( )A若外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B若外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C若外电压不变，则内电压减小，电源电动势也会随内电压减小D若外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终等于二者之和3(双选) 如图 7 所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的 U
42、I 图象，则下列说法中正确的是( )图 7A电动势 E1E 2，短路电流 I1I2B电动势 E1E 2，内阻 r1r2C电动势 E1E2，内阻 r1”、 “”或“EB，r ArB.图中两直线的交点坐标为(I1、 U1)，由 R 可知，路端电压都为 U1时，它们的外电阻相等由 UIr 可知，电流UI都是 I1时，因 r不相等，故两电源内电压不相等所以选项 A、C 正确7A8D 本题考查闭合电路的动态分析当 R5的滑动触点向图中 a端移动时，R 5接入电路的电阻变小，外电路的总电阻就变小，总电流变大，路端电压变小即电压表V 的读数 U 变小；由于总电流变大，使得 R1、R 3 两端电压都变大，而路端电压又变小，因此，R2 和 R4 串联两端电压变小，则电流表A 的读数 I 变小，故选 D.方法总结 闭合电路的动态分析是一类非常典型的题目类型，解决这类问题的关键是抓住电源的 E、r 不变，思路是外电路电阻变化，引起全电路中电流的变化，根据闭合电路欧姆定律公式 I ，以及 EU 外 U 内 IRIr 进行正确推理，从而判定路端电压 U 外ER r和内电压 U 内 的变化然后再应用串、并联电路的特点判断外电路的电流或某个电阻的变化情况，即应用“部分整体部分”这样的顺序分析9
