【优化方案】高三物理专题复习攻略 第一部分专题四第1讲 直流电路课件 新人教版（安徽专用）.ppt

专题四电路与电磁感应 第一部分 专题突破方略 专题四电路与电磁感应 专题四电路与电磁感应 专题四电路与电磁感应 第1讲直流电路 重点知识归纳 一 电路基本概念的理解1 对电流的三种表达式的理解 2 正确理解r 和r 的区别 3 纯电阻电路和非纯电阻电路 二 直流电路中常见的几个图象1 u端 r图象 u端 r 可见u端随外电阻r的增大而增大 如图4 1 1所示 图4 1 1 2 u i图象 1 对电源有 u e ir 如图4 1 2中a线 2 对定值电阻有 u ir 如图4 1 2中b线 图4 1 2 说明 图中a线常用来分析电源电动势和内电阻的测量实验 图中矩形oabd ocpd和abpc的 面积 分别表示电源的总功率 输出功率和内电阻消耗的功率 3 p出 r图象 图4 1 3 p出 r 可见 当r r时 电源的输出功率最大 且为p出max 如图4 1 3所示 但效率不是最大 只有50 热点题型示例 1 明确引发变化的原因 1 滑动变阻器滑片的位置改变 2 电路中开关的闭合 断开 甚至换向 3 非理想电表对电路的测试 4 电容器结构的改变 5 电路故障 断路 短路 6 电路中有传感器的敏感元件 2 闭合电路动态分析的两种方法 1 程序分析法 流程如下 2 利用结论法 即 串反并同 法所谓 串反 即某一电阻增大 减小 时 与它串联或间接串联的电阻中的电流 两端电压都减小 增大 所谓 并同 即某一电阻增大 减小 时 与它并联或间接并联的电阻中的电流 两端电压都增大 减小 如图4 1 4所示 当滑动变阻器的滑片向下滑动时 电流表和电压表示数和电阻r3上消耗功率的变化情况是 a 电流表示数增大 电压表示数减小 r3消耗的功率减小b 电流表示数减小 电压表示数增大 r3消耗的功率增大c 电流表和电压表示数都增大 r3消耗的功率减小d 电流表和电压表示数都减小 r3消耗的功率增大 图4 1 4 自主解答 法一 程序法 当图中滑动变阻器的滑片向下滑动时 电阻r4 闭合电路的总电阻r总 总电流i总 内电压u内 路端电压u外 电压表示数减小 电流 i3 r3消耗的功率增大 法二 串反并同 法 当r4减小时 与r4串联的r3上的电流就增大 r3消耗的功率增大 与它并联或间接并联的r1 r2支路及电压表两端电压减小 电流表示数减小 图4 1 5 答案 d 强化训练1 2011年高考海南卷 如图4 1 5所示 e为内阻不能忽略的电池 r1 r2 r3为定值电阻 s0 s为开关 v与a分别为电压表和电流表 初始时s0与s均闭合 现将s断开 则 a v的读数变大 a的读数变小b v的读数变大 a的读数变大c v的读数变小 a的读数变小d v的读数变小 a的读数变大 解析 选b 当s断开时 r2所在支路断路 总电阻r变大 根据i 知 干路电流i变小 根据u e ir知 路端电压变大 即v读数变大 根据u ir知 r1两端电压u1 ir1变小 而u u1 u3 所以r3两端的电压u3 u u1要变大 通过r3的电流i3 变大 即a的读数变大 所以b正确 1 在恒定电流单元中要注意以下几个重要图象 电源输出功率p r图象 p i图象 u r图象 u i图象等 这些都是高考命题的热点之一 2 应用图象信息解题时应注意 1 搞清图象研究的是什么 并根据题目所反映的物理规律确定物理量之间的函数关系 2 明确图象的物理意义 识别横坐标 纵坐标所代表的物理量及其物理意义 明确物理图象的中点 线段 截距 峰值 斜率 面积 等的物理意义 3 对图象进行分析 比较 判断 找出规律得出结论 2011年高三押题卷 如图4 1 6甲所示电路 在滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中 两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中ac bc两直线所示 不考虑电表对电路的影响 则 图4 1 6 1 电压表v1 v2的示数随电流表示数的变化图象分别为u i图象中的哪一条直线 2 定值电阻r0 滑动变阻器的总电阻分别是多少 3 试求出电源的电动势和内阻 4 滑动变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中 滑动变阻器消耗的最大电功率为多大 自主解答 1 i变大时 u2 ir0相应变大 而u1 e ir则变小 故v1表的示数随电流表示数的变化图线对应bc直线 v2表的示数随电流表示数的变化图线对应ac直线 2 r0 3 在r取最大值时 imin 0 5a 此时u1 7 5v 故rmax r0 即rmax 12 3 由题意知 7 5 e 0 5r和6 e 2r 得r 1 e 8v 4 当滑动变阻器阻值r r0 r 4 时 滑动变阻器消耗的功率最大 pmax 4w 答案 1 见自主解答 2 3 12 3 8v1 4 4w 强化训练2 图4 1 7 2010年高考新课标全国卷 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图4 1 7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 1 分析含容电路的基本思路 1 明确电路的连接方式 必要时画出等效电路图 电容器充 放电结束后 没有电流通过电容器 因此相当于断路 可先将其去掉 以便于分析 2 确定电容器两端的电压与哪部分电路 或电阻 两端的电压相同 3 明确电容器所处的状态 是充电还是放电过程 还是处于充电完毕的状态 4 电容器是以电场的形式储存电能 其宏观表现是电容器带电 两极板间存在电势差 2 含容电路的基本类型 1 和电容器相关的物理量的分析与计算 2 电容器内带电粒子的动力学问题及功能关系 图4 1 8 2011年大连市高三质检 如图4 1 8所示 两个相同的平行板电容器c1 c2用导线相连 开始都不带电 现将电键s闭合给两个电容器充电 待充电平衡后 电容器c1两板间有一带电微粒恰好处于平衡状态 再将电键s断开 把电容器c2两板稍错开一些 两板间距离保持不变 重新平衡后 下列判断正确的是 a 电容器c1两板间电压减小b 电容器c2两板间电压增大c 带电微粒将加速上升d 电容器c1所带电荷量增大 自主解答 充电完毕后电容器c1 c2并联 且电压相等 都等于电源电压 断开s后 电容器c2两板稍错开一些 即两板正对面积s减小 则电容减小 根据c 可知两板间电压增大 此时u2 u1 则电容器c2又开始给c1充电 直到两电容器电压再次相等 此时两者的电压比原来电压都增大 故a错误 b正确 电容器c1所带电荷量增大 故d正确 电容器c1电压增大 根据e u d可知 c1两板间电场强度增大 则带电微粒受到的电场力增大 将加速向上运动 故c正确 答案 bcd 强化训练3 2011年南昌高三调研 在如图4 1 9所示的电路中 r1 r2 r3均为可变电阻 当开关s闭合后 两平行金属板m n中有一带电液滴正好处于静止状态 为使带电液滴向上加速运动 可采取的措施是 a 增大r1的阻值b 减小r2的阻值c 减小r3的阻值d 增大m n间距 图4 1 9 解析 选b 因为r1与平行板电容器串联 故无论r1阻值变大还是变小 电容器两极板间的电压都等于r3两端电压 故选项a错误 当r2阻值减小时 电路的电阻变小 则电路