2013届新课标高考物理总复习学案
第七单元 恒定电流 第2节 电路的基本规律
回扣一 串、并联电路 1．下列说法错误的是
( )
A．一个电阻R和一根电阻为零的理想导线并联，总电阻为零 B．并联电路的总电阻一定小于并联支路中最小的电阻
C．在并联电路中，任意支路电阻增大或减小时，总电阻将随之增大或减小 D．电阻R和阻值无穷大的电阻并联，总电阻为无穷大
解析：根据并联电路的特点可知：当几个电路并联时，其中任一个电阻增大或减小，总电阻也随之增大或减小，C对；当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻小于并接近小电阻，故A、B对，D错。
答案：D
2．电阻R1与R2并联在电路中，通过R1与R2的电流之比为1∶2，则当R1与R2串联后接入电路中时，R1与R2两端电压之比U1∶U2为 A．1∶2 B．2∶1
( )
C．1∶4 D．4∶1
解析：根据串、并联电路的特点，R1与R2的比值为2∶1，当串联接入电路中时，电压之比为电阻之比，B选项正确。 答案：B
回扣二 闭合电路欧姆定律 3．下列关于电动势的说法正确的是 ( ) A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟 通过的电荷量成反比 B．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是 两极间的电压 C．非静电力做的功越多，电动势就越大 W D．E＝q只是电动势的定义式而非决定式，电动势的 大小是由电源内非静电力的特性决定的
W解析：电动势的定义式E＝q中，E与W、q无关，E反映的是电源的属性，由电源内部非静电力的特性决定，故A、C错误，D正确；电动势的单位虽然与电压单位相同，但两者有本质的不同，B错误。 答案：D
4．下列关于闭合电路的说法中，错误的是 A．电源短路时，电源的内电压等于电动势 B．电源短路时，路端电压为零
C．电源断路时，路端电压最大
D．电路的外电阻增加时，路端电压减小
解析：根据闭合电路欧姆定律E＝IR＋Ir，当外电路短路时，R＝0，E＝Ir，U＝0，所以A、B正确；当外电路断路时，I＝0，Ir＝0，E＝U外，C正确；电路的外电阻增加时，路端电压应增大，D错误。 答案：D
( )
5.如图7－2－1所示为某一电源的U－I曲 线，由图可知 ( ) A．电源电动势为3 V 1B．电源内电阻为 Ω 图7－2－1 3C．电源短路时电流为6 A D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A
解析：由U－I图知，电源的电动势E＝2 V。r＝|ΔU1.2|＝ ΩΔI6
E－U1＝0.2 Ω。当U＝1 V时，I＝r＝ A＝5 A。 0.2答案：D
回扣三 电表的改装 6. 比较项 原理 改装图示 电流表改装成电压表 ________分压 电流表改装成电流表 ________分流 接入接入方电阻 式 串联 并联 电阻大小 与扩程倍数关系 新表内阻 URR串＝Ug(UR)UgRg＝________Rg 量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越________ ________ IgRgR并＝IR(Ig)IRRg＝n－1(Rg)n－1 量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越________ ________ Rg答案：串联 并联 (n－1) 大 小 nRg n
[知识必会] 1．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路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。 E??I＝?只适用于纯电阻电路?。R＋r?(2)公式??E＝U＋Ir?适用于任何电路?。 2 (3)电动势与内外电压的关系：E＝U内＋U外。
2．电源的总功率 P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内。 E2若外电路是纯电阻电路，则有P总＝I(R＋r)＝。 R＋r3．电源内部消耗的功率 P内＝I2r＝U内I＝P总－P出。
4．电源的输出功率 P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内。 若外电路是纯电阻电路，则有 E2RE2P出＝IR＝＝。 ?R＋r?2?R－r?2R＋4r2由上式可以看出 E2(1)当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝。 4r
(2)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。
(4)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1·R2＝r2。 (5)P出与R的关系如图7－2－2所示。
图7－2－2
5．电源的效率 P出URη＝×100%＝E×100%＝×100% P总R＋r＝r×100% 1＋R1因此R越大，η越大；当R＝r时，电源有最大输出功率时，效率仅为50%。
[名师点睛] 三种图像的比较 图像 物理意义 部分电路欧姆定律U－I图像 反映I跟U的正比关系
注意问题 图像的斜率表示导体的电阻，斜率越大，电阻越大 伏安特性曲线I－U图像反映导体的伏安特性，图像是直线表示导体为线性元件，曲线表示导体为非线性元件 闭合电路U－I图像表示电源的输出特性，纵轴截距为图像斜率的绝对值表图像斜率的倒数为导体的电阻 电源电动势，横轴截距为短路电流EI0＝r(E)r 示电源的内阻r
[典例必研]
[例1] 电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图7－2－3所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb。由图可知ηa、ηb的值分别为
( )
图7－2－3
3112A.、 B.、 44331121C.、 D.、 2233[思路点拨] 外电路电阻消耗的功率P出＝UI，电源的总功率P总＝EI。
UIU[解析] 电源的效率η＝EI×100%＝E×100%。a点对应的路端电压U为4个格，而电动势E为6个格。2因此ηa＝；b点对应的路端电压为2个格，因此ηb31＝。故D项正确。 3[答案] D
[冲关必试]
1．(2012·池州模拟)如图7－2－4为小灯泡的U－I图线，若将该小灯泡与一节电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.75 Ω的干电池组成闭合电路时，电源的总功率和小灯泡的实际电功率分别接近以下哪一组数据 ( )