《2018届高考物理 恒定电流总复习课件5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考物理 恒定电流总复习课件5（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、串、并联电路 1串、并联电路的特点,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_电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻_ (3)无论电阻怎样连接，每一段电路消耗的电功率P总等于各个电阻消耗的电功率之和,二、闭合电路的欧姆定律 1电动势 (1)物理意义：反映电源_转化为_本领大小的物理量 (2)大小：在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从_移送到_所做的功，即E_. (3)单位：_(V)，1 V_.,(2)在外电路中，沿电流方向电势_,3闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势
2、成_，跟内、外电路的电阻之和成_,5路端电压跟电流的关系 (1)关系式：U_. (2)用图象表示如图所示,说明：若UI图象中的纵坐标U不是从零开始，此时图线与横坐标的交点小于短路电流，但图线的斜率仍等于电源的内阻 思考：用电压表直接并在电池两端，电压表的读数是否等于电动势？,思考：不等于由于电压表中有电流，路端电压比电动势略小,1电动势是描述电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量例如一节干电池电动势为1.5 V，物理意义是：在闭合电路中，每通过1 C的电荷，电池就把1.5 J的化学能转化为电能 2电动势在数值上等于电路中通过1 C的电荷量时电源所提供的电能 3电动势等于
3、电源开路时正、负极间的电势差 4电动势等于内、外电路电压之和,5电源的电动势由电源本身决定，与电路及工作状态无关 6电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，可以用电压表近似测量 说明：电源在没有接入电路时两极间的电压只是在数值上等于电源电动势，实质上这两者是不同的电动势是表示非静电力做功本领的物理量，而路端电压是表示外电路中静电力做功本领的物理量，路端电压是由电动势提供的,(2)当R向接近r阻值的方向变化时，P出增大，当R向远离r阻值的方向变化时，P出减小 (3)除最大输出功率以外，同一个输出功率P有两个外电阻值R1、R2与之对应(如图中水平虚线)，根据输出功率相等可推得R1、R2满足R
4、1R2r2.,1电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化，对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路和电压、电流关系,2分析这类问题的一般步骤是： (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外总如何变化 (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，
5、解决此类问题，基本思路是：从局部到整体，分析电阻的变化，从整体到局部，分析电流、电压的变化 说明：(1)电路的动态分析问题还可以用极限法来分析，即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论 (2)此类问题也可以用等效法来分析，即把电阻变化之外的电路等效看作电源去分析讨论,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，电路里有充、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)的元件，在电容器处电路看作断路，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
6、容器的直流电路时，要注意以下几点：,1电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以此支路中的电阻上无电压，与之串联的电阻相当于导线，因此电容器两极间的电势差就等于该支路两端的电压，即等于与之并联部分的电压 2电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充(放)电，如果电容器两极板间的电势差升高，电容器将充电；如果电势差降低，电容器将通过与它并联的电路放电,说明：(1)处理含有电容器的直流电路问题，关键是要弄清楚电路结构，确定电容器两极板间电势差及电势差的变化，就可以计算出电容器的带电荷量或带电荷量的变化 (2)由于当电路稳定时，电容器两极板间形成匀强电场，因而可以和带电粒子在板间的运动结合起来,
7、1故障特点 (1)断路的特点：电路中发生断路表现为电源电压不为零，而电流强度为零，断路后，电源电压将全部降落在断路处，若电路中某两点电压不为零，等于电源电压，则这两点间有断点，若电路中某两点电压为零，说明这两点间无断点，而这两点与电源连接部分有断点(以上均假定电路中只有一处断路) (2)短路的特点：电路中某一部分发生短路，表现为有电流通过电路而该电路两端电压为零,2故障的分析方法 (1)断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断路 (2)短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则该电路被短路
8、说明：在实际电路中，一旦有元件短路，会使其他用电器不能正常工作，甚至被烧毁，往往会引起多处故障，因此，在实际操作中，如有元件被烧坏，一定要注意引起故障的原因，并分析由此引起的其他变化,(2010福州模拟)在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E、内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动触点向图中的a端移动时( ) AI变大，U变小 BI变大，U变大 CI变小，U变大 DI变小，U变小,思路点拨：基本思路是“部分整体部分”，即首先从阻值变化的部分入手，由串、并联规律判知R总的变化情况，再根据闭合电路欧姆定律判知I总和U端的变
9、化情况，最后再根据部分电路欧姆定律和串、并联的特点判知各部分电流、电压和功率的变化情况,解析：法一：当R5的触头向a移动时，电阻变小，总电阻减小，所以总电流变大，则内阻r及电阻R3上的电压降增大，电压表示数UE(U3U内)变小，R1两端的电压变大，所以电流表所在支路中的电压就减小，而支路的电阻不变，所以电流减小 法二：如图所示，把虚线框内部分看作电源，R5触头向a移动时，外电阻变小路端电压变小，所以电流表读数变小；把E、R3看作电源，外电阻变小，路端电压变小，电压表读数变小 答案：D,点评：处理此类问题的方法是：一要抓住变化中的不变因素，如电源的E、r等；二要从电阻的变化情况入手，一般的分析思
10、路是：将部分电路的欧姆定律和闭合电路的欧姆定律结合起来，从局部到整体，再回到局部，分析电路中的电流及电压变化,跟踪训练1 如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同在开关S处于闭合状态下，若将开关S1由位置1切换到位置2，则( ) A电压表的示数变大 B电池内部消耗的功率变大 C电阻R2两端的电压变大 D电池的效率变大 答案：B,如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表当电阻箱读数为R12 时，电压表读数为U14 V；当电阻箱读数为R25 时，电压表读数为U2 5 V求： (1)电源的电动势E和内阻r； (2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大，
11、最大值Pm为多少？,答案：(1)6 V 1 (2)1 9 W,跟踪训练2 在如图所示电路中，已知电源电动势E3 V，内电阻r1 ，R12 ，滑动变阻器R的阻值可连续增大，求： (1)当R多大时，R消耗的功率最大？ (2)当R多大时，R1消耗的功率最大？ 答案：(1)0.75 W (2)2 W,解析：(1)在求R消耗的最大功率时，把R1归入内电阻，当RR1r时，R消耗的功率最大，即 当RR1r3 时，R消耗的功率最大，,如图所示，电源电动势E6 V，内阻r1 ，外电路中电阻R12 ，R23 ，R37.5 ，电容器的电容C4 pF，开始时开关S断开，从开关合上到电路稳定的过程中，通过电流表的电荷量
12、是多少？,思路点拨：开关S断开或合上时，电容器C两端的电压与哪个电阻两端的电压相同？通过电流表的电荷量等于开关合上前后电容器带电荷量的变化，但要注意极板电势的高低,解析：开关S断开时，电容器并联在电阻R2两端；开关S合上后，电容器并联在电阻R1两端 开关S断开时，由串联分压得电容器的电压,电容器充电后的电荷量为 Q2CUC7.21012 C，其极性上负下正 故开关断开到合上后电路稳定的过程中，通过电流表的电荷量为QQ1Q21.921011 C. 答案：1.921011 C,跟踪训练3 如图所示，电源电动势E12 V，内阻r1 ，电阻R13 ，R22 ，R35 ，电容器的电容量C14 F，C21
13、 F，求C1、C2所带电荷量 答案：1.6105 C 105 C,U1IR16 V，U2IR24 V UC1U24 V，UC2U1U210 V 根据QCU Q1C1UC141064 C1.6105 C Q2C2UC2110610 C105 C.,如图所示，电源电动势为6 V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uad0，Ucd6 V，Uab6 V，由此可以断定( ) AL1和L2的灯丝都断了 BL1的灯丝断了 CL2的灯丝断了 D变阻器R断路,解析：由题给条件知，电路中有的地方没有电压，由Uad0、Ucd6 V可知电路是断路由Uab6 V、Ucd6 V可知，内电路a、b
14、之间没有断点，外电路中的a、b和c、d之间有断点，取其公共部分可知灯L2断路，由电灯L2两端电压不为零，可知灯L1与变阻器R是导通的，C正确 答案：C,点评：断路的特点与分析：电路中发生断路，表现为电源电压不为零而电流为零；如果外电路中两点间有电压，则说明这两点间有断点，而这两点与电源的连接部分无断点根据以上特点，检查故障时可以先用电压表与电源并联，如果有电压时再逐段与电路并联，当电压表的指针偏转时可判断断点的位置 短路的特点与分析：电路中发生短路，表现为电流通过电路而电压为零检查故障时可以先用电压表与电源并联，如果有电压再逐段与电路并联，如果电压表的指针没有偏转，说明该部分电路被短路；如果电
15、压表的指针有偏转，说明该部分电路不被短路或不完全被短路,跟踪训练4 用电压表检查如图所示电路中的故障，测得Uad5.0 V，Ucd0，Ubc0，Uab5.0 V，则此故障可能是 ( ) AL断路 BR断路 CR断路 DS断路 答案：B,解析：用电压表检查电路时，如电压表有示数，则表明电压表跨接的电路部分断路，由Uad5.0 V，Uab5.0 V可以判断R断路 本题也可以用假设法，即假设A、B、C、D四个选项分别正确，看能否出现题设条件，如能满足，则该选项正确；如不能满足，则该选项错误,1关于电动势，下列说法中正确的是( ) A电源两极间的电压等于电源电动势 B电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大 C电源电动势的数值等于内外电压之和 D电源电动势与外电路的组成无关 答案：BCD 解析：电源在没接入电路时两极间的电压只是在数值上等于电源电动势，故A不正确，BCD选项均正确,2(2010湛江模拟)两个相同的电阻R，当它们串联后接在电动势为E的电源上，通过一个电阻的电流为I；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍
