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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,
