2020版高考物理一轮复习第八章第2讲电路电路的基本规律教案新人教版.docx

第2讲电路电路的基本规律考点1电阻的串、并联及应用1串、并联电路的几个常用结论(1)当n个等值电阻R0串联或并联时，R串nR0，R并R0.(2)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻(3)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的总电功率始终等于各个电阻消耗的电功率之和2电压表、电流表的改装项目改装为大量程电压表改装为大量程电流表原理串联电阻分压并联电阻分流改装原理图分压电阻或分流电阻UIgRIgRg，所以RRgIgRg(IIg)R，所以R改装后的电表内阻RVRRgRgRAr，得U1大于U2，故D正确；同理，U3EI(rR)，rR，故C正确【答案】ACD3(2019河北唐山摸底)如图所示电路，当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，下列说法正确的是(C)AR2的功率增大 BR3两端的电压减小C电流表的示数变大 D通过R1的电流增大解析：当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流I减小，路端电压U增大，R3两端的电压等于路端电压，则知R3两端的电压增大，则通过R3的电流增大，通过R2的电流减小，其功率减小，电压U2也减小；R1、R4并联电压增大，故通过电流表的电流增大，电流表示数增大，通过R1的电流减小，只有C项正确4(2019湖南郴州质检)如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时(C)A电压表读数增大 B电流表读数减小C电源的输出功率逐渐增大 D质点P将向上运动解析：解法1：质点P处于静止状态，其所受向上的电场力等于向下的重力，当R4的滑片向b端移动时，R4接入电路的电阻减小，则外电路总电阻减小，干路电流I增大，电容器两板间电压等于R3两端的电压，由闭合电路欧姆定律知R3两端电压U3EI(rR1)减小，则电容器两板间场强减小，质点P所受的电场力减小，所以质点P将向下运动，D错误电流表读数IAII3，I增大，I3减小，则IA增大，B错误R4两端的电压U4U3IAR2，U3减小，IA增大，则U4减小，电压表读数减小，A错误因R1r，则R外r，当R外减小时，电源的输出功率逐渐增大，故C项正确解法2：可依据结论“串反并同”进行分析R3与R4有并联关系，r、R1、R2与R4有串联关系，当R4接入电路的电阻减小时，Ur、U1、U2、I1、I2增大，U3、I3减小，而E不变，则U4减小，UC减小，EC减小，质点P向下运动在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化(滑动变阻器，传感器)推导整体电路总电阻、总电流的变化，然后根据闭合电路欧姆定律推导所求电阻的电压和电流的变化(或者电流表，电压表示数的变化)，也就是从局部整体局部.考点3电源的功率和效率 (2018北京卷)如图1所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化(1)以U为纵坐标，I为横坐标，在图2中画出变阻器阻值R变化过程中UI图象的示意图，并说明UI图象与两坐标轴交点的物理意义(2)a.请在图2画好的UI关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率；b请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件(3)请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和审题指导(1)本题外电路只有变阻器，其两端电压与电源电压相等，即电源的外电压(2)变阻器消耗的功率即电源的输出功率【解析】(1)UI图象如图所示图象与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流(2)a.如图所示b电源输出的电功率PI2R()2R当外电路电阻Rr时，电源输出的电功率最大，为Pmax(3)电动势定义式E根据能量守恒，在题图1所示电路中，非静电力做功W产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热，即WI2rtI2RtIrqIRqEIrIRU内U外【答案】见解析5如图所示为某闭合电路电源的输出功率随电流变化的图象，由此图象可以判断(D)A电源的内阻消耗的功率最大为9 WB电源的效率最大为50%C输出功率最大时，外电路的总电阻为4 D电源的电动势为12 V解析：由题图可知，当电流为1.5 A时电源的输出功率最大，这时内阻消耗的功率等于输出功率，为9 W，电源的效率为50%，这时电源的总功率为18 W，根据PIE，可求得电源的电动势为12 V，D项正确；由PrI2r可知，电源的内阻为4 ，由于不确定外电路是不是纯电阻电路，因此C项错误；随着电流的增大，内阻消耗功率增大，A项错误；随着电流的减小，电源的效率增大，B项错误6(2019北京昌平月考)(多选)锂电池因能量高、环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中，现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是(AC)A电能转化为化学能的功率为UII2rB充电器输出的电功率为UII2rC电池产生的热功率为I2rD充电器的充电效率为100%解析：充电时，电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有