高考物理大一轮复习 7.2电动势、闭合电路欧姆定律课件 新人教版.ppt

考点一闭合电路动态分析 考点二闭合电路的功率及效率问题 考点三电源u i图象的理解 考点 高三物理一轮复习 第2节电动势 闭合电路欧姆定律 第七章恒定电流 1 串 并联电路的特点 电阻r1与r2并联在电路中 通过r1与r2的电流之比为1 2 则当r1与r2串联后接入电路中时 r1与r2两端电压之比u1 u2为 a 1 2b 2 1c 1 4d 4 1 解析 答案 基础自测 b 2 对电动势概念的理解 下列关于电动势的说法正确的是 a 电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比 跟通过的电荷量成反比b 电动势的单位跟电压的单位一致 所以电动势就是两极间的电压c 非静电力做的功越多 电动势就越大 基础自测 解析 答案 d 3 闭合电路欧姆定律的应用 一电池外电路断开时的路端电压为3v 接上8 的负载后路端电压降为2 4v 则可以判定电池的电动势e和内阻r为 a e 2 4v r 1 b e 3v r 2 c e 2 4v r 2 d e 3v r 1 基础自测 解析 答案 b 4 电路的动态分析问题 2015 北京东城区期末 如图所示电路 电源内阻不可忽略 开关s闭合后 在滑动变阻器r0的滑片向下滑动的过程中 a 电压表的示数增大 电流表的示数减小b 电压表的示数减小 电流表的示数增大c 电压表与电流表的示数都增大d 电压表与电流表的示数都减小 基础自测 解析 答案 图片显 隐 d 一 电阻的串联 并联1 串 并联电路的特点 教材梳理 i1 i2 in u1 u2 un 教材梳理 r1 r2 rn r1 r2 rn 2 三个常用的结论 1 串联电路的总电阻 电路中任意一个电阻 电路中任意一个电阻变大时 总电阻 2 并联电路的总电阻 电路中任意一个电阻 任意一个电阻变大时 总电阻 3 某电路中无论电阻怎样连接 该电路消耗的电功率p总等于各个电阻消耗的电功率之和 二 电动势1 电源是通过非静电力做功把 的能转化成 的装置 教材梳理 大于 变大 小于 变大 其它形式 电势能 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 4 电动势是 量 需注意电动势不是电压 三 闭合电路的欧姆定律1 内容 闭合电路中的电流跟电源的电动势成 跟内 外电路的电阻之和成 教材梳理 把其它形式的能转化成 标 正比 反比 电势能 3 路端电压与外电阻的关系 1 负载r增大 i减小 u内 u外 外电路断路时 r i 0 u外 e 2 负载r减小 i增大 u内 u外 外电路短路时 r 0 i u内 e 教材梳理 u外 u内 减小 增大 增大 减小 4 u i关系图 由u e ir可知 路端电压随着电路中电流的增大而 u i关系图线如图所示 1 当电路断路即i 0时 纵坐标的截距为 2 当外电路电压为u 0时 横坐标的截距为 3 图线的斜率的绝对值为电源的 教材梳理 减小 电动势e 短路电流im 电阻r 1 电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关 滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化 一处变化又引起了一系列的变化 2 电路动态分析的方法 考点一闭合电路动态分析 考点阐释 2 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 3 极限法 因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题 可将变阻器的滑片分别滑至两个极端 让电阻最大或电阻为零去讨论 考点阐释 考点一闭合电路动态分析 题组一基本电路的动态分析1 2015 长春调研 如图所示 电源电动势为e 内阻为r r1 r2为定值电阻 r0为滑动变阻器 当滑动变阻器的滑片向右滑动时 关于电压表 电流表示数变化的情况 以下说法正确的是 a v的示数变大 a的示数变小b v的示数变大 a的示数变大c v的示数变小 a的示数变小d v的示数变小 a的示数变大 由闭合电路欧姆定律可得 滑动变阻器滑片向右移 外电阻增大 总电流减小 路端电压增大 v的示数变大 干路电流减小 r1两端电压减小 r2两端电压增大 流过r2的电流增大 a的示数变大 可知选项b正确 题组设计 解析 答案 图片显 隐 考点一闭合电路动态分析 b 2 多选 如右图所示的电路 l1 l2 l3是3只小电灯 r是滑动变阻器 开始时 它的滑片p位于中点位置 当s闭合时 3只小电灯都发光 现使滑动变阻器的滑片p向右移动时 则小电灯l1 l2 l3的变化情况 a l1变亮b l2变亮c l3变暗d l1 l2 l3均变亮 题组设计 解析 答案 图片显 隐 考点一闭合电路动态分析 bc 题组二含容电路的动态分析3 多选 如图所示 c1 6 f c2 3 f r1 3 r2 6 电源电动势e 18v 内阻不计 下列说法正确的是 a 开关s断开时 a b两点电势相等b 开关s闭合后 a b两点间的电流是2ac 开关s断开时c1带的电荷量比开关s闭合后c1带的电荷量大d 不论开关s断开还是闭合 c1带的电荷量总比c2带的电荷量大 题组设计 解析 答案 图片显 隐 考点一闭合电路动态分析 bc 分析闭合电路问题的四点注意 1 闭合电路欧姆定律e u ir e r不变 和部分电路欧姆定律u ir联合使用 2 局部电阻增则总电阻增 反之总电阻减 支路数量增则总电阻减 反之总电阻增 3 两个关系 外电压等于外电路上串联各分电压之和 总电流等于各支路电流之和 规律总结 考点一闭合电路动态分析 考点二闭合电路的功率及效率问题 考点阐释 1 电源的总功率 1 任意电路 p总 ei u外i u内i p出 p内 2 电源内部消耗的功率 p内 i2r u内i p总 p出 3 电源的输出功率 1 任意电路 p出 ui ei i2r p总 p内 考点阐释 考点二闭合电路的功率及效率问题 3 纯电阻电路中输出功率随r的变化关系 当r r时 随着r的增大输出功率越来越小 当r r时 随着r的增大输出功率越来越大 当p出 pm时 每个输出功率对应两个外电阻r1和r2 且r1r2 r2 考点阐释 考点二闭合电路的功率及效率问题 p出与r的关系如图所示 4 电源的效率 考点阐释 考点二闭合电路的功率及效率问题 p出与r的关系如图所示 4 电源的效率 因此在纯电阻电路中r越大 越大 当r r时 电源有最大输出功率 效率仅为50 特别提醒 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 考点阐释 1 2015 海口高三质检 多选 直流电路如图所示 在滑动变阻器的滑片p向右移动时 电源的 a 总功率一定减小b 效率一定增大c 内部损耗功率一定减小d 输出功率一定先增大后减小 题组设计 解析 答案 图片显 隐 考点二闭合电路的功率及效率问题 abc 2 如下图所示 电源电动势e 12v 内阻r 3 r0 1 直流电动机内阻r0 1 当调节滑动变阻器r1时可使甲电路输出功率最大 调节r2时可使乙电路输出功率最大 且此时电动机刚好正常工作 额定输出功率为p0 2w 则r1和r2的值分别为 a 2 2 b 2 1 5 c 1 5 1 5 d 1 5 2 题组设计 解析 答案 图片显 隐 考点二闭合电路的功率及效率问题 b 规律总结 考点二闭合电路的功率及效率问题 对闭合电路功率的两点新认识 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 ei p内 p外就是能量守恒定律在闭合电路中的体现 2 外电阻的阻值向接近内阻的阻值方向变化时 电源的输出功率变大 考点三电源u i图象的理解 考点阐释 1 对电源u i图象的几点说明根据u e ir可知 电源的u i图线是如下图所示的一条倾斜的直线 考点阐释 1 直线斜率的绝对值表示电源的电阻r 纵轴的截距为电源电动势e 2 直线上任何一点a与原点o的连线的斜率表示对应的外电路电阻r 3 图线上每一点的坐标的乘积为对应情况下电源的输出功率 对于图中的a点有pa uaia 特别提醒 对于u i图线中纵坐标 u 不从零开始的情况 图线与横坐标的交点坐标小于短路电流 但直线斜率的绝对值仍等于电源的内阻 考点三电源u i图象的理解 考点阐释 2 两种u i图象的比较 考点三电源u i图象的理解 考点阐释 考点三电源u i图象的理解 1 2015 潍坊模拟 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 题组设计 解析 答案 图片显 隐 考点三电源u i图象的理解 a 2 2015 辽宁沈阳名校质检 多选 如图所示 直线 分别是电源1与电源2的路端电压随电流的变化的特性图线 曲线 是一个小灯泡的伏安特性曲线 如果把该小灯泡分别与电源1 电源2单独连接 则下列说法正确的是 a 电源1与电源2的内阻之比是11 7b 电源1与电源2的电动势之比是1 1c 在这两种连接状态下 小灯泡消耗的功率之比是1 2d 在这两种连接状态下 小灯泡的电阻之比是1 2 根据电源的路端电压随电流的变化的特性图线斜率的绝对值表示电源内阻可知 电源1与电源2的内阻之比是11 7 选项a正确 根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线在纵轴的截距表示电源电动势可知 电源1与电源2的电动势之比是1 1 选项b正确 根据曲线交点表示工作点 交点的纵横坐标的乘积表示电源输出功率 在这两种连接状态下 小灯泡消耗的功率之比是1 2 选项c正确 根据曲线交点的纵横坐标的比值表示小灯泡电阻 在这两种连接状态下 小灯泡的电阻之比是18 25 选项d错误 题组设计 解析 答案 图片显 隐 考点三电源u i图象的理解 abc 规律总结 考点三电源u i图象的理解 用图象分析电源输出功率和效率 1 分析图象问题时 一定要明确图线的含义 即要确定两坐标轴表示的物理意义 2 对闭合电路的u i图象 图线上每一点纵 横坐标的乘积为电源的输出功率 纯电阻电路的图线上每一点纵 横坐标的比值为此时外电路的电阻 电路的串 并联是电路的基本连接方式 闭合电路的分析与计算是本节的重点 也是高考热点 本节的学习应注意以下几点 1 对电路特点的三点提示 1 并联电路的总电阻小于其中最小的电阻 3 在电路中 某个电阻增大 或减小 则总电阻增大 或减小 名师 微点拨 2 闭合电路欧姆定律的两点提醒 2 当r外 r时 电源的输出功率最大 但此时的效率并不是最大 只有50 3 电路动态分析常用的一种思路 等效电源法 的应用 方法概述 等效法是把复杂的物理现象 物理过程转化为简单的物理现象 物理过程来研究和处理的一种科学思想方法 常见类型 1 物理量的等效 如等效电阻 等效电源 等效长度 等效力 等效重力加速度等 2 过程的等效 如平抛运动可等效为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动等 思想方法 解题思路 1 分析所研究的问题是否属于等效问题 2 确