高考物理复习专题七恒定电流第3讲闭合电路的欧姆定律及其应用市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,第,3,讲闭合电路欧姆定律及其应用,1/40,考点,1,电源特征量,(,电动势和内阻,),1.电源：把其它形式能转化为_装置.,2.电动势：等于外电路断开时_两端电压.电动势,用,E,表示，单位是伏特(V).,(1)物理意义：反应电源把其它形式能转化为_,本事大小物理量.,电能,电源,电能,功,(2)大小：数值上等于非静电力移交 1 C 正电荷在电源内从,负极至正极所做,_.,2/40,3.电源内阻：电源内部电路电阻.电源向外供电时，电,源内部也有,电流流过，内部电流经过内阻时要产生热量，内部,电阻消耗电能，把电能转化为内能,.,电动势与电压区分及联络：,(1),电源电动势是表征电源特征物理量，只与电源相关，,与外电路情况无关；电路中任意两点之间电压与电源电动,势和电路参数无关,.,3/40,(2),电动势大小反应了电源把其它形式能转化为电能,本事；电压大小表示电场力在电场中两点之间移动,1 C,正,电荷做功，是把电能转化为其它形式能,.,(3),二者之间联络：电路闭合时，,E,U,内,U,外,；电路断,开时，,E,U,外,.,4/40,考点,2,闭合电路欧姆定律,1.内容：闭合电路中电流跟电源电动势成_，,跟内、外电路电阻之和成_.,于任何电路).,正比,反比,5/40,3.路端电压与外电阻、电流关系：,当外电路断路时，,R,无穷大，此时,I,0，,U,_；当外,电路短路时，,R,0，,U,_，,I,_.,(2)由,U,E,_可知，当总电流变大时，路端电压变,小.,增大,E,0,Ir,6/40,【基础自测】,1.(,年上海卷,),电源电动势反应了电源把其它形式能,量转化为电能能力，所以(,),A.电动势是一个非静电力,B.电动势越大，表明电源储存,电能越多,C.电动势大小是非静电力做功效力反应,D.电动势就是闭合电路中电源两端电压,答案：,C,7/40,2.(,多项选择，,201,6,年广东佛山质检,),在如图 7-3-1 所表示电路中，,开关闭合后，灯泡 L 能正常发光.当滑动变阻器滑片向右移动,时，以下判断正确是(,),A.滑动变阻器,R,阻值变小,B.灯泡 L 变暗,图 7-3-1,C.电源消耗功率增大,D.电容器,C,电荷量增大,答案：,BD,8/40,3.(,多项选择，,201,6,年江苏卷,),如图 7-3-2 所表示电路中，电源电,动势为 12 V，内阻为 2，四个电阻阻值已在图中标出.闭合,),开关 S，以下说法正确有(,A.路端电压为 10 V,B.电源总功率为 10 W,C.,a,、,b,间电压大小为 5 V,图 7-3-2,D.,a,、,b,间用导线连接后，电路总电流为 1 A,9/40,答案：,AC,10/40,4.(,多项选择,),在如图 7-3-3 所表示,U,-,I,图线上，,a,、,b,、,c,各点均,表示该电路中有一个确定工作状态，在,b,点,，则以下说,法正确是(,),A.在,b,点时电源,有最大输出功率,B.在,b,点时电源总功率最大,C.从,a,b,，,角增大，电源总功率和,输出功率可能都将增大,图 7-3-3,D.从,b,c,，,角增大，,电源总功率和输出功率可能都将,减小,11/40,解析：,b,点对应,内、外电路电阻相等，电源有最大输出功,率，,A 项正确；电源总功率,P,总,IE,，当回路电流最大时电源,总功率最大，即外电路短路时电源总功率最大，B 项错误；,从,a,b,，路端电压升高，回路电流减小，电源总功率减小，,C 项错误；因,U,b,I,b,r,，由路端电压和干路电流可判断从,b,c,外,电路电阻增大，电源输出功率和总功率都减小，D 项正确.,答案：,AD,12/40,项目,电源,U,-,I,图象,电阻,U,-,I,图象,图象,物理意义,电源路端电压随电路电,流改变关系,电阻中电流随电阻两,端电压改变关系,热点,1,两类,U,-,I,图象比较,与应用,热点归纳,两种图象比较：,13/40,项目,电源,U,-,I,图象,电阻,U,-,I,图象,截距,与纵轴交点表示电源电动,势,E,，与横轴交点表示电,源短路电流,过坐标轴原点，表示没,有电压时电流为零,坐标 U、I,乘积,表示电源输出功率,表示电阻消耗功率,坐标 U、I,比值,表示外电阻大小，不一样,点对应外电阻大小不一样,每一点对应比值均等,大，表示此电阻大小,斜率,(绝对值),电源电阻,r,电阻大小,(续表),14/40,考向,1,电源,U,-,I,图象,【典题,1,】,电源效率,定义为外电路电阻,消耗功率与电,源总功率之比,.在“测电源电动势和内阻”试验中得到,试验图线如图 7-3-4 所表示.图中,U,为路端电压，,I,为干路电流，,a,、,b,为图线上两点，对应状态下电源效率分别为,a,、,b,.由图可,知,a,、,b,值分别为(,),图 7-3-4,15/40,答案：,D,16/40,考向,2,电源,U,-,I,图象和电阻,U,-,I,图象,【典题,2,】,(,多项选择,),如图 7-3-5 所表示，直线、分别是电源,1 与电源 2 路端电压随输出电流改变特征图线，曲线是,一个小灯泡伏安特征曲线，假如把该小灯泡分别与电源 1、,电源 2 单独连接，则以下说法正确是(,),A.电源 1 与电源 2 内阻之比是 117,B.电源 1 与电源 2 电动势之比是 117,C.在这两种连接状态下，小灯泡电阻之,比是 12,图 7-3-5,D.在这两种连接状态下，小灯泡消耗功率之比是 12,17/40,答案：,AD,18/40,方法技巧：,两图线交点表示，电源路端电压与用电器,两端电压相等，经过电源电流与经过用电器电流相等，,故交点表示该电源单独对该用电器供电电压和电流,.,19/40,热点,2,电路中功率极值问题,热点归纳,20/40,(续表),21/40,22/40,【典题,3,】,(,多项选择,),如图,7-3-6 所表示，,E,为电源电动势，,r,为电,源内阻，,R,1,为定值电阻,(,R,1,r,),，,R,2,为可变电阻，以下说法正确,是(,),图,7-3-6,A.当,R,2,R,1,r,时，,R,2,上取得最大功率,B.当,R,1,R,2,r,时，,R,1,上取得最大功率,C.当,R,2,0 时，电源效率最大,D.当,R,2,0 时，电源输出功率最大,23/40,答案：,AD,24/40,易错提醒：,部分同学错选了,B 选项，原因是没有考虑到“当,外电阻等于内阻时，电源输出功率最大,”,这个结论是有条件,，即电源内阻恒定,.,25/40,热点,3,含容电路处理,热点归纳,1.电路简化：不分析电容器充、放电过程时，把电容,器所处支路视为断路，简化电路时能够去掉，求电荷量时再,在对应位置补上.,2.电路稳定时电容器处理方法：电路稳定后，与电容器,串联电路中没有电流，同支路电阻相当于导线，即电阻不,起降低电压作用，与电容器串联电阻视为等势体.电容器,电压为与之并联电阻两端电压.,26/40,3.电容器所带电荷量改变计算：,(1)假如改变前后极板带电电性相同，那么经过所连导线,电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之差；,(2)假如改变前后极板带电电性相反，那么经过所连导线,电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之和.,27/40,【典题,4,】,(,年新课标,卷,),阻值相等四个电阻、电,容器,C,及电池,E,(内阻可忽略)连接成如图 7-3-7 所表示电路.开关,S 断开且电流稳定时，,C,所带电荷量为,Q,1,；闭合开关 S，电,),流再次稳定后，,C,所带电荷量为,Q,2,.,Q,1,与,Q,2,比值为(,图 7-3-7,A.,2,5,B.,1,2,C.,3,5,D.,2,3,答案：,C,28/40,方法技巧：,电容器正、负极板及两板电压确实定：在电路,中经过导线相连各点电势相等，找出两极板经过导线分别与,有电流电路中哪两点电势相等，电路中这两点所含电阻消耗,电压就等于电容器两端电压，与电势高处相连极板为电,容器正极板，与电势低处相连极板为电容器负极板,.,29/40,闭合电路动态分析法,依据闭合电路欧姆定律和串、并联电路特点来分析电,路中某电阻改变引发整个电路中各部分电学量改变情况，常,见方法有：,1.程序法,30/40,2.直观法,任一电阻阻值增大，必引发该电阻中电流减小和该电阻,两端电压增大.,3.“并同串反”规律,所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联,电阻中电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小.所,谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联电阻,中电流、两端电压、电功率都将减小，反之,则增大,.,4.极限法,即因变阻器滑片滑动引发电路改变问题，可将变阻器,滑片分别滑至两个极端去讨论.,31/40,考向,1,滑动变阻器阻值改变造成动态分析问题,【典题,5,】,(,多项选择，,年湖南长沙四校,大联考,)如图 7-3-8 所表示，图中四个电表均,为理想电表，当滑动变阻器滑片 P 向右端移,动时，以下说法正确是(,),图 7-3-8,A.电压表,B.电压表,C.电压表,D.电压表,读数减小，电流表,读数增大，电流表,读数减小，电流表,读数增大，电流表,读数增大,读数减小,读数增大,读数减小,32/40,答案：,AD,33/40,方法技巧：,在如图,7-3-9,所表示分压电路中，滑动变阻器可,视为由两段电阻组成，其中一段,R,并,与用电器并联，另一段,R,串,与并联部分串联,.,A,、,B,两端总电阻与,R,串,改变趋势一致,.,图,7-3-9,34/40,考向,2,某个支路通断产生动态分析问题,【典题,6,】,(,多项选择,),在如图 7-3-10 所表示电路中，因为某一电,),阻发生短路或断路，,A,灯变暗，,B,灯变亮，则故障可能是(,图 7-3-10,A.,R,1,短路,B.,R,2,断路,C.,R,3,断路,D.,R,4,短路,35/40,解析：,因为,A,灯串联于干路中，且故障发生后，,A,灯变暗，,故知电路中总电流变小，即电路总电阻变大，由此推知，故障,应为某一电阻断路，排除选项 A、D.假设,R,2,断路，则其断路后，,电路总电阻变大，总电流变小，,A,灯变暗，同时,R,2,断路必引发,与之并联,B,灯中电流变大，使,B,灯变亮，推理结果与现象相,符，故 B 项正确.假设,R,3,断路，则总电阻变大，总电流变小，,使,A,灯变暗，同时,R,3,断路也必引发与之并联电路(即,R,1,所在,支路)中电流增大，,B,灯中分得电流也变大，,B,灯变亮，故 C,项正确.,答案：,BC,36/40,方法技巧：,电路故障分析：,1.,故障特点,(1),断路特点：表现为路端电压不为零而电流为零,.,(2),短路特点：用电器或电阻发生短路，表现为有电流经过,电路但它两端电压为零,.,2.,分析方法,假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部,分电路发生某种故障，利用闭合电路或部分电路欧姆定律进,行推理,.,37/40,【触类旁通】,如图 7-3-11 所表示，,E,为内阻不能忽略电池，,R,1,、,R,2,、,R,3,为定值电阻，,S,0,、,S,为开关，,与,分别为电压表,与电流表,.初始时 S,0,与,S 均闭合，现将 S 断开，则(,),A.,B.,C.,读数变大，,读数变大，,读数变小，,读数变小,读数变大,读数变小,D.,读数变小，,读数变大,图 7-3-11,38/40,解析：,当,S 断开后，闭合电路总电阻增加，依据闭合电,路欧姆定律可知，总电流减小，故路端电压,U,E,Ir,增加，即,读数变大；因为定值电阻,R,1,两端电压减小，故,R,3,两端,读数变大，选项 B 正,电压增加，经过,R,3,电流增加，即,确,.,答案：,B,39/40,【典题,7,】,(,多项选择,),如图 7-3-12 所表示，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,、,、,示数改变量绝对值分别为,U,1,、,U,2,、,U,3,，理想,),电流表,A.,B.,示数改变量绝对值为,I,，则(,示数增大,示,数增大,C.,U,3,与,I,比值大于,r,图 7-3-12,D.,U,1,大于,U,2,答案：,ACD,40/40,