高三物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 第2節(jié) 閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用課件 新人教版

第第2節(jié)節(jié)閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用考點(diǎn)考點(diǎn)1：電路的動態(tài)分析：電路的動態(tài)分析【例1】(2011海南)如圖726所示，E為內(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()圖726A 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)變大切入點(diǎn)：可用部分整體部分的思路進(jìn)行分析還可用“并同串反”判斷【解析】S斷開，相當(dāng)于外電阻變大，總電流減小，故路端電壓U=EIr增大， 的讀數(shù)變大S斷開，使原來R2與R3并聯(lián)的電阻變?yōu)镽3的電阻，電阻變大了，R3兩端的電壓增大，電流增大， 的讀數(shù)變大答案：B點(diǎn)評：(1)從“電阻的變化”出發(fā)，分析路徑是：從局部到整體，最后又回到局部 (2)串聯(lián)抓住電流，向下發(fā)展；并聯(lián)抓住電壓，向旁邊發(fā)展 (3)分析變化的要抓住“不變的”進(jìn)行過渡考點(diǎn)考點(diǎn)2：電路的分析和計算：電路的分析和計算123727126“20w 2A”03V015V00.6A03AS2.5V0.3A1/31/ 4_RRRPP 如圖所示電路中，滑動變阻器上標(biāo)有，字樣，理想電壓表的量程有 和 兩擋，理想電流表的量程有 和 兩擋閉合電鍵 ，將滑片 從最左端向右移動到某位置時，電壓表、電流表示數(shù)分別為和；繼續(xù)向右移動滑片 到另一位置，電壓表指針指在滿偏的，電流表指針指在滿偏的，則此時電流表示數(shù)為【例2】_A_V.，該電源的電動勢為圖727切入點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)分析“”2.5V0.3A1134015V00.6A10.6A0.15A45VPI 由題意當(dāng) 繼續(xù)向右移動滑片 到另一位置 電壓表示數(shù)一定大于，電流表示數(shù)一定小于，再結(jié)合電壓表指針指在滿偏的 ，電流表指針指在滿偏的 ，可知電壓表【量程為 ，電流表量程為 ，因此滑片滑到下一位置時電流表的示數(shù)為，電壓表示數(shù)為，再由串并聯(lián)電路規(guī)律及閉合電路歐解析】姆定律：I2=0.6A，E=(0.3+I2)r+2.5+0.312；0.1512=I26，E=(0.15+I2)r+5+0.1512，解得E=7.5V.答案：0.157.5點(diǎn)評：分清電路結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵，再利用串、并聯(lián)電路的規(guī)律和閉合電路歐姆定律求解題型一：閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系題型一：閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系 12127286V42010 .123ErRRRR 如圖所示電路，已知，的變化范圍是 求：電源的最大輸出功率；上消耗的最大功率；上消耗的最【例3】大功率圖728 2max212max112122max21212.25W420()2W3()1.4WrREPrRREPRrRRrRREPRrRR 當(dāng)時，電源的輸出功率最大時， 上消耗的功率【最大時，上消耗的功率析最解】大點(diǎn)評：(1)當(dāng)R1+R2=r時，輸出功率最大(2)R1是固定電阻，注意不要照搬上述方法(3)R2是可變電阻，可把R1+r看成內(nèi)阻，當(dāng)R2=R1+r時，R2功率最大 題型二：常見的電路故障問題題型二：常見的電路故障問題【例4】如圖729所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是()AR1斷路 BR2斷路CR3短路 DR4短路圖729【解析】當(dāng)R1斷路時，總電阻增大，所以通過電源的總電流減小，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，而路端電壓增大，所以L1兩端電壓增大，燈L1變亮，所以A選項(xiàng)正確 當(dāng)R2斷路時，總電阻增大，所以通過電源的總電流減小，燈L1變暗，而路端電壓增大，所以L2兩端電壓增大，燈L2變亮，所以B選項(xiàng)不正確 當(dāng)R3短路時，總電阻減小，所以通過電源的總電流增大，燈L1變亮，而路端電壓減小，所以L2兩端電壓減小，燈L2變暗，因?yàn)榭傠娏髟黾?，而通過L2的電流減小，電流表的讀數(shù)變大，所以C選項(xiàng)不正確 當(dāng)R4短路時，總電阻減小，所以通過電源的總電流增大，燈L1變亮，而路端電壓減小，所以L2兩端電壓減小，燈L2變暗，因?yàn)榭傠娏髟黾樱ㄟ^L2的電流減小，電流表的讀數(shù)變大，所以D選項(xiàng)不正確答案： A點(diǎn)評：電路出現(xiàn)的故障有兩個原因：短路；斷路(包括接線斷路或者接觸不良、電器損壞等情況)一般檢測故障用電壓表： (1)如果電壓表示數(shù)為零，說明電壓表上無電流通過，則可能電壓表并聯(lián)路段之外有斷路，且并聯(lián)路段內(nèi)有短路 (2)如果電壓表有示數(shù)，說明電壓表上有電流通過，則在并聯(lián)路段之外無斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)無短路題型三：含電容電路的分析題型三：含電容電路的分析1234472 103.0V1.01010303510 F.ErRRRRCKR如圖所示的電路中，電源的電動勢，內(nèi)阻；電阻，；電容器的電容電容器原來不帶電求接通電鍵 并達(dá)到穩(wěn)定這一過程中流過的【例5】總電量圖7210123123332345()91A38/3V2V2.0 10 C.R RRRrRRREIRUEIrRRUURRRQCU 由電阻的串并聯(lián)公式，得閉合電路的總電阻為由歐姆定律得，通過電源的電流電源的端電壓電阻兩端的電壓通過的總電量就是電容器的電量【解析】點(diǎn)評：含電容電路的計算問題，去掉電容看電路結(jié)構(gòu)(1)電路穩(wěn)定后，電容器認(rèn)為斷路，其兩板電壓等于與它并聯(lián)的電阻兩端的電壓(2)判斷電路變化引起的電容器電量變化時，要先計算電路變化前、后電路穩(wěn)定時電容器上的電量，這兩個電量相減就是通過與電容器串聯(lián)元件的電量1.(2011上海)如圖7211所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從最高端向下滑動時( )A電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)變大B電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)變小C電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)先變小后變大D電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)先變大后變小圖7211 A【解析】本題考查閉合電路歐姆定律由電路圖知：在滑動觸頭P過程中，滑動變阻器的上下兩部分并聯(lián)再與R串聯(lián)，電壓表測干路電壓，電流表測流過滑動變阻器下部分的電流所以當(dāng)滑動變阻器觸頭P滑到中央時，并聯(lián)總電阻最大，故電壓表示數(shù)先增大后減小，而滑動變阻器下部分的阻值在一直減小，故電流表示數(shù)一直增大2.(2010新課標(biāo))電源的效率定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖7212所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為a、b.由圖可知a、b的值分別為( )3 11 2A.B.4 43 31 12 1C.D.2 23 3、D圖7212(21)33DabUIUEEIEUEUE電源效率， 為電源的總電壓 即電動勢【解析，根據(jù)圖象可知，所以選項(xiàng)】正確3.(2010上海)在圖7213的閉合電路中，當(dāng)滑片向右移動時，兩電表讀數(shù)的變化是( )AA變大，V變大BA變小，V變大CA變大，V變小DA變小，V變小圖7213B【解析】滑片P向右移動時，滑動變阻器的電阻增大，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律知A變小，V變大4.(2011福建南平)某同學(xué)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(biāo)系中，如圖7214中的a、b、c所示以下判斷錯誤的是( )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E=3V，內(nèi)電阻r=1D電源的最大輸出功率Pm=9W圖7214 D222mAB3V1C2.25W4DERrPEIPEII rPI rabcaEEbEPrc電源的總功率為，電源的輸出功率為，電源內(nèi)部的發(fā)熱功率，所以直線 表示電源的總功率，選項(xiàng) 正確；曲線 表示電源內(nèi)部的發(fā)熱功率，曲線 表示電源的輸出功率，選項(xiàng) 正確；直線 的斜率表示電動勢 ，解得，由曲線 上某點(diǎn)坐標(biāo)可得電源內(nèi)阻為，選項(xiàng) 正確；當(dāng)外電路電阻等于電源內(nèi)阻時，電源輸出功率最大，對應(yīng)曲線 的最高點(diǎn)【析】，選項(xiàng)解錯誤5.圖7215為測量某電源電動勢和內(nèi)阻時得到的UI圖線用此電源與三個阻值均為3的電阻連接成電路，測得路端電壓為4.8V.則該電路可能為( )圖7215B6V640.544.8V64.8A2.4A0.56(0.5)22.4ABCD1294.5BUIErREUIrEUIrEEIRrRrI 由圖象可求得電源的電動勢，內(nèi)電阻，外電路連接電阻 時路端電壓為，由閉合電路的歐姆定律得 又，所以，選項(xiàng) 、 、 、 四個電路的外電路電阻分別是、 、，因此只有選項(xiàng)【解析】正確6.一個允許通過最大電流為2A的電源和一個滑動變阻器，接成如圖7216甲所示的電路變阻器最大阻值為R0=22，電源路端電壓U隨外電阻R變化的規(guī)律如圖7216乙所示，圖中U=12V的直線為圖線的漸近線，試求：(1)電源電動勢和內(nèi)電阻；(2)A、B空載時輸出電壓的范圍；(3)若要保證變阻器的滑片能任意滑動，A、B兩端所接負(fù)載的最小電阻為多大？圖7216 max00112V6V2 .221222V11V.222011V.REUErRABEURRrABAB 由圖乙可知，當(dāng)時，而當(dāng)時，應(yīng)有當(dāng)滑片滑至變阻器的最上端時， 、 兩端輸出電壓最大值 當(dāng)滑片滑至變阻器的最下端時， 、 兩端輸出電壓最小為零，故 、 空載時輸出電壓范圍為 【解析】 0032A4.9 .ABABABABEIRR RrRR當(dāng)滑片滑至變阻器的最上端時，通過電源的電流恰為最大電流， 、 兩端所接負(fù)載電阻最小 ，解得