資源簡介

第2課時　路端電壓與外電阻的關(guān)系　閉合電路的動態(tài)分析
(分值：100分)
1～6題每題8分，共48分
考點一　路端電壓與外電阻的關(guān)系
1．關(guān)于閉合電路，下列說法正確的是(　　)
A．電源正負(fù)極被短路時，電流很小
B．電源正負(fù)極被短路時，路端電壓最大
C．外電路斷路時，路端電壓為零
D．用電器增加時，路端電壓可能減小
2．(2023·南昌十九中高二月考)衛(wèi)星在工作時用太陽能電池供電，太陽能電池由許多片電池板組成。某電池板斷路電壓是800 mV，短路電流為40 mA，若將該電池板與阻值為20 Ω的電阻連成一閉合電路，則它的路端電壓是(　　)
A．0.10 V B．0.20 V
C．0.30 V D．0.40 V
3．(2023·四川師范大學(xué)附屬中學(xué)高二期中)如圖甲所示是來測量脂肪積累程度的儀器，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例(體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導(dǎo)電)，模擬電路如圖乙所示。測量時，閉合開關(guān)，測試者分別握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量高者(　　)
A．電流表示數(shù)大 B．電壓表示數(shù)小
C．電源內(nèi)阻的電壓小 D．路端電壓小
考點二　閉合電路的動態(tài)分析
4.如圖所示，a、b、c三盞燈都能發(fā)光，且在電路變化時，燈不會燒壞。當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下移動時，下列說法正確的是(　　)
A．外電路的總電阻變小 B．總電流變小
C．a(chǎn)燈變暗 D．c燈變亮
5.(多選)(2023·龍巖市高二期末)光敏電阻是一種電阻阻值隨光照強(qiáng)度變化而變化的元器件，廣泛應(yīng)用于各種控制電路中。如圖所示為利用光敏電阻的一種控制電路，其中電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，Rt為光敏電阻(光照強(qiáng)度增加時，其電阻值減小)，當(dāng)光照強(qiáng)度增加時，下列判斷正確的是(　　)
A．電源的總電流增大 B．R0兩端電壓變小
C．A燈變亮 D．B燈變暗
6．如圖所示，電動勢為E且內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)，與分別為電壓表與電流表。初始時S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則(　　)
A.的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變小
B.的讀數(shù)變大，的讀數(shù)變大
C.的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變小
D.的讀數(shù)變小，的讀數(shù)變大
7～10題每題9分，共36分
7.(2023·廈門市高二期末)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，L為小燈泡，R為滑動變阻器。電流表和電壓表讀數(shù)分別為I、U，其讀數(shù)變化量的大小分別為ΔI、ΔU。現(xiàn)閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時(　　)
A．I增大 B．L變亮
C．U增大 D.增大
8.(2023·上海市黃浦區(qū)格致中學(xué)高二月考)如圖所示電路中，R1、R2為定值電阻，電源內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，電壓表顯示有讀數(shù)，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，電壓表示數(shù)增加量為ΔU，則在此過程中(　　)
A．路端電壓一定增大，變化量大于ΔU
B．電阻R2兩端的電壓減小，變化量的大小等于ΔU
C．R接入電路的阻值增大，流過它的電流增大
D．通過電阻R2的電流減小，變化量的大小小于
9.(多選)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當(dāng)開關(guān)閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光。在將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，下列說法正確的是(　　)
A．小燈泡L1、L2均變暗
B．小燈泡L1變亮，小燈泡L2變暗
C．電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大
D．電流表A的讀數(shù)變化量的大小與電壓表V的讀數(shù)變化量之比不變
10.如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，當(dāng)閉合開關(guān)S時，各個電燈均能正常發(fā)光，如果只有電燈L1因燈絲燒斷而熄滅，將要出現(xiàn)的現(xiàn)象是(　　)
A．L3變亮，L2、L4變暗
B．L2、L3變亮，L4變暗
C．L4變亮，L2、L3變暗
D．L2、L4變亮，L3變暗
11．(16分)如圖甲所示的電路，滑動變阻器與電源相連接，其中滑動變阻器的最大阻值Rm＝22 Ω，電源的輸出電壓U隨外電路總電阻R按圖乙所示的規(guī)律變化，其中MN段與橫軸平行，且與U＝12 V的虛線接近重合。求：
(1)(5分)電源的電動勢E、內(nèi)阻r；
(2)(5分)a、b間空載時Uab的取值范圍；
(3)(6分)若干路電流不能超過2 A，a、b間所接電阻的最小值。(結(jié)果保留一位小數(shù))
第2課時　路端電壓與外電阻的關(guān)系　閉合電路的動態(tài)分析
1．D　[電源正負(fù)極被短路時，外電路電阻為零，則電流很大，此時路端電壓為零；外電路斷路時，電路中電流為零，此時路端電壓等于電動勢； 用電器增加時，如用電器是并聯(lián)接入，則外電路電阻減小，電路中電流增大，內(nèi)阻上電壓增大，則路端電壓減小，故選D。]
2．D　[由題意可知，電源電動勢E＝0.8 V，內(nèi)阻r＝＝ Ω＝20 Ω，當(dāng)接入R＝20 Ω電阻時U＝E＝0.40 V，故選D。]
3．C　[體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導(dǎo)電，則體型相近的兩人相比，脂肪含量高者電阻Rx大，由閉合電路歐姆定律可知I＝，電路中的電流小，故A錯誤；由于電壓表測的是人體的電壓，則U＝E－I(r＋R1＋R2)，電流小，則電壓表示數(shù)大，故B錯誤；電源內(nèi)阻電壓為Ur＝Ir，電流小，則電源內(nèi)阻的電壓小，故C正確；路端電壓為U路＝E－Ir，電流小，則路端電壓大，故D錯誤。]
4．A　[分析電路可知，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下移動時，并聯(lián)部分電阻變小，外電路總電阻變小，選項A正確；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增大，選項B錯誤；a燈在干路，干路電流增大，a燈一定變亮，選項C錯誤；由U＝E－Ir可知，電源的輸出電壓減小，而a燈兩端的電壓增大，故并聯(lián)部分電壓減小，c燈一定變暗，選項D錯誤。]
5．AD　[當(dāng)光照強(qiáng)度增加時，光敏電阻的電阻值減小，故總電路的阻值在減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電源的總電流增大，A正確；電源的總電流增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路的外電壓變小；由歐姆定律可知A燈電流變小，A燈變暗；則流過R0的電流變大，兩端電壓變大，B、C錯誤；電路的干路電壓變小，R0兩端電壓變大則燈泡兩端的電壓變小，故B燈變暗，D正確。]
6．B　[將開關(guān)S斷開，則電路的總電阻變大，總電流變小，由U＝E－Ir知，路端電壓變大，故電壓表的讀數(shù)變大；總電流變小，則定值電阻R1兩端的電壓IR1變小，故定值電阻R3兩端的電壓變大，流過R3的電流變大，電流表的讀數(shù)變大，選項B正確。]
7．A　[根據(jù)I＝，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時外電路總電阻R外減小，電流表的讀數(shù)增大，故A正確；根據(jù)U＝E－Ir，電壓表讀數(shù)減小，小燈泡變暗，故B、C錯誤；根據(jù)以上分析，可知＝r，即不變，故D錯誤。]
8．D　[由于定值電阻R2兩端的電壓減小，所以路端電壓的變化量小于電壓表示數(shù)增加量ΔU，故A錯誤；電阻箱R接入電路的阻值增大，外電阻增大，干路電流減小，R2兩端的電壓減小，路端電壓增大，而路端電壓等于外電路總電壓，所以R2兩端的電壓減小量小于ΔU，由歐姆定律得知，通過R2的電流減小，減小量小于，故B錯誤，D正確；由題可知，電壓表的示數(shù)增大，R和定值電阻R1并聯(lián)的電阻增大，得知R增大，總電阻增大，總電流減小，并聯(lián)部分電壓增大，通過R1的電流增大，所以通過R的電流減小，故C錯誤。]
9．BCD　[將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，電流表讀數(shù)變小，小燈泡L2變暗，電源的內(nèi)電壓減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知路端電壓增大，電壓表V的讀數(shù)變大，而L2兩端電壓減小，所以L1兩端的電壓增大，L1變亮，故B、C正確，A錯誤；電壓表的讀數(shù)變化量(外電壓的變化量)與電流表的讀數(shù)變化量的大小比值為電源的內(nèi)阻，電源的內(nèi)阻不變，故D正確。]
10．B　[由題圖可知，電燈L2與電燈L1并聯(lián)后與電燈L4串聯(lián)，再與電燈L3并聯(lián)，L1因燈絲燒斷而熄滅，即L1部分?jǐn)嗦罚⒙?lián)部分電阻增大，則總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝，干路總電流I減小，根據(jù)U＝E－Ir，路端電壓增大，U3＝U，則有L3兩端電壓變大，所以通過L3的電流變大，電燈L3變亮；由于干路總電流減小，通過L3的電流變大，所以通過L4的電流減小，L4變暗；L4兩端電壓減小，并聯(lián)部分電壓增大，則L2兩端電壓增大，所以通過L2的電流增大，L2變亮，所以B正確，A、C、D錯誤。]
11．(1)12 V　2 Ω　(2)0～11 V　(3)4.9 Ω
解析　(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律
由題圖乙可知，當(dāng)I＝0時，E＝U＝12 V
當(dāng)R＝2 Ω時，U′＝6 V，則I′＝3 A，
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得r＝2 Ω
(2)a、b間空載時，當(dāng)滑動變阻器的滑片移至最下端時，a、b兩端電壓U1＝0，
當(dāng)滑動變阻器的滑片移至最上端時，
根據(jù)閉合電路歐姆定律有E＝U2＋I(xiàn)r，又I＝
可得這時a、b兩端電壓U2＝11 V
所以a、b間空載時Uab的取值范圍為0～11 V。
(3)設(shè)a、b間所接電阻的最小值為R′，
此時滑動變阻器的滑片應(yīng)移至最上端，
干路電流Im＝2 A，根據(jù)閉合電路歐姆定律有E＝Im(R外＋r)
又R外＝
代入數(shù)據(jù)可得R′≈4.9 Ω。第2課時　路端電壓與外電阻的關(guān)系　閉合電路的動態(tài)分析
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.理解路端電壓與外電阻的關(guān)系并能進(jìn)行相關(guān)計算(重點)。2.會利用路端電壓與負(fù)載的關(guān)系、閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律等知識分析電路的動態(tài)問題(重難點)。
一、路端電壓與外電阻的關(guān)系
如圖所示電路中，隨著外電路中滑動變阻器接入電路中的阻值不同，電壓表的示數(shù)是否恒定呢？試用閉合電路的歐姆定律解釋。
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1．路端電壓的表達(dá)式：U＝________。
2．路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律
(1)當(dāng)外電阻R增大時，由I＝可知電流I________，路端電壓U＝E－Ir_______________。
(2)當(dāng)外電阻R減小時，由I＝可知電流I________，路端電壓U＝E－Ir________________。
(3)兩種特殊情況：當(dāng)外電路斷路時，電流I變?yōu)開___，U＝____。即斷路時的路端電壓等于________________。當(dāng)電源短路時，外電阻R＝0，此時I＝。
(1)因為U＝IR，所以當(dāng)I增大時，路端電壓也增大。(　　)
(2)當(dāng)外電阻趨于無窮大時，外電壓等于電源電動勢。(　　)
例1　電源的電動勢為4.5 V，外電阻為4.0 Ω時，路端電壓為4.0 V。
(1)如果在外電路并聯(lián)一個6.0 Ω的電阻，路端電壓是多少？
(2)如果6.0 Ω的電阻串聯(lián)在外電路中，路端電壓又是多少？
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例2　(2023·北京市昌平區(qū)高二期末)如圖所示，甲電路中只有一個小燈泡，乙電路中有四個小燈泡并聯(lián)，兩個電路所用電池和小燈泡的規(guī)格都相同。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)，乙電路中每個小燈泡的亮度明顯比甲電路中的小燈泡暗。對該現(xiàn)象的解釋，正確的是(　　)
A．甲電路中流過電源的電流更大
B．甲電路中的路端電壓更大
C．甲電路中燈泡的電壓是乙電路中燈泡電壓的四倍
D．甲電路中流過燈泡的電流是乙電路中流過每個燈泡電流的四倍
二、閉合電路的動態(tài)分析
結(jié)合“路端電壓與外電阻的關(guān)系”
在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右滑動時，回路的總電流、路端電壓如何變化？通過定值電阻R1、R2和滑動變阻器的電流如何變化，它們兩端的電壓如何變化？
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閉合電路動態(tài)問題的分析方法
1．程序法：遵循“局部—整體—局部”的思路，按以下步驟分析(如圖)：
2．結(jié)論法——“串反并同”
“串反”：是指某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小；某一電阻減小時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大。
“并同”：是指某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大；某一電阻減小時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。
3．極限法
因滑動變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端，使其接入電路的電阻最大或電阻為零，畫等效電路圖分析各電學(xué)量的變化情況。
例3　(多選)(2023·南平市高二期末)如圖所示電路，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片從b端向a端緩慢滑動時(　　)
A．小燈泡L逐漸變亮
B．小燈泡L逐漸變暗
C．電壓表示數(shù)逐漸減小
D．電壓表示數(shù)逐漸增大
例4　(2023·泉州市高二期末)如圖為空調(diào)室內(nèi)機(jī)溫度采集電路的簡化圖，RT為熱敏電阻(其阻值隨溫度的升高而減小)，R1、R2為定值電阻。閉合開關(guān)S，當(dāng)采集區(qū)溫度升高時，電流表和電壓表示數(shù)I、U的變化情況是(　　)
A．I變小，U變小 B．I變小，U變大
C．I變大，U變小 D．I變大，U變大
例5　(多選)(2024·安徽省六安第一中學(xué)期中)在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)的變化量的絕對值分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列說法正確的是(　　)
A.不變，不變
B.變大，變大
C.變大，不變
D.不變，不變
通過U－I圖像辨析動態(tài)電路和
對于U－I圖線，為圖像上任意一點的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的比值，為直線的斜率。
1．對于定值電阻R0，U＝IR0，U－I圖線為過原點的傾斜直線，＝＝R0
2．閉合電路中，U＝E－Ir，＝R外，||＝r
3．可變電阻R的U－I圖線為傾斜的直線，U＝E－I(r＋R0)，＝R，||＝r＋R0
第2課時　路端電壓與外電阻的關(guān)系閉合電路的動態(tài)分析
一、
電壓表的示數(shù)變化。由閉合電路的歐姆定律E＝U＋I(xiàn)r，知U＝E－I·r
I＝，當(dāng)滑動變阻器的阻值R變化時，I也變化，U隨之變化。
梳理與總結(jié)
1．E－Ir　
2．(1)減小　增大　(2)增大　減小
(3)0　E　電源電動勢　
二、
滑片P向右滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，R外增大，由I＝可得，
I減小，由U內(nèi)＝I·r得U內(nèi)減小，路端電壓U外＝E－U內(nèi)增大。
I減小，則定值電阻R1分壓U1＝I·R1減小，
U外＝U1＋U2，所以定值電阻R2兩端的電壓U2增大。
又U2＝I2R2，則通過R2的電流I2增大，
I＝I3＋I(xiàn)2，所以通過滑動變阻器的電流I3減小。
又U3＝U2，則滑動變阻器兩端的電壓U3增大。
易錯辨析
(1)×　(2)√　
例1　(1)3.7 V　(2)4.3 V
解析　外電阻為4.0 Ω時，由閉合電路歐姆定律得U＝IR外＝R外，代入數(shù)據(jù)，解得r＝0.5 Ω
(1)并聯(lián)一個6.0 Ω的電阻后，外電阻R1＝ Ω＝2.4 Ω，則有U1＝R1＝ A×2.4 Ω≈3.7 V；
(2)串聯(lián)一個6.0 Ω的電阻后，
外電阻R2＝4 Ω＋6 Ω＝10 Ω，
則路端電壓U2＝R2＝ A×10 Ω≈4.3 V。
例2　B　[兩個電路中的電池相同，燈泡規(guī)格相同，根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，外電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即燈泡兩端電壓減小，所以乙電路中的燈泡變暗，故選B。]
例3　AC　[當(dāng)滑動變阻器的滑片緩慢從b端向a端滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，總電阻減小，則干路電流變大，小燈泡L逐漸變亮，由U＝E－Ir，可知路端電壓逐漸減小，電壓表示數(shù)逐漸減小，故選A、C。]
例4　C　[閉合開關(guān)S，當(dāng)采集區(qū)溫度升高時，可知熱敏電阻阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流變大，路端電壓變小，故選C。]
例5　AC　[由題圖可知，＝＝R1，是定值，A對；＝R2，隨滑片P向下移動而變大，而＝＝R1＋r不變，B錯，C對；因＝R1＋R2，故此比值增大，而＝r為電源的內(nèi)阻，不變，故D錯。](共51張PPT)
DISIZHANG
第2課時　路端電壓與外電阻的關(guān)系　
閉合電路的動態(tài)分析
第4章　第1節(jié)
1.理解路端電壓與外電阻的關(guān)系并能進(jìn)行相關(guān)計算(重點)。
2.會利用路端電壓與負(fù)載的關(guān)系、閉合電路歐姆定律、部分電路歐姆定律等知識分析電路的動態(tài)問題(重難點)。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
一、路端電壓與外電阻的關(guān)系
二、閉合電路的動態(tài)分析
課時對點練
內(nèi)容索引
路端電壓與外電阻的關(guān)系
一
如圖所示電路中，隨著外電路中滑動變阻器接入電路中的阻值不同，電壓表的示數(shù)是否恒定呢？試用閉合電路的歐姆定律解釋。
答案　電壓表的示數(shù)變化。由閉合電路的歐姆定
律E＝U＋I(xiàn)r，知U＝E－I·r
1.路端電壓的表達(dá)式：U＝ 。
2.路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律
(1)當(dāng)外電阻R增大時，由I＝ 可知電流I ，路端電壓U＝E－Ir 。
(2)當(dāng)外電阻R減小時，由I＝ 可知電流I ，路端電壓U＝E－Ir 。
(3)兩種特殊情況：當(dāng)外電路斷路時，電流I變?yōu)? ，U＝ 。即斷路時的路端電壓等于 。當(dāng)電源短路時，外電阻R＝0，此時I＝
梳理與總結(jié)
E－Ir
減小
增大
增大
減小
0
E
電源電動勢
(1)因為U＝IR，所以當(dāng)I增大時，路端電壓也增大。(　　)
(2)當(dāng)外電阻趨于無窮大時，外電壓等于電源電動勢。(　　)
√
×
電源的電動勢為4.5 V，外電阻為4.0 Ω時，路端電壓為4.0 V。
(1)如果在外電路并聯(lián)一個6.0 Ω的電阻，路端電壓是多少？
例1
答案　3.7 V
外電阻為4.0 Ω時，由閉合電路歐姆定律得U＝IR外＝ 代入數(shù)據(jù)，解得r＝0.5 Ω
(2)如果6.0 Ω的電阻串聯(lián)在外電路中，路端電壓又是多少？
答案　4.3 V
串聯(lián)一個6.0 Ω的電阻后，外電阻R2＝4 Ω＋6 Ω＝10 Ω，
(2023·北京市昌平區(qū)高二期末)如圖所示，甲電路中只有一個小燈泡，乙電路中有四個小燈泡并聯(lián)，兩個電路所用電池和小燈泡的規(guī)格都相同。閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)，乙電路中每個小燈泡的亮度明顯比甲電路中的小燈泡暗。對該現(xiàn)象的解釋，正確的是
A.甲電路中流過電源的電流更大
B.甲電路中的路端電壓更大
C.甲電路中燈泡的電壓是乙電路
中燈泡電壓的四倍
D.甲電路中流過燈泡的電流是乙
電路中流過每個燈泡電流的四倍
例2
√
兩個電路中的電池相同，燈泡規(guī)格相同，根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，外電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即燈泡兩端電壓減小，所以乙電路中的燈泡變暗，故選B。
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閉合電路的動態(tài)分析
二
結(jié)合“路端電壓與外電阻的關(guān)系”
在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右滑動時，回路的總電流、路端電壓如何變化？通過定值電阻R1、R2和滑動變阻器的電流如何變化，它們兩端的電壓如何變化？
答案　滑片P向右滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，R外增大，由I＝ 可得，
I減小，由U內(nèi)＝I·r得U內(nèi)減小，路端電壓U外＝E－U內(nèi)增大。
I減小，則定值電阻R1分壓U1＝I·R1減小，
U外＝U1＋U2，所以定值電阻R2兩端的電壓U2增大。
又U2＝I2R2，則通過R2的電流I2增大，
I＝I3＋I(xiàn)2，所以通過滑動變阻器的電流I3減小。
又U3＝U2，則滑動變阻器兩端的電壓U3增大。
閉合電路動態(tài)問題的分析方法
1.程序法：遵循“局部—整體—局部”的思路，按以下步驟分析(如圖)：
提煉·總結(jié)
2.結(jié)論法——“串反并同”
“串反”：是指某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小；某一電阻減小時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大。
“并同”：是指某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大；某一電阻減小時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。
3.極限法
因滑動變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端，使其接入電路的電阻最大或電阻為零，畫等效電路圖分析各電學(xué)量的變化情況。
當(dāng)滑動變阻器的滑片緩慢從b端向a端滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，總電阻減小，則干路電流變大，小燈泡L逐漸變亮，由U＝E－Ir，可知路端電壓逐漸減小，電壓表示數(shù)逐漸減小，故選A、C。
(多選)(2023·南平市高二期末)如圖所示電路，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片從b端向a端緩慢滑動時
A.小燈泡L逐漸變亮
B.小燈泡L逐漸變暗
C.電壓表示數(shù)逐漸減小
D.電壓表示數(shù)逐漸增大
例3
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(2023·泉州市高二期末)如圖為空調(diào)室內(nèi)機(jī)溫度采集電路的簡化圖，RT為熱敏電阻(其阻值隨溫度的升高而減小)，R1、R2為定值電阻。閉合開關(guān)S，當(dāng)采集區(qū)溫度升高時，電流表和電壓表示數(shù)I、U的變化情況是
A.I變小，U變小
B.I變小，U變大
C.I變大，U變小
D.I變大，U變大
例4
√
閉合開關(guān)S，當(dāng)采集區(qū)溫度升高時，可知熱敏電阻阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流變大，路端電壓變小，故選C。
(多選)(2024·安徽省六安第一中學(xué)期中)在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)的變化量的絕對值分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列說法正確的是
例5
√
√
總結(jié)提升
返回
課時對點練
三
考點一　路端電壓與外電阻的關(guān)系
1.關(guān)于閉合電路，下列說法正確的是
A.電源正負(fù)極被短路時，電流很小
B.電源正負(fù)極被短路時，路端電壓最大
C.外電路斷路時，路端電壓為零
D.用電器增加時，路端電壓可能減小
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基礎(chǔ)對點練
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電源正負(fù)極被短路時，外電路電阻為零，則電流很大，此時路端電壓為零；外電路斷路時，電路中電流為零，此時路端電壓等于電動勢；用電器增加時，如用電器是并聯(lián)接入，則外電路電阻減小，電路中電流增大，內(nèi)阻上電壓增大，則路端電壓減小，故選D。
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2.(2023·南昌十九中高二月考)衛(wèi)星在工作時用太陽能電池供電，太陽能電池由許多片電池板組成。某電池板斷路電壓是800 mV，短路電流為
40 mA，若將該電池板與阻值為20 Ω的電阻連成一閉合電路，則它的路端電壓是
A.0.10 V B.0.20 V C.0.30 V D.0.40 V
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3.(2023·四川師范大學(xué)附屬中學(xué)高二期中)如圖甲所示是來測量脂肪積累程度的儀器，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例(體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導(dǎo)電)，模擬電路如圖乙所示。測量時，閉合開關(guān)，測試者分別握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量高者
A.電流表示數(shù)大
B.電壓表示數(shù)小
C.電源內(nèi)阻的電壓小
D.路端電壓小
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體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導(dǎo)電，則體型相近的兩人相比，脂肪含量高者電阻Rx大，由閉合電路歐姆定律可知I＝
，電路中的電流小，故A錯誤；
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由于電壓表測的是人體的電壓，則U＝E－I(r＋R1＋R2)，電流小，則電壓表示數(shù)大，故B錯誤；
電源內(nèi)阻電壓為Ur＝Ir，電流小，則電源內(nèi)阻的電壓小，故C正確；
路端電壓為U路＝E－Ir，電流小，則路端電壓大，故D錯誤。
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考點二　閉合電路的動態(tài)分析
4.如圖所示，a、b、c三盞燈都能發(fā)光，且在電路變化時，燈不會燒壞。當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下移動時，下列說法正確的是
A.外電路的總電阻變小
B.總電流變小
C.a燈變暗
D.c燈變亮
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分析電路可知，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下移動時，并聯(lián)部分電阻變小，外電路總電阻變小，選項A正確；
根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增
大，選項B錯誤；
a燈在干路，干路電流增大，a燈一定變亮，選
項C錯誤；
由U＝E－Ir可知，電源的輸出電壓減小，而a燈兩端的電壓增大，故并聯(lián)部分電壓減小，c燈一定變暗，選項D錯誤。
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5.(多選)(2023·龍巖市高二期末)光敏電阻是一種電阻阻值隨光照強(qiáng)度變化而變化的元器件，廣泛應(yīng)用于各種控制電路中。如圖所示為利用光敏電阻的一種控制電路，其中電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，Rt為光敏電阻(光照強(qiáng)度增加時，其電阻值減小)，當(dāng)光照強(qiáng)度增加時，下列判斷正確的是
A.電源的總電流增大
B.R0兩端電壓變小
C.A燈變亮
D.B燈變暗
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當(dāng)光照強(qiáng)度增加時，光敏電阻的電阻值減小，故總電路的阻值在減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電源的總電流增大，A正確；
電源的總電流增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路的外電壓變小；由歐姆定律可知A燈電流變小，A燈變暗；
則流過R0的電流變大，兩端電壓變大，B、C
錯誤；
電路的干路電壓變小，R0兩端電壓變大則燈泡
兩端的電壓變小，故B燈變暗，D正確。
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6.如圖所示，電動勢為E且內(nèi)阻不能忽略的電池，R1、R2、R3為定值電阻，S0、S為開關(guān)， 與 分別為電壓表與電流表。初始時S0與S均閉合，現(xiàn)將S斷開，則
A. 的讀數(shù)變大， 的讀數(shù)變小
B. 的讀數(shù)變大， 的讀數(shù)變大
C. 的讀數(shù)變小， 的讀數(shù)變小
D. 的讀數(shù)變小， 的讀數(shù)變大
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將開關(guān)S斷開，則電路的總電阻變大，總電流變小，由U＝E－Ir知，路端電壓變大，故電壓表的讀數(shù)變大；總電流變小，則定值電阻R1兩端的電壓IR1變小，故定值電阻R3兩端的電壓變大，流過R3的電流變大，電流表的讀數(shù)變大，選項B正確。
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7.(2023·廈門市高二期末)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，L為小燈泡，R為滑動變阻器。電流表和電壓表讀數(shù)分別為I、U，其讀數(shù)變化量的大小分別為ΔI、ΔU。現(xiàn)閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向下滑動時
A.I增大 B.L變亮
C.U增大 D. 增大
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能力綜合練
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根據(jù)U＝E－Ir，電壓表讀數(shù)減小，小燈泡變暗，
故B、C錯誤；
8.(2023·上海市黃浦區(qū)格致中學(xué)高二月考)如圖所示電路中，R1、R2為定值電阻，電源內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，電壓表顯示有讀數(shù)，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，電壓表示數(shù)增加量為ΔU，則在此過程中
A.路端電壓一定增大，變化量大于ΔU
B.電阻R2兩端的電壓減小，變化量的大小等于ΔU
C.R接入電路的阻值增大，流過它的電流增大
D.通過電阻R2的電流減小，變化量的大小小于
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由于定值電阻R2兩端的電壓減小，所以路端電壓
的變化量小于電壓表示數(shù)增加量ΔU，故A錯誤；
電阻箱R接入電路的阻值增大，外電阻增大，干
路電流減小，R2兩端的電壓減小，路端電壓增大，
而路端電壓等于外電路總電壓，所以R2兩端的電壓減小量小于ΔU，由歐姆定律得知，通過R2的電流減小，減小量小于 ，故B錯誤，D正確；
由題可知，電壓表的示數(shù)增大，R和定值電阻R1并聯(lián)的電阻增大，得知R增大，總電阻增大，總電流減小，并聯(lián)部分電壓增大，通過R1的電流增大，所以通過R的電流減小，故C錯誤。
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9.(多選)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當(dāng)開關(guān)閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光。在將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，下列說法正確的是
A.小燈泡L1、L2均變暗
B.小燈泡L1變亮，小燈泡L2變暗
C.電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大
D.電流表A的讀數(shù)變化量的大小與電壓表V的讀數(shù)
變化量之比不變
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將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，電流表讀數(shù)變小，小燈泡L2變暗，電源的內(nèi)電壓減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知路端電壓增大，電壓表V的讀數(shù)變大，而L2兩端電壓減
小，所以L1兩端的電壓增大，L1變亮，故B、C正確，
A錯誤；
電壓表的讀數(shù)變化量(外電壓的變化量)與電流表的
讀數(shù)變化量的大小比值為電源的內(nèi)阻，電源的內(nèi)阻不變，故D正確。
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10.如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，當(dāng)閉合開關(guān)S時，各個電燈均能正常發(fā)光，如果只有電燈L1因燈絲燒斷而熄滅，將要出現(xiàn)的現(xiàn)象是
A.L3變亮，L2、L4變暗
B.L2、L3變亮，L4變暗
C.L4變亮，L2、L3變暗
D.L2、L4變亮，L3變暗
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由題圖可知，電燈L2與電燈L1并聯(lián)后與電燈L4串聯(lián)，再與電燈L3并聯(lián)，L1因燈絲燒斷而熄滅，即L1部分?jǐn)嗦罚⒙?lián)部分電阻增大，則總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝ ，干路總電流I減小，根據(jù)U＝E－Ir，路端電壓增大，U3＝U，則有L3兩端電壓變大，所以通過L3的電流變大，電燈L3變亮；由于干路總電流減小，通過L3的電流變大，所以通過L4的電流減小，L4變暗；L4兩端
電壓減小，并聯(lián)部分電壓增大，則L2兩端電壓增
大，所以通過L2的電流增大，L2變亮，所以B正確，
A、C、D錯誤。
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11.如圖甲所示的電路，滑動變阻器與電源相連接，其中滑動變阻器的最大阻值Rm＝22 Ω，電源的輸出電壓U隨外電路總電阻R按圖乙所示的規(guī)律變化，其中MN段與橫軸平行，且與
U＝12 V的虛線接近重合。求：
(1)電源的電動勢E、內(nèi)阻r；
答案　12 V　2 Ω
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尖子生選練
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根據(jù)閉合電路歐姆定律
由題圖乙可知，
當(dāng)I＝0時，E＝U＝12 V
當(dāng)R＝2 Ω時，U′＝6 V，
則I′＝3 A，
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得r＝2 Ω
(2)a、b間空載時Uab的取值范圍；
答案　0～11 V　
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a、b間空載時，
當(dāng)滑動變阻器的滑片移至最下端時，
a、b兩端電壓U1＝0，
當(dāng)滑動變阻器的滑片移至最上端時，
根據(jù)閉合電路歐姆定律有E＝U2＋I(xiàn)r，
可得這時a、b兩端電壓U2＝11 V
所以a、b間空載時Uab的取值范圍為0～11 V。
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(3)若干路電流不能超過2 A，a、
b間所接電阻的最小值。(結(jié)果保
留一位小數(shù))
答案　4.9 Ω
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設(shè)a、b間所接電阻的最小值為R′，
此時滑動變阻器的滑片應(yīng)移至最上端，
干路電流Im＝2 A，
根據(jù)閉合電路歐姆定律有E＝Im(R外＋r)
代入數(shù)據(jù)可得R′≈4.9 Ω。
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