《高中物理电磁感应选修3-1第7章第2讲电动势闭合电路的欧姆定律课件》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理电磁感应选修3-1第7章第2讲电动势闭合电路的欧姆定律课件(44页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲电动势闭合电路的欧姆定律,本节目录,基础再现对点自测,知能演练轻巧夺冠,考点探究讲练互动,技法提炼思维升华,要点透析直击高考,知识清单 一、电动势,正比,反比,IRIr,增大,减小,0,E,0,2路端电压跟电流的关系 路端电压跟电流的关系是UEIr,用图象表示如图所示.此图象的物理意义是: (1)图线与纵轴的交点对应的电压等于电源的_ (2)图线斜率大小代表电源的_,路端电压U随电流I变化的本质原因是由于电源内阻的存在 (3)图中Im代表短路电流,Im_.,电动势,内阻,热身体验,2一电池外电路断开时的路端电压为3 V,接上8 的负载 电阻后路端电压降为2.4 V,则可以判定电池的电动势
2、E和 内阻r为() AE2.4 V,r1 BE3 V,r2 CE2.4 V,r2 DE3 V,r1 ,31.(2013福州高三检测)电源电动势为E,内阻为r,向可变电阻R供电,关于路端电压说法正确的是() A因为电源电动势不变,所以路端电压也不变 B因为UIR,所以当I增大时,路端电压也增大 C因为UEIr,所以当I增大时,路端电压下降 D若外电路断开,则路端电压为零,热身体验答案与解析,一、电源的相关功率和电源的效率 1正确区分相关电功率的含义 特别提醒:元件的总功率元件的输出功率;元件的实际功率元件的额定功率.,特别提醒:(1)当电源的输出功率最大时,其效率50%,当R时 100%,但此时
3、P出0无实际意义. (2)对于内外电路上的固定电阻,其消耗的功率应根据PI2R来判断,与输出功率大小的判断方法不同.,即时应用1 (2013湖北七市联考)有一个电动势为3 V、内阻为1 的电源下列电阻与其连接后,使电阻的功率大于2 W,且使该电源的效率大于50%的是() A0.5 B1 C1.5 D2 ,(4)由U内I总r确定电源的内电压如何变化 (5)由U外EU内确定电源的外电压如何变化 (6)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化 (7)确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化 由以上步骤可以看出,解决此类问题,基本思路是“局部整体局部”,同时要灵活地选用公
4、式,每一步推导都要有确切的依据 特别提醒:电路的动态分析问题还可以用极限法来分析,即遇到因变阻器滑动触头滑动引起电路变化的问题时,可将变阻器的滑动触头分别滑至两个极端去讨论.,即时应用2(2012上海高考卷改编)直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列有关电源的判断错误的是() 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,三、电源UI图线与元件UI图线 如图,甲是电源的UI图线,乙是电阻的UI图线,两种图线比较如下:,即时应用3如图所示的UI图象中,直线a为某一电源的路端电压与电流的关系图线,直线b为某一电阻R的伏安特性曲线,两图线相交于
5、(2,2)用该电源和该电阻组成闭合电路,电源的输出功率和电源的内电阻分别是() A6 W,1 B6 W,0.5 C4 W,1 D4 W,0.5 ,解析:选D.由题图中图线a的截距可知,电源的电动势为E3 V;由题图中图线a的斜率可知电源的内阻为r0.5 ;由题图中a、b两图线的交点可知,闭合电路的总电流及路端电压分别为2 A和2 V因此,电源的输出功率为PUI4 W,A、B、C错误,D正确,四、含容电路的分析和计算 电容器是一个储存电能的元件,在直流电路中,当电容器充、放电时,电路有充电、放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想不漏电的情况)的元
6、件,在电容器处电路可看做是断路,简化电路时可去掉它,简化后若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上,分析和计算含有电容器的直流电路时,关键是准确地判断和求出电容器两端的电压,具体做法是:,1确定电容器和哪个电阻并联,该电阻两端电压即为电容器两端电压 2当电容器和某一电阻串联后,接在某一电路两端时,此电路两端电压即为电容器两端电压 3电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充放电.如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电电量的多少可根据QCU计算 特别提醒:求解含有电容器的电路问题,首先要弄清楚电路结构,分析出电容器两极板间的电压如何变化,然后根据串
7、并联电路的特点结合欧姆定律,确定其他量.,即时应用4 (2013福建师大附中高三质检)如图所示,电源电动势为4 V,内阻为1 ,电阻R13 ,R2R34 ,电流表的内阻不计,闭合S,电路达到稳定状态后,电容器两极板间电压为() A0 B2.3 V C3 V D3.2 V,A若仅将R2的滑动触头P向b端移动,则I不变,U增大 B若仅增大A、B板间距离,则小球重新达到稳定后变大 C若仅用更强的光照射R1,则I增大,U增大 D若仅用更强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变,【答案】D 【方法技巧】电路的动态分析应该先局部后整体,整体后再局部先局部是看由于局部的电阻变化而引起的
8、总电阻的变化,然后看整体的干路电流和路端电压的变化情况,结合它们的变化情况再分析需要求解的物理量的变化,跟踪训练1(2011高考北京卷)如图所示电路,电源内阻不可忽略开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中() A电压表与电流表的示数都减小 B电压表与电流表的示数都增大 C电压表的示数增大,电流表的示数减小 D电压表的示数减小,电流表的示数增大,考点2闭合电路的分析计算 在如图所示的电路中,R12 ,R2R34 ,当开关S接a时,R2上消耗的电功率为4 W,当开关S接b时,电压表示数为4.5 V,试求: (1)开关S接a时,通过电源的电流和电源两端的电压; (2)电源的电动势和内电阻
9、; (3)当开关S接c时,通过R2的电流,【思路点拨】当开关接不同触点a、b、c时,电阻R1、R2、R3的连接方式发生了变化,搞清它们之间的连接方式是解题的前提和关键,【答案】见解析,跟踪训练2(2013长春模拟)如图所示的电路中,R13 ,R26 ,R31.5 ,C20 F,当开关S断开时,电源所释放的总功率为2 W;当开关S闭合时,电源所释放的总功率为4 W,求: (1)电源的电动势和内电阻; (2)闭合S时,电源的输出功率; (3)S断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?,答案:(1)4 V0.5 (2)3.5 W(3)6105 C0,方法技巧 等效电源及其UI图象的应用 【范例】(
10、10分)图甲为某元件R的UI特性曲线,把它连成图乙所示电路已知电源电动势E5 V,内阻r1.0 ,定值电阻R04 .闭合电键S后,求: (1)该元件的电功率; (2)电源的输出功率,思路点拨 (1)R0与电源构成等效电源,R两端的电压等于等效电源的端电压; (2)画等效电源的UI图象; (3)两图线的交点即为元件的工作点 【答题模板】等效电源的电动势EE5 V, 内阻rrR05 .(2分) 根据UEIr55I,画出等效电源的图线 (1分) 如图所示,两图线交点坐标为(0.4,3.0) (3分),【答案】1.2 W(2)1.84 W,【方法提炼】1.等效电源: 2求解非线性元件的有关问题,关键是确定元件工作时的电压、电流确定方法如下: (1)若已知非线性元件的UI图象,就要在原图象中画出电源(或等效电源)的UI图象,其交点即为工作点(注意U、I均为表示该元件的物理量); (2)若已知非线性元件的U、I函数关系式,就要与电源(或等效电源)的U、I关系式联立求解,其解就是元件的工作电 压、电流,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,