高考物理一轮复习 第8章 恒定电流 第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用课件 新人教版.ppt

恒定电流 第八章 第2讲闭合电路欧姆定律及其应用 知识梳理自测 1 电动势 1 电源 电源是通过非静电力做功把 的能转化成 的装置 2 电动势 非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值 e 单位 v 3 电动势的物理含义 电动势表示电源 本领的大小 在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压 2 内阻 电源内部也是由导体组成的 也有电阻r 叫作电源的 它是电源的另一重要参数 知识点1 电源的电动势和内阻 其他形式 电势能 其他形式的能转化成电势能 内阻 1 闭合电路的欧姆定律 1 内容闭合电路里的电流跟电源的电动势成 跟内 外电阻之和成 2 公式 i 只适用于纯电阻电路 e 适用于所有电路 知识点2 闭合电路的欧姆定律 正比 反比 u外 ir 2 路端电压与外电阻的关系 增大 e 思考 1 根据e u ir画出电源的u i图象 根据图线如何求电源的电动势和内阻 2 最简单的闭合回路如图所示 推导出电源的输出功率的表达式 并求出电源的最大输出功率 思维诊断 1 电动势的方向即为电源内部电流的方向 由电源负极指向正极 电动势为矢量 2 电源的重要参数是电动势和内阻 电动势由电源中非静电力的特性决定 与电源的体积无关 与外电路无关 3 闭合电路中外电阻越大 路端电压越大 4 外电阻越大 电源的输出功率越大 5 电源的输出功率越大 电源的效率越高 d c ab abd 核心考点突破 1 动态分析特点断开或闭合开关 滑动变阻器的滑片移动 电阻增大或减小导致电路电压 电流 功率等的变化 2 电路动态分析的方法 1 程序法电路结构的变化 r的变化 r总的变化 i总的变化 u端的变化 2 极限法对于因滑动变阻器的滑片滑动引起电路变化的问题 可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论 此时要注意是否出现极值情况 即变化是否是单调变化 闭合电路的动态分析 考点一 3 特殊值法对于某些电路问题 可以代入特殊值进行判定 从而得出结论 4 串反并同 结论法 所谓 串反 即某一电阻增大时 与它串联或间接串联的电阻中的电流 两端电压 电功率都将减小 反之则增大 所谓 并同 即某一电阻增大时 与它并联或间接并联的电阻中的电流 两端电压 电功率都将增大 反之则减小 例1 bd 解题导思 1 当r3的滑片p自a端向b端滑动时 r3接入电路的电阻将减小 2 电路图中电压表和电流表的作用是什么 3 电源的负极接地说明b点电势为零 答案 2 电压表测的是r1两端的电压 电流表测的是r3所在支路的电流 类题演练1 c 解析 探测装置从无磁场区进入磁场区时 磁敏电阻阻值变大 电路的总电阻变大 根据闭合电路欧姆定律可知 总电流i变小 根据u e ir 可知i变小 路端电压u变大 则电压表的示数变大 小灯泡两端的电压变大 所以小灯泡l变亮甚至烧毁 小灯泡的电流变大 而总电流变小 所以通过滑动变阻器的电流变小 r两端的电压变小 而路端电压变大 所以磁敏电阻两端电压变大 故a b d错误 c正确 电路中的功率及效率问题 考点二 3 当r r时 随着r的增大 输出功率越来越大 4 当p出 pmax时 每个输出功率对应两个可能的外电阻r1和r2 且r1 r2 r2 5 p出与r的关系如图所示 例2 答案 r 0p0max 8w 类题演练2 答案 9w 类题演练3 类题演练4 电源的u i图象的理解 考点三 例3 c 解题导思 1 比较电源a和b的电动势和内阻的关系 2 图线a与c交点的物理意义 答案 1 ea eb ra rb 2 交点的纵坐标即指路端电压 又指电阻r两端电压 横坐标即指通过电源的电流 又是通过电阻的电流 类题演练5 abd 类题演练6 d a 当滑动变阻器的滑片由中点向右移动时 滑动变阻器的功率先增大后减小b 当滑动变阻器接入电路的电阻为10 时 滑动变阻器的功率最大c 当滑动变阻器接入电路的电阻为4 时 电源的效率最大d 电源的最大功率为2 25w 1 电路的简化 不分析电容器的充 放电过程时 把电容器所处的支路视为断路 简化电路时可以去掉 求电荷量时再在相应位置补上 2 电路稳定时电容器的处理方法 电路稳定后 与电容器串联的电路中没有电流 同支路的电阻相当于导线 即电阻不起降低电压的作用 与电容器串联的电阻视为等势体 电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压 3 电容器所带电荷量的变化的计算 1 如果变化前后极板带电的电性相同 那么通过所连导线的电荷量等于初 末状态电容器所带电荷量之差 2 如果变化前后极板带电的电性相反 那么通过所连导线的电荷量等于初 末状态电容器所带电荷量之和 含电容器电路的分析 考点四 例4 bc 解题导思 1 请画出s断开时的简化电路 并说明电容器c1 c2两端的电压是怎样的 2 请画出s闭合时的简化电路 并说明电容器c1 c2两端的电压是怎样的 答案 1 电容器c1 c2两端的电压均为电源电动势 2 电容器c1 c2两端的电压分别为r1 r2两端的电压 答案 1 1a 2 1 2 10 4c 类题演练7 阶段培优微专题 电路故障分析问题电路故障一般是短路或断路 常见的情况有导线断芯 灯泡断丝 灯座短路 电阻器内部断路 接触不良等现象 检查故障的基本方法有两种 1 仪表检测法 1 电压表检测 如果电压表示数为零 说明电压表上无电流通过 则可能在并联路段之外有断路 或并联路段内有短路 如果电压表有示数 说明电压表上有电流通过 则在并联路段之外无断路 或并联路段内无短路 2 电流表检测 当电路中接有电源时 可用电流表测量各部分电路上的电流 通过对电流值的分析 可以确定故障的位置 在运用电流表检测时 一定要注意电流表的极性和量程 3 欧姆表检测 当测量值很大时 表示该处断路 当测量值很小或为零时 表示该处短路 在运用欧姆表检测时 电路一定要切断电源 2 假设法已知电路发生某种故障 寻找故障发生在何处时 可将整个电路划分为若干部分 然后逐一假设某部分电路发生故障 运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理 推理结果若与题述物理现象不符合 则故障不是发生在这部分电路 若推理结果与题述物理现象符合 则故障可能发生在这部分电路 直到找出发生故障的全部可能为止 此方法亦称排除法 例5 b 解析 电阻r0单独在一个支路上 r0断路后外电阻变大 两个灯所在的并联电路的电压都变大 则两个灯的亮度都变亮 不符合题意 故a错误 a灯和电阻r1并联 如果r1断路 此处只有a灯 根据并联电路总电阻与分电阻的关系 此处电阻增大 所以a灯两端电压增大 b灯两端电压减小 则a灯变亮 b灯变暗 故b正确 同理可知 r2断路时 a灯变暗 b灯变亮 不符合题意 故c错误