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1、第二节第二节电动势闭合电路的欧姆定律电动势闭合电路的欧姆定律 课堂互动讲练课堂互动讲练经典题型探究经典题型探究知能优化演练知能优化演练第第二二节节电电动动势势闭闭合合电电路路的的欧欧姆姆定定律律基础知识梳理基础知识梳理基础知识梳理基础知识梳理一、电动势一、电动势定义式定义式E_方向方向在电源内部由在电源内部由_指向指向_大小大小(1)(1)等于外电路等于外电路_时电源两端的电压时电源两端的电压(2)(2)等于非静电力把等于非静电力把1 C1 C的正电荷从电源的正电荷从电源内部的内部的_移到移到_所做的功所做的功. .W/q负极负极正极正极断开断开负极负极正极正极二、二、闭闭合合电电路的欧姆定律
2、路的欧姆定律1内容：内容：闭闭合合电电路的路的电电流跟流跟电电源的源的电动势电动势成成_，跟内、外，跟内、外电电路的路的电电阻之和成阻之和成_正比正比反比反比IRIr增大增大减小减小0E02路端路端电压电压跟跟电电流的关系流的关系路端路端电压电压跟跟电电流的关系是流的关系是UEIr，用，用图图象表示象表示如如图图721所示此所示此图图象的物理意象的物理意义义是：是：图图721(1)图线图线与与纵轴纵轴的交点的交点对应对应的的电压电压等于等于电电源的源的_(2)图线图线斜率大小代表斜率大小代表电电源的源的_，路端，路端电压电压U随随电电流流I变变化的本化的本质质原因是由于原因是由于电电源内阻的存
3、在源内阻的存在电动势电动势内阻内阻课堂互动讲练课堂互动讲练一、一、电电源的相关功率和源的相关功率和电电源的效率源的效率1正确区分相关正确区分相关电电功率的含功率的含义义电功率电功率意义意义公式公式电源功率电源功率指电源提供的全部电功率指电源提供的全部电功率P总总EI电源输出功率电源输出功率指电源提供给外电路的功率指电源提供给外电路的功率P出出UI电源内部消耗电源内部消耗功率功率指电源内电阻消耗的功率指电源内电阻消耗的功率P内内I2r用电器的额定用电器的额定功率功率指用电器在正常工作条件指用电器在正常工作条件(即即额定电压额定电压)下的功率下的功率P额额U额额I额额用电器的实际用电器的实际功率功
4、率指用电器在实际电压下消耗指用电器在实际电压下消耗的功率的功率P实实U实实I实实应应用指用指导导：元件的：元件的总总功率功率元件的元件的输输出功率；元件出功率；元件的的实际实际功率功率元件的元件的额额定功率定功率图图722图图723特特别别提醒：提醒：(1)当当电电源的源的输输出功率最大出功率最大时时，其效率，其效率50%，当，当R时时100%，但此，但此时时P出出0无无实际实际意意义义(2)对对于内外于内外电电路上的固定路上的固定电电阻，其消耗的功率阻，其消耗的功率应应根根据据PI2R来判断，与来判断，与输输出功率大小的判断方法不同出功率大小的判断方法不同即即时应时应用用(即即时时突破，小突
5、破，小试试牛刀牛刀)1.(2011年年盐盐城城联联合合调调研研)在如在如图图724甲所示的甲所示的电电路中，路中，R1为为定定值电值电阻，阻，R2为为滑滑动变动变阻器阻器闭闭合合开关开关S，将滑，将滑动变动变阻器的滑阻器的滑动动触触头头P从最右端滑到从最右端滑到最左端，两个最左端，两个电压电压表的示数随表的示数随电电路中路中电电流流变变化的化的完整完整过过程程图线图线如如图图乙所示乙所示则则()图图724A图线图线甲是甲是电压电压表表V2示数随示数随电电流流变变化的化的图线图线B电电源内源内电电阻的阻阻的阻值为值为10 C电电源的最大源的最大输输出功率出功率为为3.6 WD滑滑动变动变阻器阻器
6、R2的最大功率的最大功率为为0.9 W2极限法：即因极限法：即因变变阻器滑片滑阻器滑片滑动动引起引起电电路路变变化的化的问题问题，可将，可将变变阻器的滑阻器的滑动动端分端分别别滑至两个极端去滑至两个极端去讨论讨论3特殊特殊值值法：法：对对于某些于某些电电路路问题问题，可以采取代入，可以采取代入特殊特殊值值法判定，从而得出法判定，从而得出结论结论特特别别提醒：提醒：(1)电电路的路的动态动态分析分析问题问题是指由于是指由于电电路路中某一中某一电电阻的阻的变变化造成化造成电电路中其他物理量路中其他物理量变变化，化，只要熟只要熟练练掌握串并掌握串并联电联电路的特点及欧姆定律即可路的特点及欧姆定律即可
7、顺顺利解决利解决问题问题(2)该类问题该类问题在近几年高考在近几年高考题题中中经经常出常出现现，且常以，且常以选择题选择题考考查为查为主主即即时应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)2.(2009年高考广年高考广东东理科基理科基础础卷卷)如如图图725所示所示是一是一实验电实验电路路图图在滑在滑动动触触头头由由a端滑向端滑向b端的端的过过程中，下列表述正确的是程中，下列表述正确的是()A路端路端电压变电压变小小B电电流表的示数流表的示数变变大大C电电源内阻消耗的功率源内阻消耗的功率变变小小D电电路的路的总电总电阻阻变变大大解析：解析：选选A.由由a到到b，R1值值减小，因此减小，因
8、此总电总电阻阻变变小，小，D错错，总电总电流增大，内流增大，内电压电压增大，路端增大，路端电电压压减小，所以减小，所以A正确，再正确，再结结合欧姆定律知合欧姆定律知电电流流表的示数表的示数变变小，小，B错错，由，由P内内I2r知知电电源内阻消源内阻消耗的功率耗的功率变变大，大，C错错图图725三、含容三、含容电电路的分析和路的分析和计计算算电电容器是一个容器是一个储储存存电电能的元件，在直流能的元件，在直流电电路中，路中，当当电电容器充、放容器充、放电时电时，电电路有充路有充电电、放、放电电电电流，流，一旦一旦电电路达到路达到稳稳定状定状态态，电电容器在容器在电电路中就相当路中就相当于一个阻于
9、一个阻值值无限大无限大(只考只考虑电虑电容器是理想不漏容器是理想不漏电电的的情况情况)的元件，在的元件，在电电容器容器处电处电路可看作是断路，路可看作是断路，简简化化电电路路时时可去掉它，可去掉它，简简化后若要求化后若要求电电容器所容器所带电带电荷量荷量时时，可在相，可在相应应的位置的位置补补上，分析和上，分析和计计算含有算含有电电容器的直流容器的直流电电路路时时，关，关键键是准确地判断和求出是准确地判断和求出电电容器两端的容器两端的电压电压，具体做法是：，具体做法是：1确定确定电电容器和哪个容器和哪个电电阻并阻并联联，该电该电阻两端阻两端电压电压即即为电为电容器两端容器两端电压电压2当当电电
10、容器和某一容器和某一电电阻串阻串联联后，接在某一后，接在某一电电路两路两端端时时，此，此电电路两端路两端电压电压即即为电为电容器两端容器两端电压电压3电电路的路的电电流、流、电压变电压变化化时时，将会引起，将会引起电电容器的容器的充放充放电电如果如果电电容器两端容器两端电压电压升高，升高，电电容器将充容器将充电电；如果；如果电压电压降低，降低，电电容器将通容器将通过过与它与它连连接的接的电电路放路放电电电电量的多少可根据量的多少可根据QCU计计算算特特别别提醒：提醒：求解含有求解含有电电容器的容器的电电路路问题问题，首先要，首先要弄清楚弄清楚电电路路结结构，分析出构，分析出电电容器两极板容器两
11、极板间间的的电压电压如何如何变变化，然后根据串并化，然后根据串并联电联电路的特点路的特点结结合欧姆合欧姆定律，确定其他量定律，确定其他量即即时应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)3.如如图图726中中电电源源电动势电动势E10 V，内阻可忽，内阻可忽略，略，R14 ，R26 ，C30 F，求：，求：(1)S闭闭合后，合后，稳稳定定时时通通过过R1的的电电流流(2)S原来原来闭闭合，然后断开，求合，然后断开，求这这个个过过程中流程中流过过R1的的总电总电荷量荷量图图726答案：答案：(1)1 A(2)1.2104C四、四、电电路故障路故障问题问题的分析方法的分析方法1故障特点故障特
12、点(1)断路的特点：断路的特点：电电路中某一部分路中某一部分发发生断路表生断路表现为现为电电源源电压电压不不为为零，而零，而电电流流强强度度为为零零(2)短路的特点：短路的特点：电电路中某一部分路中某一部分发发生短路，表生短路，表现现为为有有电电流通流通过电过电路而路而该电该电路两端路两端电压为电压为零零2故障的分析方法故障的分析方法(1)断路故障的判断：用断路故障的判断：用电压电压表与表与电电源并源并联联，若有，若有电压时电压时，再逐段与，再逐段与电电路并路并联联，若，若电压电压表指表指针针偏偏转转，则该则该段段电电路中有断路路中有断路(2)短路故障的判断：用短路故障的判断：用电压电压表与表
13、与电电源并源并联联，若有，若有电压时电压时，再逐段与，再逐段与电电路并路并联联；若；若电压电压表示数表示数为为零零 ，则该电则该电路被短路路被短路即即时应时应用用(即即时时突破，小突破，小试试牛刀牛刀)4. (2011年宝年宝鸡鸡二二检检)在如在如图图727所示的所示的电电路中，路中，电电源的源的电动势电动势E和内阻和内阻r恒定，恒定，闭闭合开关合开关S后灯泡后灯泡能能够发够发光，光，经过经过一段一段时间时间后灯泡突然后灯泡突然变变亮，亮，则则出出现这现这种种现现象的原因可能是象的原因可能是()A电电阻阻R1短路短路B电电阻阻R2断路断路C电电阻阻R2短路短路D电电容器容器C断路断路图图727
14、解析：解析：选选AB.若若R1短路，短路，则则R总总变变小，小，I总总变变大，通大，通过过灯泡灯泡L的的电电流流变变大，灯泡大，灯泡变变亮，亮，A正确；若正确；若R2断断路，路，R总总变变大，大，I总总变变小，小，U内内I总总r变变小，小，U外外变变大，大，U1I总总R1变变小，因小，因ULU外外U1，所以，所以UL变变大，大，灯泡灯泡变变亮，故亮，故B正确；若正确；若R2短路，短路，电电流不流不经过经过灯灯泡，灯泡不亮，泡，灯泡不亮，C错误错误；若；若电电容器断路，容器断路，总电总电阻阻不影响，故灯泡亮度不不影响，故灯泡亮度不变变，D错误错误经典题型探究经典题型探究电路的动态分析电路的动态分
15、析 (2011年年浙浙江江台台州州模模拟拟)如如图图728所所示示的的电电路路，闭闭合合开开关关S，滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片P向向左左移移动动，下列结论正确的是下列结论正确的是()例例例例1 1图图728A电电流表流表读读数数变变小，小，电压电压表表读读数数变变大大B小灯泡小灯泡L变变暗暗C电电容器容器C上的上的电电荷量减小荷量减小D电电源的源的总总功率功率变变大大【答案答案】AB【方法技巧方法技巧】电电路的路的动态动态分析分析应该应该先局部后整先局部后整体，整体后再局部先局部是看由于局部的体，整体后再局部先局部是看由于局部的电电阻阻变变化而引起的化而引起的总电总电阻的阻的变变化，然后看整
16、体的干路化，然后看整体的干路电电流和路端流和路端电压电压的的变变化情况，化情况，结结合它合它们们的的变变化情化情况再分析需要求解的物理量的况再分析需要求解的物理量的变变化化变变式式训练训练(2009年高考广年高考广东东卷卷)如如图图729所示，所示，电动势为电动势为E、内阻不、内阻不计计的的电电源与三个灯泡和三个源与三个灯泡和三个电电阻相接，只合上开关阻相接，只合上开关S1，三个灯泡都能正常工，三个灯泡都能正常工作如果再合上作如果再合上S2，则则下列表述正确的是下列表述正确的是()图图729A电电源源输输出功率减小出功率减小BL1上消耗的功率增大上消耗的功率增大C通通过过R1上的上的电电流增大
17、流增大 D通通过过R3上的上的电电流增大流增大 (满满分分样样板板17分分)(2011年宁波模年宁波模拟拟)在如在如图图7210所示的所示的电电路中，路中，R12 ，R2R34 ，当开关，当开关S接接a时时，R2上消耗的上消耗的电电功率功率为为4 W，当，当开关开关S接接b时时，电压电压表示数表示数为为4.5 V，试试求：求：闭合电路欧姆定律的应用闭合电路欧姆定律的应用例例例例2 2图图7210(1)开关开关S接接a时时，通，通过电过电源的源的电电流和流和电电源两端的源两端的电电压压；(2)开关开关S接接b时时，电电源的源的电动势电动势和内和内电电阻；阻；(3)当开关当开关S接接c时时，通，通过过R2的的电电流流【思路点思路点拨拨】当开关接不同触点当开关接不同触点a、b、c时时，电电阻阻R1、R2、R3的的连连接方式接方式发发生了生了变变化，搞清它化，搞清它们们之之间间的的连连接方式是解接方式是解题题的前提和关的前提和关键键解题样板规范步骤，该得的分一分不丢！解题样板规范步骤，该得的分一分不丢！【答案答案】(1)1 A4 V(2)6 V2 (3)0.5 A
