1、易錯(cuò)點(diǎn)19 閉合電路的歐姆定律易錯(cuò)總結(jié)1靜電力和非靜電力(1)靜電力是帶電體之間通過(guò)電場(chǎng)相互作用的力，非靜電力是指除靜電力外能對(duì)電荷移動(dòng)起作用的力 .(2)非靜電力的來(lái)源在化學(xué)電池(干電池、蓄電池)中，非靜電力是化學(xué)作用，它使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能在發(fā)電機(jī)中，非靜電力是電磁作用，它使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能2靜電力與非靜電力做功的比較(1)非靜電力只存在于電源內(nèi)部，因此非靜電力只在電源內(nèi)部對(duì)電荷做功通過(guò)非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能(2)靜電力存在于整個(gè)閉合電路上，所以在電路中任何部位靜電力都要做功靜電力做功將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能3電動(dòng)勢(shì)(1)電源的電動(dòng)勢(shì)是表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)

2、大小的物理量，即非靜電力移送相同電荷量的電荷做功越多，則電動(dòng)勢(shì)越大(2)公式Eeq f(W,q)是電動(dòng)勢(shì)的定義式而不是決定式，E的大小與W和q無(wú)關(guān)，是由電源自身的性質(zhì)決定的，不同種類的電源電動(dòng)勢(shì)大小不同(3)電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功4.內(nèi)、外電路中的電勢(shì)變化如圖所示，外電路中電流由電源正極流向負(fù)極，沿電流方向電勢(shì)降低，內(nèi)電路中電流由電源負(fù)極流向正極，沿電流方向電勢(shì)升高5閉合電路歐姆定律的幾種表達(dá)形式(1)Ieq f(E,Rr)、EIRIr只適用于外電路為純電阻的閉合電路(2)U外EIr，EU外U內(nèi)適用于任意的閉合電路6路端電壓與負(fù)載的關(guān)系：UE

3、U內(nèi)Eeq f(E,Rr)r，隨著外電阻增大，路端電壓增大；當(dāng)外電路開路時(shí)(外電阻無(wú)窮大)，路端電壓UE；這也提供了一種粗測(cè)電動(dòng)勢(shì)的方法，即用電壓表直接測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)7.路端電壓與電流的關(guān)系：UEIr.8電源的UI圖像：如圖所示是一條傾斜的直線，圖像中U軸截距E表示電源電動(dòng)勢(shì)，I軸截距I0等于短路電流(縱、橫坐標(biāo)都從零開始)，斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻 解題方法一、閉合電路歐姆定律及其能量分析1閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化(1)時(shí)間t內(nèi)電源輸出的電能(等于非靜電力做功的大小)為WEqEIt.(2)時(shí)間t內(nèi)外電路產(chǎn)生的內(nèi)能為Q外I2Rt.內(nèi)電路產(chǎn)生的內(nèi)能為Q內(nèi)I2rt.(3)根據(jù)能量守恒定律，在純電阻電路

4、中應(yīng)有WQ外Q內(nèi)，即EItI2RtI2rt.2閉合電路的歐姆定律(1)內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比(2)表達(dá)式：Ieq f(E,Rr).(3)另一種表達(dá)形式：EU外U內(nèi)即：電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和二、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系1路端電壓的表達(dá)式：UEIr.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(shí)，由Ieq f(E,Rr)可知電流I減小，路端電壓UEIr增大(2)當(dāng)外電阻R減小時(shí)，由Ieq f(E,Rr)可知電流I增大，路端電壓UEIr減小(3)兩種特殊情況：當(dāng)外電路斷開時(shí)，電流I變?yōu)?，UE.即斷路時(shí)的路端電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)當(dāng)電源短路

5、時(shí)，外電阻R0，此時(shí)Ieq f(E,r).【易錯(cuò)跟蹤訓(xùn)練】 易錯(cuò)類型1：不能熟練應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解題1（2021上海）如圖所示，直線A為某電源的UI圖線，曲線B為小燈泡L的UI圖線，將L接在該電源兩端組成閉合電路。則下列說(shuō)法正確的是（）A電源的內(nèi)阻為B此時(shí)電源內(nèi)電壓為3VC此時(shí)電源的輸出功率為6WD小燈L的額定功率一定為6W【答案】C【詳解】A直線A的斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻即故A錯(cuò)誤；B電路中的電流為2A，此時(shí)電源內(nèi)電壓為故B錯(cuò)誤；C此時(shí)電源的輸出功率為故C正確；D由于不知道此時(shí)燈泡是否正常發(fā)光，則無(wú)法確定小燈L的額定功率，故D錯(cuò)誤。故選C。2（2021全國(guó)高三專題練習(xí)）在生活中經(jīng)常用電池作直

6、流電源，探究電源的功率和內(nèi)阻消耗功率如何隨電流變化是一個(gè)重要課題。如圖所示，直線OMQ為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線ONQ為該直流電源內(nèi)部的熱功率Pr隨電流I變化的圖線，M、N兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)均為2 A。隨著外電路電阻的增大（）A電源輸出功率一直增大B電源輸出功率一直減小C電源內(nèi)阻消耗的功率一直增大DMN表示的功率為4 W【答案】D【詳解】ABQ點(diǎn)表示電源的總功率全部轉(zhuǎn)化為熱功率，即Q點(diǎn)表示外電路短路，外電阻為零，電源的總功率P=EI可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=6 V。在Q點(diǎn)，I=3 A、U=E=6 V，根據(jù)歐姆定律可知內(nèi)阻r=2 。根據(jù)電源內(nèi)外電阻相等時(shí)輸出功率最大知，當(dāng)外電路

7、電阻r=2 時(shí)電源輸出功率最大，則電源輸出功率先增大后減小，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；C電源內(nèi)阻為定值電阻，其功率隨外電路電阻增大而減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；DMN段對(duì)應(yīng)電流I0=2 A，此段表示功率P0=EI0-r=4 WD項(xiàng)正確。故選D。3（2020北京海淀）圖為某一電源的路端電壓U與干路電流I之間的關(guān)系曲線，由圖可知（）A電源的電動(dòng)勢(shì)為2.0VB電源的短路電流為0.4AC電源最大功率為0.8WD電源外電路接一滑動(dòng)變阻器時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，電源最大輸出功率為0.2W【答案】A【詳解】A由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為2.0V，選項(xiàng)A正確；B電源的內(nèi)阻為短路電流為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C電源的功率P=IE，當(dāng)電流最大時(shí)功率

8、最大，最大電流為0.53A，則最大功率為P=20.53W=1.06W選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D電源外電路接一滑動(dòng)變阻器時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)電源輸出功率最大，則電源最大輸出功率為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。4（2020安徽安慶）如圖所示直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I的變化圖線，拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I的變化圖線，A、B兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)都是2 A，則（）A當(dāng)I=2 A時(shí)外電阻為1 B當(dāng)I=1 A和I=2 A時(shí)電源的輸出功率相同C當(dāng)I=1 A和I=2 A時(shí)電源的效率相同D電源的最大輸出功率為2 W【答案】B【詳解】AC點(diǎn)表示電源的總功率全部轉(zhuǎn)化為熱

9、功率，即C點(diǎn)表示外電路短路，電源的總功率 P=EI由圖可知I=3A，P=9W，則電源的電動(dòng)勢(shì) E=3V，電源的內(nèi)阻當(dāng)I=2A時(shí)，輸出功率為P出=EI-I2r=32W-221W=2W根據(jù)P出=I2R得 故A錯(cuò)誤；B當(dāng)I=1 A電源的輸出功率P出=EI-I2r=31W-121W=2W故B正確；C當(dāng)I=1 A和I=2 A時(shí)電源的效率不相同，故C錯(cuò)誤；D當(dāng)外電阻與內(nèi)電阻相等時(shí)電源的最大輸出功率，為故D錯(cuò)誤。故選B。5（2020全國(guó)高三專題練習(xí)）如圖所示的電路中，恒流源可為電路提供恒定電流為定值電阻，電流表、電壓表均可視為理想電表，不考慮導(dǎo)線電阻對(duì)電路的影響。改變變阻器接入電路的阻值，記錄電流表、電壓表

10、的示數(shù)并依次填寫在下表中。由數(shù)據(jù)可以判定以下說(shuō)法正確的是（）序號(hào)1234567814.012.010.08.06.04.02.000.300.400.500.600.700.800.901.00A實(shí)驗(yàn)過(guò)程中逐漸增大B實(shí)驗(yàn)過(guò)程中恒流源輸出功率逐漸減小C恒流源提供的電流大小為2.00AD電路中定值電阻R的阻值為10【答案】B【詳解】A從表格中的數(shù)據(jù)可知的比值在減小，而電壓表測(cè)量?jī)啥穗妷?，電流表測(cè)量電流，即，逐漸減小，A錯(cuò)誤；B逐漸減小，根據(jù)串并聯(lián)電路電阻規(guī)律可知電路總電阻減小，而電路總電流恒定，根據(jù)可知恒流源輸出功率逐漸減小，B正確；C第8次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表示數(shù)為零，即連入電路的電阻為零，所在支路為一

11、根導(dǎo)線，電阻R被短路，此時(shí)所在支路的電流等于恒流源提供的電流，故大小為1.00A，C錯(cuò)誤；D第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表示數(shù)為0.3A，所以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)電阻R的電流為由于R和并聯(lián)，所以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)R兩端的電壓為故R的電阻為故D錯(cuò)誤。故選B。6（2019浙江高三開學(xué)考試）如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌間有效電阻為R的導(dǎo)體棒在外力作用下以速度v0 做勻速運(yùn)動(dòng)，中間區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向外，小燈泡的電阻為2R，滑動(dòng)變阻器的總阻值為4R（滑片恰處于中央），右側(cè)平行板電容器中P處的液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)其余電阻，則（）A若增大兩極板間距，則液滴將向上運(yùn)動(dòng)B若將滑動(dòng)變阻器的滑片向b

12、端移動(dòng)，小燈泡將變亮C圖示狀態(tài)下，t時(shí)間內(nèi)滑動(dòng)變阻器消耗的電能為D圖示狀態(tài)下，t時(shí)間內(nèi)通過(guò)小燈泡的電荷量為【答案】D【詳解】A.若增大兩極板間距，由E=知，板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，液滴所受電場(chǎng)力減小，則液滴會(huì)下降，故A錯(cuò)誤；B.將滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器進(jìn)入電路的電阻減小，小燈泡與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，流過(guò)小燈泡的電流減小，小燈泡將變暗，故B錯(cuò)誤；C.圖示狀態(tài)下，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I=t時(shí)間內(nèi)滑動(dòng)變阻器消耗的電能W=I22Rt=故C錯(cuò)誤；D. t時(shí)間內(nèi)通過(guò)小燈泡的電荷量q=It=故D正確。7（2017四川高三專題練習(xí)）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=36V，內(nèi)阻r=1，電燈上標(biāo)有“6V，12W”的

13、字樣，直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻R=2接通電源后，電燈恰能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是（ ）A電路中的電流大小6AB電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率56WC電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率85.7%D電源的輸出功率為72W【答案】C【解析】試題分析：因?yàn)闊襞萸『媚苷０l(fā)光，所以根據(jù)公式可得，電燈和電動(dòng)機(jī)串聯(lián)在電路中，所以電路中的電流大小為2A，A錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率為，B錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為，故電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率大小為，C正確；電源的輸出功率為，D錯(cuò)誤8（多選）（2019全國(guó)高三專題練習(xí)）如圖所示為某一電源的曲線，由圖可知（）A電源電動(dòng)勢(shì)為2.0VB電源短路時(shí)電流為6.0AC電源內(nèi)阻為D電路路端電壓為1.0V時(shí)，

14、電路中電流為5.0A【答案】AD【詳解】A由閉合電路歐姆定律得知，當(dāng)時(shí)，由圖讀出，故A正確；BC電源的內(nèi)阻電源短路時(shí)電流故BC錯(cuò)誤；D當(dāng)電路路端電壓為1.0V時(shí)，電路中電流故D正確。故選AD。 易錯(cuò)類型2：挖掘隱含條件、臨界條件不夠1（2021河北邯鄲高三）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=2，滑動(dòng)變阻器R1總阻值為6，定值電阻R2=10，電流表A以及電壓表V1、V2是理想電表。在調(diào)整滑動(dòng)變阻器R1的過(guò)程中，下面說(shuō)法正確的是（）A電壓表V1讀數(shù)改變量與電流表讀數(shù)改變量之比為2B電壓表V2讀數(shù)改變量與電流表讀數(shù)改變量之比為60C電阻R2消耗的最小功率為2.5WD電源的最大輸出功率為2.5W【

15、答案】D【詳解】A把R2 +r看作是等效內(nèi)阻，電壓表V；讀數(shù)改變量與電流表讀數(shù)改變量之比等于故A錯(cuò)誤；B同理電壓表V，讀數(shù)改變量與電流表讀數(shù)改變量之比為電阻故B錯(cuò)誤；C電流最小時(shí)，電阻R2消耗的功率最小，此時(shí)，滑動(dòng)觸頭應(yīng)在最右端，此時(shí)總電流電阻R2消耗的功率為故C錯(cuò)誤；D當(dāng)電源的內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，但本題外電阻總是大于內(nèi)電阻，因此，外電阻最接近內(nèi)電阻，電源有最大輸出功率，此時(shí)滑動(dòng)觸頭應(yīng)在最左端電源的最大輸出功率為故D正確。故選D。2（2021遼寧）如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1、R2是定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器.閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R的滑片向左滑動(dòng)的過(guò)程中A電流

16、表A1和A2的示數(shù)均變小B電壓表V的示數(shù)變大C電壓表V的示數(shù)變化量U與電流表A1示數(shù)變化量I的比值不變D滑動(dòng)變阻器R的滑片滑到最左端時(shí)，定值電阻R1的功率最小【答案】C【詳解】AB.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向左滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，電路總電阻變小，干路電流變大.即電流表A1的示數(shù)變大，電源內(nèi)電壓和R1兩端電壓變大，R2兩端電壓變小，V的示數(shù)變小，A2示數(shù)變小，故AB錯(cuò)誤;C.電壓表V的示數(shù)變化量U與電流表A1示數(shù)變化量I1的比值等于R1+r，是不變的，選項(xiàng)C正確;D.滑動(dòng)變阻器R的滑片滑到最左端時(shí)，R1的電流最大，R1的功率最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.3（2021四川成都）如圖所示電路

17、，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，r與燈泡電阻相等，電流表、電壓表均為理想電表，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻率的影響。開關(guān)S閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A燈泡亮度變暗B電壓表示數(shù)變大C電流表示數(shù)變小D電源輸出功率一定變大【答案】D【詳解】C將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的電阻變小，則電路的總電阻變小，根據(jù)可知通過(guò)電路的電流變大 ，即電流表的示數(shù)變大，C錯(cuò)誤；A通過(guò)電路的電流變大，則燈泡的電功率變大，亮度變亮，A錯(cuò)誤；B電壓表所測(cè)電壓為路端電壓，為可知電壓表示數(shù)變小，B錯(cuò)誤；D可知電源輸出功率最大時(shí)，此時(shí)電源內(nèi)阻與外電路電阻相同，因?yàn)閞與燈泡電阻相等，滑

18、片P向上滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的電阻變小，即外電路電阻變小，逐漸向內(nèi)阻靠近，此時(shí)電源輸出功率變大，D正確；故選D。4（2021重慶高三月考）用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E=12V、內(nèi)阻為r=3的電源給不同的用電器供電，當(dāng)該電源的輸出功率最大時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A外電阻一定為3B外電阻可能為2C通過(guò)電源的電流一定為2AD該電源的效率一定為50【答案】A【詳解】當(dāng)外電路為純電阻電路時(shí)，外電阻R等于電源內(nèi)阻r時(shí)，電源輸出功率最大，故外電阻一定為3，通過(guò)電源的電流一定為該電源的效率一定為當(dāng)外電路為非純電阻電路時(shí)，設(shè)電路中電流為I，電源輸出功率為當(dāng)時(shí)輸出功率最大，此時(shí)故該電源的效率一定為綜上所述，故A錯(cuò)誤，符合

19、題意，BCD正確，不符合題意。故選A。5（2021湖南雅禮中學(xué)高三月考）如圖所示電路中，R為定值電阻，電源內(nèi)阻不可忽略?？膳卸ɑ瑒?dòng)變阻器滑片移動(dòng)到了正中間的依據(jù)是（ ）AV1讀數(shù)最大、V2讀數(shù)最大BV2讀數(shù)最大、V3讀數(shù)最大CV1讀數(shù)最小、V2讀數(shù)最小DV2讀數(shù)最小、V3讀數(shù)最小【答案】B【詳解】ABCD分析電路可以發(fā)現(xiàn)，滑動(dòng)變阻器分為上下兩部分，且為并聯(lián)關(guān)系，由于可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到了正中間時(shí)，該并聯(lián)電阻達(dá)到最大，即外電路電阻最大，路端電壓達(dá)到最大，而電壓表V3測(cè)的就是路端電壓，故V3讀數(shù)應(yīng)最大，由于總電阻變大，故干路電流變小，而V1測(cè)的是R上的電壓，由可知，I最小時(shí)，V1讀數(shù)應(yīng)最小

20、，由于V2測(cè)的是并聯(lián)部分的電壓，由串聯(lián)電路電壓關(guān)系可知V3讀數(shù)最大，V1讀數(shù)最小，故V2讀數(shù)應(yīng)最大，故B正確。應(yīng)選B。6（2021江蘇高三專題練習(xí)）如圖甲所示，M為一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)不考慮電表對(duì)電路的影響，以下判斷正確的是A電源的電動(dòng)勢(shì)為3.4VB變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)，V2讀數(shù)逐漸減小C電路中電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為0.9WD變阻器的最大阻值為30【答案】D【詳解】A由電路圖甲知，電壓表V2測(cè)量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系。此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為當(dāng)電流I=0.1A時(shí)，U=3.4V，則電源的電動(dòng)勢(shì)故A錯(cuò)誤；B變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，R阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓即為V2讀數(shù)逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C由圖可知，電動(dòng)機(jī)的電阻當(dāng)I=0.3A時(shí)，U=3V，電動(dòng)機(jī)的輸入功率率最大，最大輸入功率為則最大的輸