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1、第七章 恒定电流,选修31,第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用,知识梳理自测,1电动势 (1)电源：电源是通过非静电力做功把_的能转化成_的装置。 (2)电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E_，单位：V。 (3)电动势的物理含义：电动势表示电源_本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。 2内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源的_，它是电源的另一重要参数。,电源的电动势和内阻,其他形式,电势能,其他形式的能转化成电势能,内阻,1闭合电路的欧姆定律 (1)内容 闭合电路里的电流跟电源的电动势成_，跟内、外电阻之和成_。 (2)公式 I_(只适用于纯
2、电阻电路)； E_(适用于所有电路)。,闭合电路的欧姆定律,正比,反比,U外Ir,2路端电压与外电阻的关系,增大,E,思考：(1)根据EUIr画出电源的UI图象？根据图线如何求电源的电动势和内阻？ (2)最简单的闭合回路如图所示，推导出电源的输出功率的表达式？并求出电源的最大输出功率？,思维辨析： (1)电动势的方向即为电源内部电流的方向，由电源负极指向正极，电动势为矢量。( ) (2)电源的重要参数是电动势和内阻。电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关，与外电路无关。( ) (3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大。( ) (4)外电阻越大，电源的输出功率越大。( ) (5)电源
3、的输出功率越大，电源的效率越高。( ) 答案：(1) 电动势有方向，但为标量。 (2) (3) (4) 当外电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大，外电阻与内阻相差越大，电源的输出功率越小。 (5) 纯电阻电路中，外阻越大，电源的效率越高，而外阻与内阻相等时，输出功率最大。,D,AB,A,ABD,核心考点突破,1动态分析特点 断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小导致电路电压、电流、功率等的变化。 2电路动态分析的方法 (1)程序法 电路结构的变化R的变化R总的变化I总的变化U端的变化。 (2)极限法 对于因滑动变阻器的滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极
4、端去讨论。此时要注意是否出现极值情况，即变化是否是单调变化。,电路的动态分析,(3)特殊值法 对于某些电路问题，可以代入特殊值进行判定，从而得出结论。 (4)“串反并同”结论法 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。 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。,BD,解题探究：(1)当R3的滑片P自a端向b端滑动时，R3接入电路的电阻将_。 (2)电路图中电压表和电流表的作用是什么？ (3)电源的负极接地说明b点电势_。 答案：(2)电压表测的是R1两端的电压；电流表
5、测的是R3所在支路的电流。,减小,为零,方法二 结论法： 滑片P自a端向b端滑动，R3电阻减小，与之串联的R1的两端的电压增大，电流表示数增大，所以a点的电势降低，A错误，B、D正确；R3电阻减小，与之并联的R2两端电压减小，C错误。,类题演练 1 ,D,电路中的功率及效率问题,(3)当Rr时，随着R的增大，输出功率越来越大。 (4)当P出Pmax时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1R2r2。 (5)P出与R的关系如图所示。,类题演练 2 ,答案 9W,电源的UI图象的理解,AC,解题探究：(1)电源的UI图线物理意义如何？解析式如何？ (2)灯泡的UI图线物理意义如何？两图
6、线交点含义如何？ 答案：(1)电源的UI图线表示电路的路端电压U随总电流的变化规律，其解析式为UEIr； (2)灯泡的UI图线表示灯泡的电压U随电流I的变化规律，两图线交点为“工作点”，表示该电源与该灯泡构成回路时灯泡的工作电压和工作电流。,类题演练 3 ,D,1电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所处的支路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上。 2电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，与电容器串联的电阻视为等势体。电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。 3电容器所带电荷量的变
7、化的计算：(1)如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之差；(2)如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之和。,含电容器电路的分析,BC,解题探究：(1)请画出S断开时的简化电路，并说明电容器C1、C2两端的电压是怎样的？ (2)请画出S闭合时的简化电路，并说明电容器C1、C2两端的电压是怎样的？,(1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流。 (2)然后将开关S断开，求这以后流过R1的总电荷量。 答案 (1)1A (2)1.2104C,类题演练 4 ,阶段培优微专题,电路故障分析问题 电路故障一般是短
8、路或断路，常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯座短路、电阻器内部断路、接触不良等现象，检查故障的基本方法有两种： 1仪表检测法 (1)电压表检测：如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，则可能在并联路段之外有断路，或并联路段内有短路。 如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路段内无短路。,(2)电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置。在运用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和量程。 (3)欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路；当测量值很小或为零时，表示该处短路。在运用欧姆表检测时，电路一
9、定要切断电源。 2假设法 已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理。推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路；若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路，直到找出发生故障的全部可能为止，此方法亦称排除法。,CD,解析 电压表的示数变小，说明电源的内电压增大，电流增大，总电阻减小，选项B错误；若R2短路，则电流表无示数，选项A错误；若R1短路，总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，R2、R3中的电流增大，选项C正确；若R3短路，总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，电流表示数增大，选项D正确。,类题演练 5 ,选用量程为10V的已校准的电压表进行检查，测试结果如表所示。根据测试结果，可判定故障是( ) A灯A短路 B灯B短路 Ccd段断路 Ddf段断路 解析 由上表条件可知，d、f间有示数，则dca干电池bf间无断路，又因为c、d间无示数，故d、f段断路，选项D正确；若灯A短路或灯B短路，不会造成A、B灯都不亮，选项A、B错误；若cd段断路，则d、f间不会有示数，选项C错误。,D,2年高考模拟,课后限时训练,
