高考物理总复习 第2讲 电动势、闭合电路欧姆定律课件 新人教版选修31.ppt

对串 并联电路电阻的四点说明 1 串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻 电路中任意一个电阻变大时 总电阻变大 2 并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻 任意一个电阻变大时 总电阻变大 3 无论电阻怎样连接 每一段电路的总耗电功率p总等于各个电阻耗电功率之和 其它形式 电势能 把其它形式的能转 化成电势能 标量 u内 u外 内电路 外电路 正比 反比 3 路端电压与外电阻的关系 增大 e e ir 电动势 短路电流 内阻 a l1 l2两个指示灯都变亮b l1 l2两个指示灯都变暗c l1变亮 l2变暗d l1变暗 l2变亮 思路启迪 本题可采用 局部 整体 局部 的程序法进行分析 尝试解答 当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时 电位器接入电路的电阻减小 根据串 并联电路特点可知电路中总电阻减小 由闭合电路欧姆定律可得干路电流增大 内阻分担电压增大 路端电压减小 l1灯变暗 通过其电流减小 由u1 i2r1及i2 i i1可知r1分担电压增大 l2及r2两端电压减小 l2功率减小而变暗 选项b正确 答案 b 不能正确分析电路中电阻的连接 认为滑动变阻器连入电路的有效电阻为下半部分 从而导致错选a 还有认为r1支路电流增大 所以l2灯变亮而错选d 2012 南宁期中 如右图所示 电源电动势为e 内电阻为r 当滑动变阻器的滑片p从右端滑到左端时 发现电压表v1 v2示数变化的绝对值分别为 u1和 u2 下列说法中正确的是 a 小灯泡l1 l2变暗 l3变亮b 小灯炮l3变暗 l1 l2变亮c u1 u2d u1 u2 解析 滑动变阻器的滑片p从右端滑到左端 总电阻减小 总电流增大 路端电压减小 与电阻串联的灯泡l1 l2电流增大 l1 l2变亮 与电阻并联的灯泡l3电压降低 l3变暗 故a错误b正确 u1减小 u2增大 而路端电压u u1 u2减小 所以u1的变化量大于u2的变化量 故c d错误 答案 b 4 在直流电路中 如果串联或并联了电容器应该注意 在与电容器串联的电路中没有电流 所以电阻不起降低电压的作用 但电容器两端可能出现电势差 如果电容器与电源并联 电路中有电流通过 电容器两端的充电电压不是电源电动势e 而是路端电压u 5 在含容电路中 当电路发生变化时 除了要判断和计算电容器两端的电压外 还必须判断电容器极板上极性的变化 防止出现电容器先放电后反向充电的现象 a 由小变大b 由大变小c 先变小后变大d 先变大后变小 思路启迪 将闭合圆环电阻等效为优弧和劣弧的并联 明确在图示位置时并联电阻最大 然后再分析滑动头p由m点经n点移到q点的过程中电阻r两端的电压的变化 最后确定电容器所带电荷量的变化情况 在求解含有电容器的电路问题时 首先应弄清电路结构 准确地判断和求出电容器两端的电压 其有效方法是 确定电容器与哪个电阻并联 电容器两端电压始终与该电阻两端电压相同 如图所示 电源电动势e 6v 内阻r 1 电阻r1 2 r2 3 r3 7 5 电容器的电容c 4 f 开关s原来断开 现在合上开关s到电路稳定 试问这一过程中通过电流表的电量是多少 a 反映pr变化的图线是cb 电源电动势为8vc 电源内阻为2 d 当电流为0 5a时 外电路的电阻为6 图线的斜率与截距是分析图象问题的关键本题图象中的三条曲线是典型的三个功率曲线 a b c分别代表电源功率曲线 输出功率曲线 电源内阻发热功率曲线 所有的图线都是一种工具 是数学函数关系式与物理量之间的关系式的结合 对于图象要学会看懂斜率 截距和交点这三个要素 还要对比图象与函数关系式的对应关系 凡是出现图线 往往需要我们将物理函数关系式写出来 再与图线作对比 并代入已知坐标数据 从而计算出函数关系式中的未知量 这是解决图象问题的重要方法 2013 杨中月考 如右图所示 直线a是电源的路端电压和电流的关系图线 直线b c分别是电阻r1 r2的两端电压与电流的关系图线 若将这两个电阻分别接到该电源上 则 a r1接在电源上时 电源的效率高b r2接在电源上时 电源的效率高c r1接在电源上时 电源的输出功率大d 电源的输出功率一样大 a 电压表示数变大 电流表示数变小b 电压表示数变小 电流表示数变大c 电压表示数变大 电流表示数变大d 电压表示数变小 电流表示数变小 尝试解答 r3的滑动触头向下滑动 所以r3接入电路的阻值变大 导致并联电路的阻值变大 电路的总电阻变大 干路电流变小 并联电路的电阻变大 则并联电路的分压增大 即r2 r4串联电路的电压变大 所以流过这一支路的电流变大 由于干路电流变小 所以电流表的示数变小 因为r2 r4串联电路的电压变大 使得r2两端分压变大 电压表示数变大 本题答案为a 答案 a 2 极限思维法极限思维法是把某个物理量推向极端 即极大和极小或极限位置 并以此作出科学的推理分析 从而给出判断或导出一般结论 当题目要求定性地判断某一具体的物理量的变化情况或变化趋势时 可假设其他变量为极端的情况 从而就能较快地弄清该物理量的变化趋势 达到研究的目的 对因滑动变阻器滑片的滑动所引起的电路变化的问题 可将滑片分别滑至两个极端去讨论 尝试解答 当滑片p向b端移动时 r3将减小 其极限为零 即r2被短路 等效电路图如图乙所示 很显然外电阻减小 故电压表测量的路端电压将变小 设想p向a端移动 r3将增大 其极限可视为无穷大 即r3断路 电流表将没有读数 因此 当滑片p向b端移动时 电流表示数将变大 故选项b正确 答案 b 3 特殊值法对于某些双臂环路问题 可以采取代入特殊值去判定 从而找出结论 尝试解答 等效电路图如图乙所示 可见该电路为一分压电路 首先用程序法 或极端法 判断 当p由a向b移动时 rap增大 r总增大 i总减小 a3测的是总电流i总 则其示数减小 答案 见尝试解答 尝试解答 在讨论r2的电功率时 可将r1视为电源内阻的一部分 即将原电路等效为外电阻r2与电动势e 内阻为 r1 r 的电源 等效电源 连成的闭合电路如右图所示 r2的电功率是等效电源的输出功率 显然当r2 r1 r时 r2获得的电功率最大 选项a正确 a 接在甲电源上时 电源内阻消耗的功率最大b 接在乙电源上时 电源的总功率最大c 接在丙电源上时 电源的输出功率最大d 接在甲电源上时 电源的输出功率最大 求解最大功率时要弄清是属于定值电阻的功率还是变阻器的功率 若属于定值电阻的功率 根据p i2r可知当电流最大时有最大值 若属于可变电阻的功率 可将其他电阻等效为电源的内阻 利用等效电源的最大输出功率进行求解 右图中电源的电动势为6v 内阻为1 r1为2 r2全阻值为3 下列说法错误的是 a 当r2为1 时 r1消耗的功率最大b 通过改变r2的阻值 路端电压的最大值为5v 最小值为4vc r2的阻值越小 r1消耗的功率越大d 当r2的阻值为3 时 r2消耗的功率最大 对应学生用书p140 1 2012 上海卷 当电阻两端加上某一稳定电压时 通过该电阻的电荷量为0 3c 消耗的电能为0 9j 为在相同时间内使0 6c的电荷量通过该电阻 在其两端需加的电压和消耗的电能分别是 a 3v 1 8jb 3v 3 6jc 6v 1 8jd 6v 3 6j 解析 由w uit uq 得u 3v 在相同时间有0 6c的电荷量通过电阻时 则电流增为原来的2倍 电压增为原来的2倍 u 6v 消耗电能w u it 6 0 6j 3 6j d正确 答案 d 2 2011 上海卷 如右图所示电路中 闭合开关s 当滑动变阻器的滑动触头p从最高端向下滑动时 a 电压表v读数先变大后变小 电流表a读数变大b 电压表v读数先变小后变大 电流表a读数变小c 电压表v读数先变大后变小 电流表a读数先变小后变大d 电压表v读数先变小后变大 电流表a读数先变大后变小 3 电源的效率 定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比 在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如右图所示 图中u为路端电压 i为干路电流 a b为图线上的两点 相应状态下电源的效率分别为 a b 由图可知 a b的值分别为 4 如下图所示电路中 r1 12 r2