浙江专版2019版高考物理一轮复习第八章恒定电流22闭合电路及其欧姆定律课件.ppt

第22讲闭合电路及其欧姆定律,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,电动势1.电源:电源是通过非静电力做功把转化为电势能的装置。2.电源的电动势:表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。(1)定义:非静电力把正电荷从电源内的极搬运到极做的功跟电荷所带电荷量的比值,(2)大小:等于非静电力把的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功;等于电源时两极间的电压;等于内、外电路之和。3.电源的内阻:电源内部也有导体组成,所以也有内阻。,其他形式的能,负正,1C,没有接入电路,电压,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,4.电动势与电压的比较,非静电力,电场力,非静电力,电场力,伏特(V),伏特(V),没有接入电路,内、外电路电压,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.一台发电机用0.5A的电流向外输电,在1min内有180J的机械能转化为电能,则发电机的电动势为()A.6VB.360VC.120VD.12V,A,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.下列关于电源的说法,正确的是()A.电源向外提供的电能越多,表示电动势越大B.静电力移动电荷做功电势能减少,非静电力移动电荷做功电势能增加C.电源的电动势与外电路有关,外电路电阻越大,电动势就越大D.在外电路和电源内部,电荷都受到静电力的作用,所以能不断地定向移动形成电流,B,解析:电源向外提供的电能除与电动势有关外,还与输出的电流、通电的时间有关,所以电源向外提供的电能多,并不意味着电源的电动势一定大,故选项A错误。电源的电动势决定于电源自身的性质,与有无外电路及外电路的情况无关,选项C错误。电源内部依靠非静电力做功,使电势能增加,在外电路,静电力移动电荷做功电势能减少,选项B正确,选项D错误。,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.电动势是电源的重要参数。它反映了电源用非静电力做功的本领,电动势只与电源本身结构与材料有关。2.在国际单位制中,电动势的单位也是伏特;电动势是标量,只有大小,没有方向;电源内阻也是电源的重要参数。,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,闭合电路的欧姆定律,正,反,纯电阻,任何闭合电路,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,3.路端电压与负载的关系:因U=E-Ir,故路端电压随着电路中电流的增大而;随外电阻的增大而。(1)外电路断开时(I=0),路端电压等于电源的;而这时用电压表测量时,其读数略小于电动势(有微弱电流)。(2)外电路短路时(R=0,U=0),电流最大为(一般不允许这种情况,会烧坏电源)。,减小,增大,电动势,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,4.电源的特性曲线路端电压U随电流I变化的图象:(1)图象的函数表达式:U=。(2)纵轴上的截距表示;横轴上的截距表示电源的。(注意:若纵坐标上的取值不从零开始取,则横轴上的截距不表示短路电流)(3)图线的斜率的绝对值为电源的。(4)图线上某点与坐标轴所围矩形的面积表示在该电流时电源的。,E-Ir,电源的电动势,短路电流,内阻,输出功率,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.电动势为E、内阻为r的电源,当它和一标有“6V3W”的小灯泡构成闭合回路时,小灯泡恰好正常发光。若该电源与一标有“6V6W”的小灯泡构成一闭合回路,该灯泡()A.正常发光B.比正常发光暗C.比正常发光亮D.因不知电源内阻的大小,故无法确定,B,解析:灯泡是否正常发光或者变亮、变暗,关键取决于实际功率。根据题意,当接“6V3W”的灯泡时,灯泡正常发光,此时灯泡的电阻为12,两端电压为6V;当接“6V6W”灯泡时,灯泡的电阻为6,相对于“6V3W”的灯泡而言,电阻变小,故电路中的电流变大,内电压变大,外电压变小,此时,灯泡两端的电压小于6V,故灯泡变暗。,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.下图是某电源的路端电压与电流的关系图象,下列结论正确的是()A.电源的电动势为5.0VB.电源的内阻为12C.电源的短路电流为0.5AD.电流为0.3A时的外电阻是18,D,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.小吴同学设计了一种烟雾警报装置,其设计原理如图所示。M为烟雾传感器,其阻值RM随着烟雾浓度的变化而变化,R为定值电阻。当装置所在区域出现烟雾且浓度增大时,将导致a、b两端电压减小,触发警报装置发出警报。则烟雾浓度增大时()A.RM增大,电流表示数增大B.RM增大,电流表示数减小C.RM减小,电流表示数增大D.RM减小,电流表示数减小,C,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则()A.电灯L更亮,电流表的示数减小B.电灯L更亮,电流表的示数增大C.电灯L更暗,电流表的示数减小D.电灯L更暗,电流表的示数增大,A,解析:变阻器的滑片P向b端滑动,R1接入电路的有效电阻增大,外电阻R外增大,干路电流I减小,电流表的示数减小,路端电压U增大,电灯两端电压增大,电灯L更亮,A正确,B、C、D错误。,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.两种U-I图线的比较,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.利用电源的U-I图象和电阻的U-I图象解题。无论电阻的U-I图象是线性还是非线性,解决此类问题的基本方法是图解法,即把电源和电阻的U-I图线画在同一坐标系中,图线的交点即电阻的“工作点”,电阻的电压和电流可求,其他的量也可求。3.电路动态分析的两种方法,(2)极限法:即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,4.注意:“串反并同”结论的应用条件:电源的电动势不变,内阻不能忽略,电路为单变量电路。对于多变量引起的电路变化,若各变量对同一对象分别引起的效果相同,则该结论成立;若各变量对同一对象分别引起的效果相反,则“串反并同”结论不适用。,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,电路中的功率与效率,IEIU外,I2(R+r),I2rIU内,IU,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,外电阻R1R2,两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中,下列判断正确的是()A.电源内部产生电热较多的是甲电路B.R1上产生的电热比R2上产生的电热少C.电源做功较多的是甲电路D.电源效率较高的是甲电路,D,解析:电源内部产生电热Q=I2rt=Iqr,由于外电阻R1R2,甲电路电流较小,电源内部产生电热较少的是甲电路,选项A错误。外电阻产生电热Q=I2Rt=IqR=Uq,R1上产生的电热比R2上产生的电热多,选项B错误。两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中,两电源做功相等,选项C错误。电源效率较高的是甲电路,选项D正确。,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.如图,电源电动势E=9V,内阻r=2.5,电路中的四盏灯相同,规格为“6V6W”,电阻R=0.5,则欲使电源输出功率最大,应开n1盏灯,欲使点亮的灯上消耗的功率最大,应开n2盏灯,关于n1、n2数值下面正确的是()A.n1=2;n2=3B.n1=3;n2=2C.n1=4;n2=1D.n1=1;n2=4,B,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.闭合电路是一个能量转化系统,电源将其他形式的能转化为电能。内、外电路将电能转化为其他形式的能,IE=P内+P外就是能量守恒定律在闭合电路中的体现。2.在电源的电动势和内阻不变的条件下,纯电阻电路中,内、外电阻相等时,电源的输出功率最大。当电源的输出功率最大时,效率并不是最大,只有50%;当R时,100%,但此时P出0,无实际意义。,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,含电容器电路分析电容器是一个储能元件,它的接入不改变其他电路结构,但能影响能量的转化。1.电路稳定时(充、放电结束)电容器的处理方法:(1)电容器在直流电路稳定后是断路,简化电路时可去掉它,简化后若要求电容器所带电荷量时,可在相应位置补上。(2)当电容器与电阻串联时,电阻上没有电流通过,电阻两端等势,该电阻相当于一段导线。(3)电容器的电压等于与它并联的电路两端的电压。2.电路不稳定时:当电容器两端的电压升高(或降低)时,其被充电(或放电),电荷量的变化可由Q=UC求出。,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=1,电阻R1=5,R2=50,则()A.开关S断开时,A、B两端电压等于零B.开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压等于10VC.开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压等于12VD.开关S闭合,电容器C充电后,两极板间的电压与电容大小有关,B,解析:开关S断开时,电阻R1相当于一段导线,A、B两端电压等于电源电动势,选项A错误;开关S闭合,电容器C充电后,电阻R2相当于一段导线,此时电容器两端电压为电阻R1两端电压,根据闭合电路欧姆定律可知,电阻R1两端电压,与电容器电容的大小无关,选项B正确,选项C、选项D错误。,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.科学家研究发现,磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大,随所处空间磁场的减弱而减小,如图所示电路中,GMR为一个磁敏电阻,R、R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,当开关S1和S2闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。则()A.