【基础知识回顾】
一、电动势
1．电源：使导体两端存在持续电压，将其他形式的能转化为电能的装置。
2．电动势
（1）物理意义：反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。电动势大，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领大；电动势小，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领小。
定义公式为 E=W非/q，其单位与电势、电势差相同。该物理量为标量。
（2）大小：等于外电路断开时的路端电压，数值上也等于把1C的正电荷从电源负极移到正极时非静电力所做的功。
（3）电动势的方向：电动势虽是标量，但为了研究电路中电势分布的需要，我们规定由负极经电源内部指向正极的方向（即电势升高的方向）为电动势的方向。
特别提醒：（1）电源电动势由电源本身决定，与电路及工作状态无关。
（3）电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，可以用电压表近似测量。
一、闭合电路欧姆定律
1．内容：闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟内、外电路电阻之和成反比，这个结论叫做闭合电路欧姆定律。
2．表达式：（1）电流表达式 I=E/(R r)
（2））电压表达式E=IR Ir=U Ur
3．适用范围：外电路是纯电阻的电路。
4．路端电压U：外电路两端的电压，即电源的输出电压，U= E- Ir
（1）当外电阻R增大时，I减小，内电压减小，路端电压U增大。当外电路断开时， I=0，U=E。
（2）当外电阻减小时，I增大，内电压增大，路端电压减小。当电源两端短路时，外电阻R=0,I=E/r,U=0
（3）路端电压也可以表示为U=IR=ER/(R r)=E/(1 r/R)，也可以得到路端电压随外电阻增大而增大的结论。
3.对电源的U－I图象的理解以及与电阻U－I图象的关系．
4.闭合电路中的功率问题．
（1）电源的总功率：
（2）电源内耗功率：
（3）电源的输出功率：
当外电路为纯电阻电路时讨论如下：
a. 纯电阻电路：
b. 输出功率随R的变化关系：
①当R＝r时，电源的输出功率最大，为Pm=E2/4r
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R1R2＝r2。
⑤P出与R的关系如图所示。
5.电源的效率
(1)任意电路：
因此在纯电阻电路中R越大，η越大；当R＝r时，电源有最大输出功率，效率仅为50%
题型一电路的计算问题
闭合电路是一个能量转化系统，电源将其他形式的能转化为电能，内、外电路将电能转化为其他形去的能、EI=P内 P外就是能量守恒定律在闭合电路中守恒的体现。
【典例1】电路如图甲所示．若电阻未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U－I图线分别如图乙所示，求：
(1)电源的电动势和内阻；
(2)电源的路端电压；
(3)电源的输出功率．
【强化训练1】如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V和0.4 A；当S断开时，它们的示数各改变0.1 V和0.1 A，求电源的电动势及电阻．
题型二 含容电路问题的分析与求解
【考法综述】电容器在电路中有很重要的应用，经常牵涉到计算流过某一电阻的电荷量，在高考中要求我们对电路比较熟悉，对电路的串并联结构的理解也要提高到一定的高度。
【例3】如图所示的电路中，电源电动势E=6. 00 V，其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为 R1 =2.4 kΩ， R2 = 4.8 kΩ，电容器的电容C=4.7μF 。闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测 R1 两端的电压，其稳定值为1.50 V。
（1）该电压表的内阻为多大？
（2）由于电压表的接入，电容器的电荷量变化了多少？
题型三 电路的动态分析问题
电路的动态分析问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，某处电路变化又引起其他电路的一系列变化.直流电路的动态变化分析是电学的常考点之一，几乎每年都有该类试题出现.该类试题能考查考生对闭合电路欧姆定律的理解，电路的结构分析及对电路中并联特点的应用能力，兼顾考查学生的逻辑推训能力.
【例2】在如图所示的电路中，E 为电源电动势，r 为电源内阻， R 1 和 R3 均为定值电阻， R2 为滑动变阻器。当R2 的滑动触点在a 端时合上开关S，此时三个电表 A1 、 A2 和V 的示数分别为 I1 、I2 和U。现将 R2的滑动触点向b 端移动，则三个电表示数的变化情况是（ ）
A． I1 增大， I 不2变，U 增大 B． I1 减小， I2 增大，U 减小
B． I1 增大， I2 减小，U 增大 D． I1 减小， I2 不变，U 减小
举一反三：
在如图所示的电阻中，R1、R2、R3和4 R 皆为定值电阻， R5 为可变电阻，电源的电动势为ε，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（ ）
【典例5】如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内电阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想变压器、V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为Δ V1、Δ V2、Δ V3，理想电流表A示数变化量的绝对值为Δ I，则（)
A:A的示数增大 B:V2的示数增大
C:Δ V3与的Δ I比值大于 D:Δ V1
2.电路动态分析的方法
(1)程序法：遵循“局部－整体－部分”的思路，按以下步骤分析：
(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。
(3)串反并同法：“串反”是指某一电阻增大(或减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(或增大)。“并同”是指某一电阻增大(或减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(或减小)。
题型四闭合电路的功率
【考法综述】在闭合电路中经常涉及三个功率：电源的总功率、电源内部消耗的功率、电源的输出功率，高考一般借助电路的动态分析考查这三个功率。
【典例4】直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（)
A: 总功率一定减小 B: 效率一定增大
C: 内部损耗功率一定减小 D: 输出功率一定先增大后减小
【例2】(多选)如图9甲所示，电源电动势E＝6 V，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，得到电路中的一些物理量的变化如图9乙、丙、丁所示。其中图乙为输出功率与路端电压的关系曲线，图丙为路端电压与总电流的关系曲线，图丁为电源效率与外电路电阻的关系曲线，不考虑电表、导线对电路的影响。则下列关于图中a、b、c、d点的坐标值正确的是
A.a(4 V，4.5 W) B.b(4.8 V，2.88 W)
C.c(0.6 A，4.5 V) D.d(8 Ω，80%)
题型五闭合电路中的图像问题
【考法综述】在恒定电流中常会涉及两种U-I图线，一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)，另一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线).高考试题中常会借助对两种图像的识别或应用考查学生对闭合电路欧姆定律的掌握情况
【例3】(多选)用如图甲所示的电路来测量电源电动势和内阻，根据测得的数据作出如图乙所示的U－I图线，由图可知下列判断正确的是()
A.电源电动势的测量值为1.40 V B.电源内阻的测量值为3.50 Ω
C.外电路发生短路时的电流为0.40 A D.电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数为0.20 A
【变式训练】
1．(多选)如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知()
A.R的阻值为1.5 Ω
B.电源电动势为3 V，内阻为0.5 Ω
C.电源的输出功率为3.0 W
D.电源内部消耗功率为1.5 W
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