《（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关）第八章 恒定电流 第2单元 闭合电路欧姆定律及其应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关）第八章 恒定电流 第2单元 闭合电路欧姆定律及其应用（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 2 单元 闭合电路欧姆定律及其应用 电阻的串联、并联 想一想 把两个灯泡串联接入电路与并联接入电路相比较，它们的亮度有何变化？ 提示： 灯泡并联接入电路时比串联接入电路时亮度亮。 记一记 1 串、并联电路的特点 电路 特点 串联电路 并联电路 电流 I 总电阻 R 总 功率 分配 I 2 I n U 1R 1 R 1 R 2 R n 1R 总 1R 11R 2 1R n U 2 U n P 1R 1 U 2R 2 U nR n P 2R 2 P nR n 2 几个有用的结论 ( 1) 串联电路的总电阻 电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻 。 ( 2) 并联电路的总电阻 电
2、路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻 。 ( 3) 某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的电功率 P 总等于各个电阻消耗的电功率之和。 大于 小于 变大 变大 试一试 1 多选 一个 T 型电路如图 8 2 1 所示，电路中的电阻 R 1 10 ， R 2 120 ， R 3 40 。另有一测试电源，电动势为 100 V ，内阻忽略不计。则 ( ) A 当 短路时， 间的等效电阻是 40 B 当 短路时， 间的等效电阻是 40 C 当 端接通测试电源时， 端的电压为 80 V D 当 端接通测试电源时， 端的电压为 80 V 图 8 2 1 解析 ： 当 短路时， 间的电路为 3并联，
3、然后与此 间的等效电阻为40 ，选项 理，当 短路时， 3并联，然后与 电阻为 128 ， B 选项错误。当 端接通测试电源时， 3两端的电压，电路为测试电源给串联的电阻 3供电，因此， 端的电压为10010 40 40 V 80 V ，选项C 正确。同理，当 端接通测试电源时， 端的电压即 40 40 V 25 V ，选项 D 错误。 答案： 部分电路欧姆定律 想一想 有 a 、 b 、 c 、 d 四个电阻，它们的 I U 关系如图 8 2 2 所示，其中电阻最小的是哪一个？ 图 8 2 2 提示： a 记一记 1 内容 导体中的电流跟导体两端的 成正比，跟导体的 成反比。 2 表达式 。
4、 3 适用范围 (1) 金属导电和电解液导电 ( 对气体导电不适用 ) 。 (2) 纯电阻电路 ( 不含电动机、电解槽等的电路 ) 。 电压 电阻 I 4 导体的伏安特性曲线 ( 1) I U 图线： 以 为纵轴、 为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为 I U 图线，如图 8 2 3 所示。 电流 电压 图 8 2 3 ( 2) 比较电阻的大小： 图线的斜率 k R，图中 R 1 R 2 。 ( 3) 线性元件：伏安特性曲线是 的电学元件，适用欧姆定律。 ( 4) 非线性元件：伏安特性曲线为 的电学元件，不适用欧姆定律。 直线 曲线 试一试 2 实验中作出的小灯泡的伏安特性曲线可用下
5、图中的哪个图象表示 ( ) 图 8 2 4 解析 ： 灯丝在通电后一定会发热，当温度达到一定值时才会发出可见光，随着温度的升高，灯丝的电阻率随之增大，电阻增大，伏安特性曲线应是非线性的，故 A 、 B 不对；在 I U 图象上对应点的电阻为 R 是非线性的，对应点的电阻应等于该点与原点连线的斜率的倒数，倒数越小，电阻越大，故 C 正确。 答案： C 想一想 一太阳能电池板，测得它的开路电压为 800 m V ，短路电流为 40 m A ，若将该电池板与一阻值为 20 的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是多少？ 闭合电路欧姆定律 提示： 电源没有接入外电路时，路端电压值等于电源电动势，所以电动
6、势 E 80 0 m V 。 由闭合电路欧姆定律得短路电流 I 短 所以电源内阻 r 800 10 340 10 3 20 ， 该电源与 20 的电阻连成闭合电路时，电路中电流 I r80020 20m A 20 m A ， 所以路端电压 U 400 m V 记一记 1 闭合电路 (1) 组成 电源内部是 用电器、导线组成 (2) 内、外电压的关系： E 。 2 闭合电路欧姆定律 (1) 内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 。 (2) 公式： I ( 只适用于纯电阻电路 ) 。 内电路 外电路 U 内 U 外 正比 反比 r 3 路端电压与外电阻的关系 一般情况
7、 特殊情况 U rR 增大时， U 增大 当外电路断路时， I 0 ， U 当外电路短路时， I 短 ， U 0 E 4 路端电压跟电流的关系 ( 1) 关系式： U 。 ( 2) 用图象表示如图 8 2 5 所示，其中纵轴截距为 ，横轴截距为 ，斜率的绝对值为 。 E 动势 短路电流 内阻 图 8 2 5 试一试 3 下列关于电动势的说法正确的是 ( ) A 电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比 B 电动势的单位跟电压的单位相同，所以电动势就是两极间的电压 C 非静电力做的功越多，电动势就越大 D E 动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的 解析 ： 电动势的定义
8、式 E E 与 W 、 q 无关， E 反映的是电源的属性，由电源内部非静电力的特性决定，故 A 、 D 正确；电动势的单位虽然与电压单位相同，但两者有本质的不同， B 错误。 答案： D 电路的动态分析 1. 程序法 2 “ 串反并同 ” 结论法 (1) 所谓 “ 串反 ” ，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。 (2) 所谓 “ 并同 ” ，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。 即：U 串 I 串 P 串 R U 并 I 并 P 并 (3) 极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题
9、，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论。 例 1 如图 8 2 6 所示电路，电源内阻不可忽略。开关S 闭合后，在变阻器 R 0 的滑动端向下滑动的过程中 ( ) 图 8 2 6 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 解析 滑动变阻器 R 0 的滑片向下滑动， R 0 接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，总电流变大，电源的内电压变大，外电压变小，电压表的示数变小， R 1 两端的电压变大，R 2 两端的电压变小，电流表的示数变小， A 项正确。 答案 A 程序法分
10、析电路动态变化 ( 1) 明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化。 ( 2) 根据局部电阻的变化，确定电路的外电阻 R 总 如何变化。 ( 3) 根据闭合电路欧姆定律 I 总 r，确定电路的总电流如何变化。 ( 4) 由 U 内 I 总 r 确定电源的内电压如何变化。 ( 5) 由 U 外 E U 内 确定路端电压如何变化。 ( 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以及通过各支路的电流如何变化。 电源的功率和效率 1. 电源的总功率 P 总 U 外 I U 内 I P 出 P 内 。 若外电路是纯电阻电路，则有 P 总 R r )
11、 r。 2 电源内部消耗的功率 P 内 U 内 I P 总 P 出 。 3 电源的输出功率 P 出 P 总 P 内 。 若外电路是纯电阻电路，则有 P 出 R r 2 R r 2R 4 r。 由上式可以看出 (1) 当 R r 时，电源的输出功率最大为 24 r。 (2) 当 R r 时，随着 R 的增大输出功率越来越小。 (3) 当 R r 时，随着 R 的增大输出功率越来越大。 (4) 当 P 出 个输出功率对应两个可能的外电阻 2，且 (5) P 出 与 R 的关系如图 8 2 7 所示 图 8 2 7 4 电源的效率 P 出P 总 100% 100 % r 100% 11 100% 因此 R 越大， 越大；当 R r 时，电源有最大输出功率，效率仅 为 50 % 。 例 2 电源的效率 定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内阻的实验中得到的实验图线如图 8 2 8 所示。图中 U 为路端电压， I 为干路电流， a 、 应状态下电源的效率分别为 a 、 b 。由图可知 a 、 b 的值分别为 ( ) 图 8 2 8 14 23 12 13 解析 由电源的 U I 图象可知，若电源的电动势为 6 U 0 ，则 a 、 b 两点
