高考物理总复习第八章恒定电流基础课2电路闭合电路的欧姆定律市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,基础课2电路闭合电路欧姆定律,1/50,电阻串联、并联,知识排查,2/50,闭合电路欧姆定律,1.,基本概念、规律,E-U,内,=,E-Ir,3/50,2,.,路端电压与外电阻关系,4/50,(1),关系式：,U,E,Ir,。,(2),用图象表示如图,1,所表示，其中纵轴截距为,，横轴截距为,，斜率绝对值为,。,3.,路端电压跟电流关系,图,1,电动势,短路电流,内阻,5/50,(1),电动势就是电源两极间电压。,(,),(2),闭合电路中电流跟电源电动势成正比，跟整个电路电阻成反比。,(,),(3),闭合电路中短路电流无限大。,(,),(4),电源,U,I,图象上某点纵、横坐标乘积对应此时输出功率。,(,),答案,(1),(2),(3),(4),小题速练,1,.,思索判断,6/50,2,.,人教选修,3,1P,52,T,4,改编,如图,2,是有两个量程电压表，当使用,a,、,b,两个端点时，量程为,0,10 V,，当使用,a,、,c,两个端点时，量程为,0,100 V,。已知电流表内阻,R,g,为,500,，满偏电流,I,g,为,1 mA,，则电阻,R,1,、,R,2,值,(,),A,.,9 500,90 000 B,.,90 000,9 500,C,.,9 500,9 000 D,.,9 000,9 500,图,2,7/50,答案A,8/50,3,.,人教选修,3,1P,63,T,1,一个电源接,8,电阻时，经过电源电流为,0.15 A,，接,13,电阻时，经过电源电流为,0.10 A,，则电源电动势和内阻分别为,(,),A,.,2 V,1.5 B,.,1.5 V,2,C,.,2 V,2 D,.,1.5 V,1.5,解析,由闭合电路欧姆定律得,E,I,1,(,R,1,r,),，,E,I,2,(,R,2,r,),代入数据联立得,r,2，,E,1.5 V。,答案,B,9/50,闭合电路欧姆定律及动态分析,1,.,判定总电阻改变情况规律,(1),当外电路任何一个电阻增大,(,或减小,),时，电路总电阻一定增大,(,或减小,),。,(2),若开关通、断使串联用电器增多时，电路总电阻增大；若开关通、断使并联支路增多时，电路总电阻减小。,(3),在如图,3,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,3,10/50,2,.,电路动态分析惯用,“,两法,”,(1),程序判断法：,遵照,“,局部,整体,部分,”,思绪，按以下步骤分析：,(2),极限法：,即因滑动变阻器滑片滑动引发电路改变问题，可将滑动变阻器滑动端分别滑至两个极端去讨论。,11/50,1,.,(,河北石家庄模拟,),如图,4,所表示电路中，,L,1,、,L,2,为两只完全相同、阻值恒定灯泡，,R,为光敏电阻,(,光照越强，阻值越小,),。闭合电键,S,后，伴随光照强度逐步增强,(,),A,.,L,1,逐步变暗，,L,2,逐步变亮,B,.,L,1,逐步变亮，,L,2,逐步变暗,C,.,电源内电路消耗功率逐步减小,D,.,光敏电阻,R,和,L,1,消耗总功率逐步增大,图,4,12/50,解析,当光照增强时，光敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，则,L,2,逐步变亮，,U,内,Ir,增大，由,U,E,Ir,可知，路端电压减小，,L,2,两端电压增大，则,L,1,两端电压减小，故,L,1,逐步变暗，故选项,A,正确，,B,错误；电路中总电流增大，由,P,I,2,r,知电源内电路消耗功率逐步增大，故选项,C,错误；将,L,2,看成电源内电路一部分，光敏电阻,R,和,L,1,消耗总功率是等效电源输出功率，因为等效电源内阻大于外电阻，所以当光敏电阻阻值减小，即外电阻减小时，等效电源内、外电阻相差更大，输出功率减小，则光敏电阻,R,和,L,1,消耗总功率逐步减小，故选项,D,错误。,答案,A,13/50,2,.,如图,5,所表示，电源电动势为,E,、内阻为,r,，定值电阻,R,阻值也为,r,，滑动变阻器最大阻值是,2,r,。当滑动变阻器滑片,P,由,a,端向,b,端滑动过程中，以下说法正确是,(,),A,.,电压表示数变大,B,.,电流表示数变小,C,.,滑动变阻器消耗功率变小,D,.,定值电阻,R,消耗功率先变大后变小,图,5,14/50,解析,等效电路图如图所表示。滑片从,a,端滑向,b,端，其接入电路阻值,R,Pb,减小，由,“,串反并同,”,标准有，电压表示数减小，电流表示数增大，电阻,R,消耗功率增大，选项A、B、D错误；把电阻,R,看成电源内电阻(等效电源)，则,R,内,2,r,，,R,Pb,减小，且,R,Pb,2,r,，等效电源输出功率减小，即滑动变阻器功率减小，选项C正确。,答案,C,15/50,3,.,如图,6,所表示，电路中,R,1,、,R,2,均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器,C,极板水平放置。闭合电键,S,，电路到达稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。假如仅改变以下某一个条件，油滴仍能静止不动是,(,),A,.,增大,R,1,阻值,B,.,增大,R,2,阻值,C,.,增大两板间距离,D,.,断开电键,S,图,6,16/50,答案B,17/50,4,.,(,全国卷,，17),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,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,7,18/50,解析,S,断开时等效电路如图甲所表示。,甲,19/50,S,闭合时等效电路如图乙所表示。,答案C,乙,20/50,电源功率和效率问题,电源功率和效率,21/50,22/50,【典例】如图,8,所表示，已知电源电动势为,6 V,，内阻为,1,，保护电阻,R,0,0.5,，则当保护电阻,R,0,消耗电功率最大时，这个电阻箱,R,读数和电阻,R,0,消耗电功率最大值为,(,),A,.,1,4 W B,.,1,8 W,C,.,0,8 W D,.,0.5,8 W,图,8,23/50,答案C,24/50,【拓展延伸,1,】,在【典例】中条件不变，则当电阻箱,R,读数为多少时，电阻箱,R,消耗功率,P,R,最大且这个最大值为,(,),A,.,1,6 W B,.,0.5,8 W,C,.,1,1.5 W D,.,1.5,6 W,答案D,25/50,答案C,26/50,【拓展延伸,3,】,在【典例】中条件不变，则电源最大输出功率为,(,),A,.,3 W B,.,4 W C,.,5 W D,.,9 W,答案D,27/50,28/50,1.,将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率,P,与电阻箱读数,R,改变曲线如图,9,所表示，由此可知,(,),A,.,电源最大输出功率可能大于,45 W,B,.,电源内阻一定等于,5,C,.,电源电动势为,45 V,D,.,电阻箱所消耗功率,P,最大时，电源效率大于,50%,图,9,29/50,答案B,30/50,2,.,(,多项选择,),如图,10,所表示，,A,为电解槽，,M,为电动机，,N,为电炉，恒定电压,U,12 V,，电解槽内阻,r,A,2,。当,S,1,闭合，,S,2,、,S,3,断开时，电流表,A,示数为,6 A,；当,S,2,闭合，,S,1,、,S,3,断开时，电流表,A,示数为,5 A,，且电动机输出功率为,35 W,；当,S,3,闭合，,S,1,、,S,2,断开时，电流表,A,示数为,4 A,。则,(,),A,.,电炉电阻为,2,B,.,仅,S,1,闭合时，电炉发烧功率为,72 W,C,.,电动机内阻为,1.2,D,.,在电解槽工作时，电能转化为化学能功率为,48 W,图,10,31/50,答案AB,32/50,两种图象比较,两类,U,I,图象比较与应用,电源,U,I,图象,电阻,U,I,图象,图形,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,33/50,34/50,1,.,(,多项选择,),如图,11,所表示是某电源路端电压与电流关系图象，以下结论正确是,(,),A,.,电源电动势为,6.0 V,B,.,电源内阻为,12,C,.,电源短路电流为,0.5 A,D,.,电流为,0.3 A,时外电阻是,18,图,11,35/50,答案AD,36/50,2,.,(,河南南阳模拟,),硅光电池是一个太阳能电池，含有低碳环境保护优点。如图,12,所表示，图线,a,是该电池在某光照强度下路端电压,U,和电流,I,关系图象,(,电池内阻不是常量,),，图线,b,是某电阻,R,U,I,图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池内阻为,(,),A,.,5.5 B,.,7.0,C,.,12.0 D,.,12.5,图,12,37/50,答案A,38/50,利用两种图象解题基本方法,利用电源,U,I,图象和电阻,U,I,图象解题，不论电阻,U,I,图象是线性还是非线性，处理这类问题基本方法是图解法，即把电源和电阻,U,I,图线画在同一坐标系中，图线交点即电阻,“,工作点,”,，电阻电压和电流可求，其它量也可求。,39/50,电路故障问题处理方法,分析推理能力培养,1,.,故障特点,(1),断路特点：断路部分电路中电流为零，而电压不为零。所以，若外电路中某两点间电压不为零，电流为零，则两点间有断点，而这两点与电源两极之间无断点。,(2),短路特点：表现为有电流经过而某元件两端电压为零。,40/50,2,.,故障分析方法,41/50,42/50,类型,1,电表测量法,【例1】,二极管含有单向导电性，当正极接电源正极,(,正接,),时二极管导通,(,电流能够经过二极管，且二极管阻值很小，可忽略,),，当负极接电源正极,(,反接,),时二极管截止,(,阻值很大，电流为零,),。为了验证二极管这一特征，将其接入如图,13,所表示电路,cd,之间,D,处，闭合开关时灯不亮。经初步检验各接线均牢靠正确，为了确定电路故障位置，四位同学各自进行了以下操作,43/50,操作步骤,现象,1,S,闭合，多用电表调至电压挡，红表笔接,a,，黑表笔分别接,b,、,c,、,d,、,e,示数分别为,0,、,0,、,6 V,、,6 V,2,S闭合，断开导线bcc端，用c端分别接d、e、f,灯泡均亮,3,S,断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接,c,，黑表笔接,d,指针有大角度偏转,4,S,断开，多用电表调至欧姆挡，红表笔接,d,，黑表笔接,c,指针有微小偏转,44/50,由此可判断,(,),A,.,同学,1,操作说明故障在,a,、,b,之间,B,.,同学,2,操作说明故障在,b,、,c,之间,C,.,依据同学,1,、,3,操作即可判断故障原因是二极管正、负极接错,D,.,依据同学,2,、,4,操作即可判断故障原因是二极管已损坏断开,图,13,45/50,解析,同学,1,操作结果中，电压为零点为,b,、,c,，黑表笔与电源是断开，电压为,6 V,点,d,、,e,与电源是相通，说明故障只在,c,、,d,之间，选项,A,错误；同学,2,操作结果与同学,1,相同，选项,B,错误；同学,3,操作说明二极管正极接在,d,点，被反接了，结协议学,1,结果能够判断故障原因是二极管正、负极接错，选项,C,正确；因为二极管正、负极接错，同学,4,操作测定是二极管反向电阻，应该很大，并不能表明二极管已损坏断开，选项,D,错误。,答案,C,46/50,类型,2,现象判断法,【例2】,在如图,14,所表示电路中，闭合开关,S,后，,L,1,、,L,2,两灯泡都正常发光，以后因为某种故障使,L,2,突然变亮，电压表读数减小，由此推断，该故障可能是,(,),A,.,L,1,灯丝烧断,B,.,电阻,R,2,断路,C,.,电阻,R,2,短路,D,.,电容器被击穿短路,图,14,47/50,解析,若,L,1,灯丝烧断，则总电阻增大，总电流减小，,L,2,两端电压减小，,L,2,变暗，选项,A,错误；若,R,2,断路，则总电阻增大，电压表读数增大，总电流减小，,L,1,与,R,1,并联部分两端电压减小，故,L,2,两端电压增大，,L,2,变亮，选项,B,错误；若电阻,R,2,短路，则经过,L,2,电流为零，,L,2,不亮，选项,C,错误；若电容器被击穿短路，则电路总电阻减小，路端电压减小，总电流增大，,L,2,变亮，选项,D,正确。,答案,D,48/50,【针对训练】如图15所表示，电源电动势为6 V，当开关S接通时，灯泡L,1,和L,2,都不亮，用电压表测得各部分电压是,U,ad,0，,U,cd,6 V，,U,ab,6 V，由此可判定(),A,.,L,1,和,L,2,灯丝都断了,B,.,L,1,灯丝断了,C,.,L,2,灯丝断了,D,.,变阻器,R,断路,图,15,49/50,解析,依据电路发生断路特点能够判断。因,U,ab,6 V,则说明电源没有问题，是外电路出现故障，而,U,cd,6 V,，则说明,L,1,、,R,完好，又,U,ad,0,，则说明,L,2,灯丝断了，故选项,C,正确。,答案,C,50/50,