高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專題七 第2講 閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用課件 新人教版.ppt

第2講閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用 一 電路的串聯(lián)與并聯(lián)1 串 并聯(lián)電路的特點(diǎn) 續(xù)表 2 幾個(gè)有用的結(jié)論 大于 變大 1 串聯(lián)電路的總電阻 電路中任意一個(gè)電阻 電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí) 總電阻 2 并聯(lián)電路的總電阻 電路中任意一個(gè)電阻 任意一個(gè) 電阻變大時(shí) 總電阻 小于 變大 3 某電路中無論電阻怎樣連接 該電路消耗的電功率P總等于各個(gè)電阻消耗的電功率之和 二 電源的電動勢和內(nèi)阻1 電源 把 的能轉(zhuǎn)化為 的裝置 2 電動勢 等于外電路斷開時(shí) 兩端的電壓 電動勢 用E表示 單位是伏 V 其他形式 電能 1 物理意義 反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為 的 本領(lǐng)大小的物理量 電源 電能 功 2 大小 電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C正電荷從電源負(fù)極通過電源內(nèi)部移至正極所做的 3 電源的內(nèi)阻 電源內(nèi)部電路的電阻 三 閉合電路的歐姆定律 閉合電路的總電阻 1 內(nèi)容 閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比 跟 成反比 2 公式 I 常用表達(dá)式為E IR Ir U U U E Ir 閉合 3 意義 描述了包含電源在內(nèi)的 電路中 電流與電動勢以及電路總電阻之間的定量關(guān)系 四 閉合電路中的功率1 電源的總功率 指電源提供的全部電功率 公式為P總 IE UI I2r 比值 2 電源的輸出功率 指電源提供給外電路的功率 公式為P出 3 電源的內(nèi)部發(fā)熱功率 指電源內(nèi)阻消耗的功率 公式為P內(nèi) 4 電源的效率 指用電器得到的電功率跟電源的總功率的 基礎(chǔ)檢測 多選 2015年甘肅一模 如圖7 2 1所示 R為熱敏電阻 R1 R2為定值電阻 閉合電鍵S 電壓表的示數(shù)為U 電流表的示數(shù)為I 現(xiàn)R所處環(huán)境溫度降低 電壓表的示數(shù)改變量的大小為 U 電流表的示數(shù)改變大小為 I 則下列說法正確的是 C 電阻R1的功率變大 D 電源的總功率變大 圖7 2 1 答案 AC 考點(diǎn)1 閉合電路的動態(tài)分析方法 重點(diǎn)歸納1 程序法 基本思路是 局部 整體 局部 分析步驟如下 1 明確局部電路變化時(shí)所引起的局部電路電阻的變化 2 根據(jù)局部電阻的變化 確定電路的外電阻R外如何變化 如何變化 4 由U內(nèi) I總r 確定電源的內(nèi)電壓如何變化 5 由U外 E U內(nèi) 確定電源的外電壓如何變化 6 由部分電路歐姆定律確定干路上某定值電阻兩端的電 壓如何變化 7 確定支路兩端的電壓如何變化以及通過各支路的電流 如何變化 2 極限法 因變阻器的滑片滑動而引起的電路變化問題 可以將變阻器的滑片分別移動到兩個(gè)極端去討論 此時(shí)要注意是否出現(xiàn)極值情況 即變化是否為單調(diào)變化 3 口訣法 該類型的題目可以總結(jié)出 串反并同 的實(shí)用 技巧 在某一閉合電路中 在電源內(nèi)阻不可忽略的條件下 如果只有一個(gè)電阻變化 該電阻增大 減小 與它串聯(lián)的電阻中的電流 兩端電壓 電功率都將減小 增大 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 減小 典例剖析例1 多選 2015年湖南長沙四校聯(lián)考 如圖7 2 2所示 圖中的四個(gè)電表均為理想電表 當(dāng)滑動變阻器滑片P向右端移 動時(shí) 下面說法中正確的是 的讀數(shù)減小 電流表的讀數(shù)增大 電流表 的讀的讀 A 電壓表數(shù)增大B 電壓表數(shù)減小 圖7 2 2 C 電壓表D 電壓表 的讀數(shù)減小 電流表的讀數(shù)增大 電流表 的讀數(shù)增大的讀數(shù)減小 解析 滑動變阻器滑片P向右端移動 使得RP變小 總電 阻變小 總電流變大 即電流表 的讀數(shù)增大 內(nèi)電壓變大 R1 所分電壓變大 并聯(lián)電路電壓即電壓表端電壓變小 通過R3的電流變小即電流表 的讀數(shù)變小 即R3兩的讀數(shù)減小 由于 總電流增大 所以經(jīng)過另外一個(gè)支路即經(jīng)過R2的電流變大 R2 的讀數(shù)增大 A D正確 兩端電壓變大 即電壓表 答案 AD 備考策略 動態(tài)問題的分析一定要掌握分析的順序 一般由局部 R的變化 全局 I總 U端的變化 局部 U分 I分的變化 來推理 注意干路中的電流大小是連接內(nèi) 外電路的橋梁 考點(diǎn)練透 1 多選 2015年湖北公安縣模擬 如圖7 2 3所示電路中 電源內(nèi)阻不能忽略 兩個(gè)電壓表均為理想電表 當(dāng)滑動變阻器R2 與 的示數(shù) 下列判 的滑動觸頭P移動時(shí) 關(guān)于兩個(gè)電壓表斷正確的是 圖7 2 3 A P向a移動 B P向b移動 示數(shù)增大 示數(shù)增大 的示數(shù)減小的示數(shù)減小 示數(shù)改變量的絕對值小于示數(shù)改變量的絕對值大于 示數(shù)改變量示數(shù)改變量 C P向a移動 的絕對值D P向b移動 的絕對值答案 AC 2 2014年上海卷 如圖7 2 4所示 電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r 將滑動變阻器滑片向下滑動 理想電壓表 示數(shù)變化量的絕對值分別為 V1 V2 V3 理 想電流表A B 示數(shù)變化量的絕對值 I 則 的示數(shù)增大的示數(shù)增大 C V3與 I的比值大于r D V1大于 V2 圖7 2 4 答案 ACD 考點(diǎn)2 含電容器電路的分析 重點(diǎn)歸納1 除充 放電過程 含有電容器的支路看作斷路 2 電路穩(wěn)定后 與電容器同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線 3 電路中電流 電壓的變化可能會引起電容器的充放電 若電容器兩端電壓升高 電容器將充電 若電壓降低 電容器將通過與它連接的電路放電 可由 Q C U計(jì)算電容器上電荷量的變化 4 在直流電路中 如果串聯(lián)或并聯(lián)了電容器 應(yīng)該注意在與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流 所以電阻不起降低電壓的作用 但電容器兩端可能出現(xiàn)電勢差 如果電容器與電源并聯(lián) 電路中有電流通過 電容器兩端的充電電壓不是電源電動勢E 而是路端電壓U 5 在含容電路中 當(dāng)電路發(fā)生變化時(shí) 除了要判斷和計(jì)算電容器兩端的電壓外 還必須要判斷電容器極板上極性的變化 防止出現(xiàn)電容器先放電后反向充電的現(xiàn)象 典例剖析 圖7 2 5 例2 多選 2015年東北三校二模 如圖7 2 5所示 C1 6 F C2 3 F R1 3 R2 6 電源電動勢E 18V 內(nèi)阻不計(jì) 下列說法正確的是 A 開關(guān)S斷開時(shí) a b兩點(diǎn)電勢相等B 開關(guān)S閉合后 a b兩點(diǎn)間的電流是2AC 開關(guān)S斷開時(shí)C1帶的電荷量比開關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大D 不論開關(guān)S斷開還是閉合 C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大思維點(diǎn)撥 根據(jù)電路結(jié)構(gòu) S斷開時(shí) 整個(gè)電路斷路 a b分別與電源的負(fù) 正極等勢 C1 C2板間電壓等于電源的電動勢 S閉合時(shí) R1 R2與電源構(gòu)成簡單的串聯(lián)電路 C1 C2分別與R1 R2并聯(lián) 答案 BC 考點(diǎn)練透 3 2015年湖北鄂南 鄂州高中 黃石二中聯(lián)考 如圖7 2 6所示 電源電動勢為E 內(nèi)阻為r 當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P向 左滑動時(shí) 下列說法不正確的是 A 電阻R3消耗的功率變大B 電容器C上的電荷量變大C 燈L變暗D R1兩端的電壓變化量的絕對值小于 R2兩端的電壓變化量的絕對值 圖7 2 6 答案 A 4 多選 2015年湖北黃岡模擬 如圖7 2 7所示的電路中 電源的電動勢E和內(nèi)阻r一定 A B為平行板電容器的兩塊正對金屬板 R1為光敏電阻 當(dāng)R2的滑動觸頭P在a端時(shí) 閉合 和電壓表 的示數(shù)分別為I和U 以下 開關(guān)S 此時(shí)電流表說法正確的是 圖7 2 7 A 若僅將R2的滑動觸頭P向b端移動 則I不變 U增大B 若僅增大A B板間距離 則電容器所帶電荷量減小C 若僅用更強(qiáng)的光照射R1 則I增大 U增大 電容器所 帶電荷量增加 D 若僅用更強(qiáng)的光照射R1 則U變化量的絕對值與I變化 量的絕對值的比值不變 解析 若僅將R2的滑動觸頭P向b端移動 電壓表與電流表示數(shù)都不變 A錯誤 增大A B板間距離 電容減小 電容器兩端電壓不變 由Q CU得電荷量減小 B正確 光照更強(qiáng) 光敏電阻R1變小 根據(jù)串聯(lián)分壓 U變小 Q也減小 C錯誤 U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值就等于r D正確 答案 BD 考點(diǎn)3 閉合電路的功率和效率 重點(diǎn)歸納電源的功率和效率 續(xù)表 由P出與外電阻R的關(guān)系圖象可知 當(dāng)R r時(shí) 隨著R的增大輸出功率越來越小 當(dāng)R r時(shí) 隨著R的增大輸出功率越來越大 當(dāng)P出 Pm時(shí) 每個(gè)輸出功率對應(yīng)兩個(gè)外電阻R1和R2 且R1R2 r2 典例剖析例3 2015年湖北七市聯(lián)考 有一個(gè)電動勢為3V 內(nèi)阻為1 的電源 下列電阻與其連接后 使電阻的功率大于2W 且 使該電源的效率大于50 的是 A 0 5 B 1 C 1 5 D 2 答案 C 考點(diǎn)練透 5 多選 2015年北京海淀區(qū)檢測 一個(gè)微型吸塵器的直流電動機(jī)的額定電壓為U 額定電流為I 線圈電阻為R 將它接在電動勢為E 內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間 電動機(jī)恰好能 正常工作 則 A 電動機(jī)消耗的總功率為UI B 電動機(jī)消耗的熱功率為 C 電源的輸出功率為EI D 電源的效率為 答案 AD 6 多選 2015年河北衡水中學(xué)模擬 在如圖7 2 8所示的圖象中 直線 為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象 直線 為某一電阻R的伏安特性曲線 用該電源直接與電阻R相連組 成閉合電路 由圖象可知 A 電源的電動勢為3V 內(nèi)阻為0 5 B 電阻R的阻值為1 C 電源的輸出功率為2W 圖7 2 8 D 電源的效率為66 7 答案 ABD 方法 電路中的圖象 1 三種圖象的比較 續(xù)表 2 對圖象的分析 1 分析圖象問題時(shí) 一定要明確圖線的含義 確定兩坐標(biāo) 軸表示的物理意義 2 對閉合電路的U I圖象 圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)的乘積為電源的輸出功率 圖線上每一點(diǎn)縱橫坐標(biāo)的比值為此時(shí)外電路的電阻 3 如果U I圖線為曲線 則元件為非線性元件 圖線上某 比 圖7 2 9 例4 多選 2015年上海青浦質(zhì)檢 如圖7 2 9所示 直線A B分別為電源a b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線 設(shè)兩個(gè)電源的內(nèi)阻分別為ra和rb 若將一定值電阻R0分別接到a b兩電源上 通過R0的電流分別為Ia和Ib 則 A ra rbB Ia IbC R0接到a電源上 電源的輸出功率較大 但電源的效率較低D R0接到b電源上 電源的輸出功率較小 電源的效率較低 審題突破 在電源的U I圖象中 圖象與縱軸的交點(diǎn)表示 電源的電動勢 圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻 答案 ABC 解析 在電源路端電壓與電流的關(guān)系圖象中斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻 ra rb A正確 在圖象中作出定值電阻R0的伏安特性曲線 與電源的伏安特性曲線交點(diǎn)表示電路工作點(diǎn) Ia Ib B正確 R0接到a電源上 電源的輸出功率較大 但電源的效率較低 R0接到b電源上 電源的輸出功率較小 但電源的效率較高 C正確 D錯誤 觸類旁通 2015年山東濟(jì)南外國語檢測 如圖7 2 10甲所示的電路中 R1 R2均為定值電阻 且R1 100 R2阻值未知 R3為一滑動變阻器 當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí) 測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖象如圖乙所示 其中A B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的 求 1 電源的電動勢和內(nèi)阻 2 定值電阻R2的阻值 3 滑動變阻器的最大阻值 甲 乙 圖7 2 10 3 當(dāng)P滑到R3的左端時(shí) 由圖乙知此時(shí)U外 16V I總 0 2A 所以滑動變阻器的最大阻值為R3 300