高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 電路 閉合電路的歐姆定律基礎(chǔ)課時20課件.ppt

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基礎(chǔ)課時20 電路 閉合電路的歐姆定律,知識點一、電阻的串、并聯(lián),[知識梳理],I1＋I2＋…＋In,U1＝U2＝…＝Un,知識點二、電源的電動勢和內(nèi)阻 1．電動勢 (1)電源：電源是通過非靜電力做功把__________的能轉(zhuǎn)化成__________的裝置。 (2)電動勢：非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的 比值，E＝__________，單位：V。 (3)電動勢的物理含義：電動勢表示電源________________ ______________本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。 2．內(nèi)阻：電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，也有電阻r，叫做電源的__________，它是電源的另一重要參數(shù)。,其他形式,電勢能,把其他形式的能,轉(zhuǎn)化成電勢能,內(nèi)阻,知識點三、閉合電路的歐姆定律 1．閉合電路的歐姆定律 (1)內(nèi)容 閉合電路里的電流跟電源的電動勢成__________，跟內(nèi)、外電阻之和成__________。 (2)公式 ①I＝__________(只適用于純電阻電路)； ②E＝__________ (適用于所有電路)。,正比,反比,U外＋Ir,2．路端電壓與外電阻的關(guān)系,增大,E,[思考] (1)根據(jù)E＝U＋Ir畫出電源的U－I圖像？根據(jù)圖線如何求電源的電動勢和內(nèi)阻？ (2)最簡單的閉合回路如圖1所示，推導(dǎo)出電源的輸出功率的表達式？并求出電源的最大輸出功率？,圖1,,,[診斷自測],答案 D,2．(2016上海普陀區(qū)一模)如果閉合電路中電源的電動勢為12 V，外電壓為10 V，當有0.5 C電荷量通過電路時，下列結(jié)論正確的是( ) A．在電源內(nèi)部，非靜電力將5 J的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 B．在電源內(nèi)部，靜電力將6 J的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能 C．在電源外部，靜電力將5 J的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 D．在電源外部，靜電力將6 J的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,解析 在電源內(nèi)部，根據(jù)公式有W＝qE＝0.512 J＝6 J，非靜電力將6 J的其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故A、B都錯誤；在電源外部，根據(jù)公式有W＝qU＝0.510 J＝5 J，靜電力將5 J的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故C正確，D錯誤。 答案 C,3．(2016四川成都市校級模擬)如圖2電路，當滑動變阻器的滑片P左右滑動時，有關(guān)小燈泡L亮度的變化，下列判斷正確的是( ) A．向右滑動時，燈泡L變亮 B．向右滑動時，燈泡L變暗 C．向左滑動時，燈泡L變亮 D．向左滑動時，燈泡L亮度不變,圖2,解析 當滑片右移時，滑動變阻器接入電阻減小，故電路中總電阻減小，則由閉合電路的歐姆定律可得通過燈泡的電流增大，燈泡L變亮，故A正確，B錯誤；當滑片左移時，滑動變阻器接入電阻增大，電路中總電阻增大，通過燈泡的電流減小，燈泡變暗，故C、D均錯誤。 答案 A,解析 當滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入電路的電阻變大，整個回路的電流變小，電源內(nèi)部損耗的功率P內(nèi)＝I2r一定減小，選項C正確；總功率P＝EI一定減小，選項A正確；而內(nèi)電壓降低，外電壓升高，電源的效率增大，選項B正確；當內(nèi)電阻等于外電阻時，輸出功率最大，此題中無法知道內(nèi)、外電阻的大小關(guān)系，因此選項D錯誤。 答案 ABC,5．(多選)如圖4所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下列結(jié)論正確的是( ) A．電源的電動勢為6.0 V B．電源的內(nèi)阻為12 Ω C．電源的短路電流為0.5 A D．電流為0.3 A時的外電阻是18 Ω,,圖4,答案 AD,1．判定總電阻變化情況的規(guī)律 (1)當外電路的任何一個電阻增大(或減小)時，電路的總電阻一定增大(或減小)。 (2)若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時，電路的總電阻增大；若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時，電路的總電阻減小。,考點一 電路的動態(tài)分析,(3)在如圖5所示分壓電路中，滑動變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成，其中一段R并與用電器并聯(lián)，另一段R串與并聯(lián)部分串聯(lián)。A、B兩端的總電阻與R串的變化趨勢一致。,,圖5,2．電路動態(tài)分析的方法 (1)程序法：遵循“局部－整體－部分”的思路，按以下步驟分析：,,(2)極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論。 (3)串反并同法：“串反”是指某一電阻增大(或減小)時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(或增大)?！安⑼笔侵改骋浑娮柙龃?或減小)時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(或減小)。,[例1] (2015湖北武漢二模)在如圖6所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器，、為理想電流表和電壓表。在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，下列說法中正確的是( ) A．電壓表示數(shù)減小 B．電流表示數(shù)減小 C．電容器C所帶電荷量增多 D．a(chǎn)點的電勢降低,,圖6,答案 D,電路穩(wěn)定時電容器的處理方法 電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當于導(dǎo)線，即電阻不起降低電壓的作用，與電容器串聯(lián)的電阻視為等勢體，電容器兩端的電壓為與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓。,[變式訓(xùn)練] 1．(多選)如圖7所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當開關(guān)閉合后，兩只小燈泡均能發(fā)光?，F(xiàn)將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動，下列說法正確的是( ) 圖7,,A．小燈泡L1、L2均變暗 B．小燈泡L1變亮，L2變暗 C．電流表的讀數(shù)變小，電壓表的讀數(shù)變大 D．電流表的讀數(shù)變大，電壓表的讀數(shù)變小,答案 BC,考點二 電源的功率和效率,[例2] (多選)如圖9甲所示，電源電動勢E＝6 V，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片P從A端滑至B端的過程中，得到電路中的一些物理量的變化如圖9乙、丙、丁所示。其中圖乙為輸出功率與路端電壓的關(guān)系曲線，圖丙為路端電壓與總電流的關(guān)系曲線，圖丁為電源效率與外電路電阻的關(guān)系曲線，不考慮電表、導(dǎo)線對電路的影響。則下列關(guān)于圖中a、b、c、d點的坐標值正確的是( ),答案 BD,[變式訓(xùn)練] 2．如圖10所示，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，定值電阻R的阻值也為r，滑動變阻器的最大阻值是2r。當滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動過程中，下列說法中正確的是( ),圖10,,A．電壓表的示數(shù)變大 B．電流表的示數(shù)變小 C．滑動變阻器消耗的功率變小 D．定值電阻R消耗的功率先變大后變小 答案 C,考點三 電源的U－I圖像的應(yīng)用,答案 AD,分析U－I圖像的四個步驟 (1)明確縱、橫坐標的物理意義。 (2)明確圖像的截距、斜率及交點的意義。 (3)找出圖線上對應(yīng)狀態(tài)的參量或關(guān)系式。 (4)結(jié)合相關(guān)概念或規(guī)律進行分析、計算。,[變式訓(xùn)練] 3．(多選)(2016黑龍江哈爾濱第一中學(xué)考試)如圖12所示的U－I圖像中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ為某一電阻R的U－I圖線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知( ) A．R的阻值為1.5 Ω B．電源電動勢為3 V，內(nèi)阻為0.5 Ω C．電源的輸出功率為3.0 W D．電源內(nèi)部消耗功率為1.5 W,圖12,,,答案 AD,