《南方新高考高考物理大一轮复习 专题七 恒定电流 第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南方新高考高考物理大一轮复习 专题七 恒定电流 第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用课件（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用1项目串联电路并联电路电路电流II1I2InII1I2In电压UU1U2UnUU1U2Un总电阻R总R1R2Rn 功率分配 P总P1P2Pn P总P1P2Pn一、电路的串联与并联1.串、并联电路的特点22.几个有用的结论大于变大(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_.小于(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.变大3【基础检测】1.(多选)在如图 7-2-1 所示的电路中，通过电阻 R1 的电流 I1是
2、()图 7-2-1答案：BC4二、电源的电动势和内阻其他形式电能1.电源：把_的能转化为_的装置.2.电动势：等于外电路断开时_两端的电压.电动势用 E 表示，单位是伏(V).电源(1)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为_的本领大小的物理量.电能(2)大小：电动势在数值上等于非静电力把 1 C 正电荷从电功源负极通过电源内部移至正极所做的_.3.电源的内阻：电源内部电路的电阻.5【基础检测】2.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一致，所以电动势就是两极间的电压C.非静电力做的功越多，电动势就越大由电
3、源内非静电力的特性决定的6的是电源的属性，由电源内部非静电力的特性决定，故 A、C错误，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：D7三、闭合电路的欧姆定律闭合电路的总电阻1.内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟_成反比.2.公式：I_，常用表达式为 EIRIrUU；UE_.ERrIr3.意义：描述了包含电源在内的_电路中，电流与电动势以及电路总电阻之间的定量关系.闭合8【基础检测】3.某电路如图 7-2-2 所示，已知电池组的总内阻 r1 ，外电路电阻 R5 ，理想电压表的示数 U3.0 V，则电池组的电动势 E 等于()图 7-2-2A.3.0
4、 VB.3.6 VC.4.0 VD.4.2 V9解析：由于电压表的示数为路端电压，而UIR，则 IUR0.6 A，由闭合电路欧姆定律可得 EI(Rr)0.6(51) V3.6 V，故选项 B 正确.答案：B10四、闭合电路中的功率1.电源的总功率：指电源提供的全部电功率.公式为 P总_.IE2.电源的输出功率：指电源提供给外电路的功率.公式为P出_.UI3.电源的内部发热功率：指电源内阻消耗的功率.公式为P内_.I2r比值4.电源的效率：指用电器得到的电功率跟电源的总功率的_.公式为P出P总100%；纯电阻电路中RRr100%.11A. 变大【基础检测】4.(多选，2015 年甘肃一模)如图
5、7-2-3 所示，R 为热敏电阻，R1、R2 为定值电阻.闭合电键 S，电压表的示数为 U，电流表的示数为 I，现 R 所处环境温度降低，电压表的示数改变量的大小为U，电流表的示数改变量大小为I，则下列说法正确的是()UI B.UI变大C.电阻 R1 的功率变大D.电源的总功率变大图 7-2-312解析：环境温度降低时，R 的电阻增大，R 与 R1 并联的电 变，故 B 错误.根据串联电路分压规律知 U 增大，则电阻 R1 的功率变大，故 C 正确.电源的总功率 PEI，I 减小，则电源的总功率变小，故 D 错误.答案：AC13考点 1 闭合电路的动态分析方法重点归纳1.程序法：基本思路是“局
6、部整体局部”.分析步骤如下： 142.极限法：因变阻器的滑片滑动而引起的电路变化问题，可以将变阻器的滑片分别移动到两个极端去讨论，此时要注意是否出现极值情况，即变化是否为单调变化.3.口诀法：该类型的题目可以总结出“串反并同”的实用技巧.在某一闭合电路中，在电源内阻不可忽略的条件下，如果只有一个电阻变化，该电阻增大(减小)，与它串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大)；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(减小).15典例剖析例 1：(多选，2015 年湖南长沙四校联考)如图 7-2-4 所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片 P 向右端移动时，下
7、列说法中正确的是()图 7-2-416A.电压表B.电压表C.电压表D.电压表的读数减小，电流表的读数增大，电流表的读数减小，电流表的读数增大，电流表的读数增大的读数减小的读数增大的读数减小解析：滑动变阻器滑片 P 向右端移动，使得 RP变小，总电阻变小，总电流变大，即电流表的读数增大.内电压变大， R1所分电压变大，并联电路电压即电压表端电压变小，通过 R3的电流变小即电流表的读数变小.即 R3 两 的读数减小，由于总电流增大，所以经过另外一个支路即经过 R2 的电流变大，R2的读数增大，A、D 正确.两端电压变大，即电压表答案：AD17备考策略：动态问题的分析一定要掌握分析的顺序，一般由局
8、部(R 的变化)全局(I总、U端的变化)局部(U分、I分的变化)来推理，注意干路中的电流大小是连接内、外电路的桥梁.18【考点练透】1.(多选，2014 年上海卷)如图 7-2-5 所示，电路中定值电阻阻值 R 大于电源内阻阻值 r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、示数变化量的绝对值分别为V1、V2、V3 ，理想电流表示数变化量的绝对值为I，则()A.B.的示数增大的示数增大C.V3 与I 的比值大于 r图 7-2-5D.V1 大于V2答案：ACD19考点 2 含电容器电路的分析重点归纳1.除充、放电过程，含有电容器的支路看做断路.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
9、稳定后，与电容器同支路的电阻相当于导线.3.电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电.若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电.可由QCU 计算电容器上电荷量的变化.204.在直流电路中，如果串联或并联了电容器，应该注意在与电容器串联的电路中没有电流，所以电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差；如果电容器与电源并联，电路中有电流通过.电容器两端的充电电压不是电源电动势 E，而是路端电压 U.5.在含容电路中，当电路发生变化时.除了要判断和计算电容器两端的电压外，还必须要判断电容器极板上极性的变化，防止出现电容器先放电后反向充电的现象.2
10、1第一步理清电路的串并联关系第二步确定电容器两极板间的电压.在电容器充电和放电的过程中，欧姆定律等电路规律不适用，但对于充电或放电完毕的电路，电容器的存在与否不再影响原电路，电容器接在某一支路两端，可根据欧姆定律及串、并联规律求解该支路两端的电压 U.第三步分析电容器所带的电荷量.针对某一状态，由电容器两端的电压 U 求电容器所带的电荷量 QCU，由电路规律分析两极板电势的高低，高电势板带正电，低电势板带负电.含容电路问题的解题思路22典例剖析例 2：(多选，2015 年东北三校二模)如图 7-2-6 所示，C16 F，C23 F，R13 ，R26 ，电源电动势 E18 V，内阻不计.下列说法
11、正确的是()A.开关 S 断开时，a、b 两点电势相等B.开关 S 闭合后，a、b 两点间的电流是 2 AC.开关 S 断开时 C1 带的电荷量比开关 S 闭合后 C1 带的电荷量大图 7-2-6D.不论开关 S 断开还是闭合，C1 带的电荷量总比 C2 带的电荷量大23思维点拨：根据电路结构，S 断开时，整个电路断路，a、b 分别与电源的负、正极等势， C1、C2 板间电压等于电源的电动势；S 闭合时，R1、R2 与电源构成简单的串联电路，C1、C2分别与 R1、R2 并联.解析：S 断开时外电路处于断路状态，两电阻中无电流通过，电阻两端电势相等，由图知 a 点电势与电源负极电势相等，而 b
12、 点电势与电源正极电势相等，A 错误.S 断开时两电容器两端电压都等于电源电动势，而 C1C2，由QCU 知此时 Q1 Q2，当 S 闭合时，稳定状态下 C1与 R1 并联，C2 与 R2并联，电24路中电流 IER1R22 A，此时两电阻两端电压分别为 U1IR16 V、 U2IR2 12 V，则此时两电容器所带电荷量分别为 Q1C1U13.6105 C，Q2C2U23.6105 C，对电容器C1 来说，S 闭合后其两端电压减小，所带电荷量也减小，故 B、C正确，D 错误.答案：BC25【考点练透】2.(多选，2016 年广东佛山质检)在如图 7-2-7 所示的电路中，开关闭合后，灯泡 L
13、能正常发光.当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是()图 7-2-7A.滑动变阻器 R 的阻值变小C.电源消耗的功率增大B.灯光 L 变暗D.电容器 C 的电荷量增大26解析：滑动变阻器的滑片向右移动时，其电阻 R 增大，流过 R 的电流减小，灯泡 L 变暗，故 A 错误，B 正确；由 P总EI 知电源消耗的功率减小，C 错误；电容器 C 上电压为路端电压，由 U路EIr 知路端电压增大，即电容器 C 上的电荷量增大，D 正确.答案：BD27电源总功率任意电路：P总EIP出P内 纯电阻电路：P总I2(Rr) 电源内部消耗的功率P内I2rP总P出电源的输出功率任意电路：P出UIP总P内纯
14、电阻电路：考点 3 闭合电路的功率和效率重点归纳电源的功率和效率28P出与外电阻 R 的关系电源的效率 任意电路： 纯电阻电路： (续表)29由 P出与外电阻 R 的关系图象可知：当 Rr 时，随着 R 的增大输出功率越来越小.当 Rr 时，随着 R 的增大输出功率越来越大.当 P出Pm 时，每个输出功率对应两个外电阻 R1 和 R2，且 R1R2r2.30典例剖析例 3：如图7-2-8所示，已知电源电动势为 6 V，内阻为 1 ，保护电阻 R00.5 ，求：(1)当电阻箱 R 读数为多少时，保护电阻 R0 消耗的电功率最大，并求这个最大值.(2)当电阻箱 R 读数为多少时，电阻箱 R 消耗的
15、功率 PR 最大，并求这个最大值.(3)若电阻箱 R 的最大值为 3 ，R05 ，求：当电阻箱 R读数为多少时，电阻箱 R 的功率最大，并求这个最大值.31(4)求电源的最大输出功率.图 7-2-8323334【考点练透】3.如图 7-2-9 所示，电源电动势 E2 V，内阻 r1 ，电阻 R02 ，可变电阻的阻值范围为 010 .求可变电阻为多大时，R 上消耗的功率最大，最大值为多少？图 7-2-93536图象类型电源 U-I 图象电阻 U-I 图象图形物理意义电源的路端电压随电路电流的变化关系电阻中的电流随电阻两端电压的变化关系方法 电路中的图象1.两种图象的比较37图象类型电源 U-I
16、图象电阻 U-I 图象截距与纵轴交点表示电源电动势 E，与横轴交点E表示电源短路电流r过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零坐标 U、I的乘积表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率坐标 U、I的比值表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小斜率(绝对值)电源电阻 r电阻大小(续表)38上某点的斜率不表示元件的电阻大小，电阻 R 应为 (该点坐标2.对图象的分析(1)分析图象问题时，一定要明确图线的含义，确定两坐标轴表示的物理意义.(2)如果电阻 U-I 图线为曲线，则元件为非线性元件；图线UI值之比).39例 4：如图 7-2-10 所示直线 A 为某电源的 U-I 图线，曲线B 为某小灯泡 L1 的 U-I 图线的一部分，用该电源和小灯泡 L1串联起来组成闭合回路时灯泡 L1 恰能正常发光，则下列说法中正确的是()图 7-2-1040B.灯泡 L1 的额定电压为 3 V，额定功率为 6 WC.把灯泡 L1 换成阻值恒为 1 的纯电阻，电源的输出功率将变小D.由于小灯泡 L1 的 U-I 图线是一条曲线，所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用41A 错误
