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(江蘇專用)2020版高考物理新增分大一輪復習 第七章 恒定電流 第2講 閉合電路歐姆定律課件.ppt

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(江蘇專用)2020版高考物理新增分大一輪復習 第七章 恒定電流 第2講 閉合電路歐姆定律課件.ppt

,大一輪復習講義,第2講閉合電路歐姆定律,第七章恒定電流,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,過好雙基關,研透命題點,隨堂測試,回扣基礎知識訓練基礎題目,細研考綱和真題分析突破命題點,隨堂檢測檢測課堂學習效果,課時作業(yè),限時訓練練規(guī)范練速度,過好雙基關,一、電源閉合電路的歐姆定律,1.電源(1)電動勢計算:非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值,E;物理含義:電動勢表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成本領的大小,在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.(2)內(nèi)阻:電源內(nèi)部導體的電阻.,電能,2.閉合電路歐姆定律(1)內(nèi)容:閉合電路中的電流跟電源的電動勢成,跟內(nèi)、外電阻之和成;(2)公式:I(只適用于純電阻電路);(3)其他表達形式電勢降落表達式:EU外U內(nèi)或EU外;能量表達式:EIU外II2r.,正比,反比,Ir,3.路端電壓與外電阻的關系,(2)特殊情況:當外電路斷路時,I0,U;當外電路短路時,I短,U0.,E,增大,自測1電源的電動勢為4.5V.外電阻為4.0時,路端電壓為4.0V,若在外電路中分別并聯(lián)一個6.0的電阻或串聯(lián)一個6.0的電阻.則兩種情況下的路端電壓分別為A.4.38V3.72VB.3.73V4.38VC.3.72V4.29VD.4.29V3.73V,二、電路中的功率、效率,1.電源的總功率(1)任意電路:P總IU內(nèi)P出P內(nèi).,IE,I2(Rr),IU外,I2r,2.電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)IU內(nèi)P總P出.3.電源的輸出功率(1)任意電路:P出IEI2rP總P內(nèi).,IU,(3)純電阻電路中輸出功率隨R的變化關系當Rr時,電源的輸出功率最大為P出m.當R>r時,隨著R的增大輸出功率越來越小.當Rr乙>r丙,且r乙R,則對比將R先后接在這三個電源上的情況,下列說法中正確的是A.接在甲電源上時,電源總功率最大B.接在乙電源上時,電源輸出功率最大C.接在丙電源上時,電源輸出功率最大,且電源效率最高D.若R2r甲r丙,則接在甲、丙電源上時,兩電源內(nèi)阻的熱功率相等,圖7,1.截距:縱軸上的截距等于電源的電動勢;橫軸上的截距等于外電路短路時的電流,即I短(橫、縱坐標均從0開始).2.斜率:圖線斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻,即,斜率的絕對值越大,表明電源的內(nèi)阻越大.3.圖線上的點:圖線上任一點對應的U、I的比值為此時外電路的電阻,即R.,命題點三電源UI圖象的理解和應用,4.面積:如圖8,面積UI為電源的輸出功率,而電源的總功率P總EI,P總P出EIUI為電源的發(fā)熱功率.,圖8,例3(多選)(2018蘇州市模擬)硅光電池是一種太陽能電池,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點.如圖9所示,曲線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I變化的關系圖象(電池電動勢不變,內(nèi)阻不是定值),圖線b是某電阻R的UI圖象.在該光照強度下將它們組成閉合回路時,下列說法中正確的是A.硅光電池的內(nèi)阻為8B.硅光電池的總功率為0.4WC.硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率為0.32WD.若將R換成阻值更大的電阻,硅光電池的輸出功率增大,圖9,1.電路簡化把電容器所處的支路視為斷路,簡化電路時可以去掉,求電荷量時再在相應位置補上.2.電容器的電壓(1)電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓.(2)電容器所在的支路中沒有電流,與之串聯(lián)的電阻無電壓.3.電容器的電荷量及電荷量變化(1)利用QUC計算電容器初、末狀態(tài)所帶的電荷量Q1和Q2;(2)如果變化前后極板帶電的電性相同,通過所連導線的電荷量為|Q1Q2|;(3)如果變化前后極板帶電的電性相反,通過所連導線的電荷量為Q1Q2.,命題點四含容電路分析,例4(2018南通市、泰州市一模)如圖10所示,電源電動勢E12V,內(nèi)阻r1.0,電阻R14.0,R27.5,R35.0,電容器的電容C10F.閉合開關S,電路達到穩(wěn)定后電容器的電荷量為A.4.5105CB.6.0105CC.7.5105CD.1.2104C,圖10,變式4(2018泰州二中月考)如圖11所示的電路,水平放置的平行板電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)(電源內(nèi)阻不計,兩端電壓不變).現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向左滑動,則A.電容器上的帶電荷量將減少B.電容器中的電場強度將增大C.電容器的電容將減小D.液滴將向上運動,圖11,解析電容器兩極板間電壓等于R2兩端電壓,當滑片P向左滑動時,總電阻增大,則總電流減小,R2兩端電壓U減小,電容器兩端的電壓減小,由QCU,知電容器上的帶電荷量減小,由E知電容器中的場強減小,故A正確,B錯誤;電容器的電容與U的變化無關,保持不變,故C錯誤;電容器中場強變小,則帶電液滴所受電場力變小,液滴將向下運動,故D錯誤.,隨堂測試,1.(2019江都中學高三期末)下列關于電源電動勢的說法,正確的是A.電路中每通過2C的電荷量,電池提供的電能是4J,那么這個電池的電動勢是0.5VB.電源的路端電壓增大時,其電源電動勢一定也增大C.無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化,其電源電動勢不變D.電源的電動勢越大,電源所能提供的電能就越多,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析電路中通過q2C的電荷量,電池提供的電能W4J,根據(jù)電動勢的定義式E得電動勢E2V,A錯誤;電動勢表征電源本身的特性,與外電路無關,當電源的路端電壓增大時,其電源電動勢不變,B錯誤,C正確;電動勢越大,電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領就越大,不能說電源所能提供的電能就越多,D錯誤.,2.(2018如皋市模擬)如圖12所示電路中,R為某種半導體氣敏元件,其阻值隨周圍環(huán)境一氧化碳氣體濃度的增大而減小,當一氧化碳氣體濃度增大時,下列說法中正確的是A.電壓表V示數(shù)增大B.電流表A示數(shù)減小C.電路的總功率減小D.變阻器R1的取值越大,電壓表示數(shù)變化越明顯,1,2,3,5,4,圖12,1,2,3,5,4,解析當一氧化碳氣體濃度增大時,R減小,總電阻減小,則總電流增大,內(nèi)電壓增大,路端電壓減小,可知,電壓表V示數(shù)減小,通過R1的電流減小,電流表A示數(shù)增大,故A、B錯誤;電路的總功率為PEI,E不變,I增大,則P增大,故C錯誤;變阻器R1的取值越大,R1與R并聯(lián)的阻值越接近R,R對電路的影響越大,則知變阻器R1的取值越大,電壓表示數(shù)變化越明顯,故D正確.,3.(多選)如圖13所示是某電源的路端電壓與電流的關系圖象,下列結(jié)論正確的是A.電源的電動勢為6.0VB.電源的內(nèi)阻為12C.電源的短路電流為0.5AD.電流為0.3A時的外電阻是18,圖13,1,2,3,5,4,解析UI圖象縱軸上的截距為電源的電動勢,即E6.0V,選項A正確;由于該電源的UI圖象的縱軸坐標不是從零開始的,故橫軸上的截距0.5A并不是電源的短路電流,故內(nèi)阻應按斜率的絕對值計算,即2,選項B、C錯誤;由閉合電路歐姆定律可得電流I0.3A時,外電阻Rr18,故選項D正確.,1,2,3,5,4,4.某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系中,如圖14中的a、b、c所示.下列說法中錯誤的是A.直線a表示電源的總功率B.曲線c表示電源的輸出功率C.電源的電動勢E3V,內(nèi)阻r1D.電源的最大輸出功率Pm9W,圖11,1,2,3,5,4,5.(2018泰州中學模擬)如圖15所示,E為電源,其內(nèi)阻不可忽略,RT為熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,L為指示燈泡,C為平行板電容器,G為靈敏電流計.閉合開關S,當環(huán)境溫度明顯升高時,下列說法正確的是A.L變暗B.RT兩端電壓變大C.C所帶的電荷量保持不變D.G中電流方向由ab,1,2,3,5,4,圖15,解析由題圖可知,熱敏電阻與L串聯(lián).當環(huán)境溫度升高時熱敏電阻的阻值減小,總電阻減小,則電路中電流增大,燈泡L變亮,故A錯誤;因為電路中電流增大,電源的內(nèi)電壓及燈泡L兩端的電壓增大,則RT兩端電壓減小,故B錯誤;因為電容器并聯(lián)在電源兩端,因內(nèi)電壓增大,路端電壓減小,故由QCU知電容器所帶電荷量減小,故C錯誤;電容器所帶電荷量減小,電容器放電,故G中電流由ab,故D正確.,1,2,3,5,4,課時作業(yè),1.(2018豐縣中學月考)將一電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r的電池與外電路連接,構(gòu)成一個閉合電路,用R表示外電路電阻,I表示電路的總電流,下列說法正確的是A.由U外IR可知,外電壓隨I的增大而增大B.由U內(nèi)Ir可知,電源兩端的電壓隨I的增大而增大C.由UEIr可知,電源輸出電壓隨輸出電流I的增大而減小D.由PIU可知,電源的輸出功率P隨輸出電流I的增大而增大,雙基鞏固練,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析由UEIr可知,則電源輸出電壓隨輸出電流I的增大而減小,故選項C正確;由U外IR可知,外電壓與電流和電阻兩個因素有關,故不能說電流增大,外電壓就增大,其實電流增大是通過外電阻減小實現(xiàn)的,故選項A錯誤;電源兩端的電壓指的是路端電壓,它是隨外電阻R的增大而增大,而不是隨電流的增大而增大,故選項B錯誤;由PIU可知,電源的輸出功率P與輸出電流I和電壓有關,故不能只通過輸出電流判斷其大小,故選項D錯誤.,2.如圖1所示電路,已知電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,R0為固定電阻,當滑動變阻器R的滑動觸頭向下移動時,下列論述不正確的是A.燈泡L一定變亮B.理想電流表的示數(shù)變小C.理想電壓表的示數(shù)變小D.R0消耗的功率變小,1,2,3,4,5,6,7,8,9,圖1,解析當R的滑動觸頭向下移動時,R接入電路中的阻值變大,外電路總電阻變大,由閉合電路歐姆定律知,總電流I變小,電源的內(nèi)電壓變小,則路端電壓變大,因此電壓表示數(shù)變大,燈泡L兩端的電壓增大,則燈L一定變亮,故A正確,C錯誤;電路中并聯(lián)部分的電壓變大,通過L的電流變大,而總電流變小,則電流表A的示數(shù)變小,R0消耗的功率變小,故B、D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,3.(2018東臺創(chuàng)新學校月考)在如圖2所示電路中,當S閉合時,滑動變阻器滑片P向下滑動一段距離,則下列說法正確的是A.A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮B.A燈變亮、B燈變亮、C燈變暗C.A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗D.A燈變亮、B燈變暗、C燈變亮,1,2,3,4,5,6,7,8,9,圖1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析當滑動變阻器滑片P向下滑動時,滑動變阻器接入電路的阻值變小,總電阻變小,根據(jù)閉合電路歐姆定律知,總電流I增大,故A燈變亮;總電流I增大,利用電動勢、內(nèi)電壓和路端電壓關系EUrUAUB可知,B、C燈所在支路的電壓UB減小,故B燈變暗;B燈所在支路電流減小,而干路電流增大,所以C燈所在支路電流增大,故C燈變亮,故D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,4.(2018豐縣中學月考)如圖3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,當開關閉合后,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變暗,小燈泡L2變亮C.電流表A的讀數(shù)變大,電壓表V的讀數(shù)變小D.電流表A的讀數(shù)變小,電壓表V的讀數(shù)變大,圖3,解析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,并聯(lián)部分的電阻增大,外電路總電阻增大,干路電流減小,則L2燈變暗,電流表A的讀數(shù)變小,電源的內(nèi)電壓減小,則路端電壓增大,電壓表V的讀數(shù)變大,根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點可知,并聯(lián)部分電壓增大,則L1燈變亮,故D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,5.(2018海安中學月考)如圖4所示,閉合開關S后,A燈與B燈均發(fā)光,當滑動變阻器的滑片P向左滑動時,以下說法中正確的是A.A燈變暗B.B燈變亮C.電源的輸出功率可能減小D.電源的總功率增大,1,2,3,4,5,6,7,8,9,圖4,解析當滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電路總電阻增大,則總電流減小,所以B燈變暗;內(nèi)電壓減小,則外電壓增大,燈泡B的電壓減小,則并聯(lián)部分的電壓增大,則燈泡A變亮,故A、B錯誤;電源的輸出功率與內(nèi)阻和外電阻的大小關系有關,當內(nèi)阻小于外電阻,外電阻增大時,電源的輸出功率減小,當內(nèi)阻大于外電阻,外電阻增大時,電源的輸出功率增大,外電阻等于內(nèi)阻時,電源的輸出功率最大,故C正確;根據(jù)PEI知,電源的總功率減小,故D錯誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,6.(多選)如圖5所示,圖中直線表示某電源的路端電壓與電流的關系圖線,圖中曲線表示該電源的輸出功率與電流的關系圖線,則下列說法正確的是A.電源的電動勢為50VB.電源的內(nèi)阻為C.電流為2.5A時,外電路的電阻為15D.輸出功率為120W時,輸出電壓是30V,1,2,3,4,5,6,7,8,9,圖5,解析電源的路端電壓和電流的關系為:UEIr,顯然直線的斜率的絕對值等于r,縱軸的截距為電源的電動勢,從題圖中看出E50V,r5,A正確,B錯誤;當電流為I12.5A時,由回路中電流I1,解得外電路的電阻R外15,C正確;當輸出功率為120W時,由題圖中PI關系圖線看出對應干路電流為4A,再從UI圖線讀取對應的輸出電壓為30V,D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,7.(2019漣水中學模擬)在如圖6所示電路中,R2為光敏電阻.閉合開關S,用較弱光照射R2,電壓表讀數(shù)為U0,電流表讀數(shù)為I0;用較強光照射R2,電壓表讀數(shù)為U1,電流表讀數(shù)為I1;用更強光照射R2,電壓表讀數(shù)為U2,電流表讀數(shù),1,2,3,4,5,6,7,8,9,綜合提升練,k2的關系為A.k1>k2B.k1k2C.k1r,R2為光敏電阻,當光照強度減小時阻值增大,L為小燈泡,C為電容器,電表均為理想電表.閉合開關S后,若增大照射光強度,則A.電壓表的示數(shù)減小B.電源的輸出功率增大C.電容器上的電荷量增加D.兩電表示數(shù)變化量的比值的絕對值不變,1,2,3,4,5,6,7,8,9,圖7,解析增大光照強度則R2減小,所以電路的總電流增大,電壓表測定值電阻R1兩端的電壓,故示數(shù)變大,A錯誤;,由于內(nèi)電壓、R1兩端的電壓均增大,則電容器兩端電壓減小,電容器所帶電荷量減小,C錯誤;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,9.(2018南通市等六市一調(diào))圖8甲電路中,D為二極管,其伏安特性曲線如圖乙所示.在圖甲電路中,閉合開關S,滑動變阻器R的滑片P從左端向右移動過程中A.二極管D消耗的功率變大B.二極管D的電阻變大C.通過二極管D的電流減小D.電源的功率減小,1,2,3,4,5,6,7,8,9,圖8,解析滑動變阻器R的滑片P從左端向右移動過程中,滑動變阻器接入電路的電阻減小,電路電流增大,由題圖乙可知,二極管的電阻減小,電流、電壓增大,消耗的功率也增大,故A正確,B、C錯誤;電源的功率為:PEI,因為電流增大,所以電源的功率增大,故D錯誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,

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