全国通用版2018高考物理大一轮复习第八章恒定电流第2课时闭合电路的欧姆定律课件

1、第第2 2课时闭合电路的欧姆定律课时闭合电路的欧姆定律回扣教材回扣教材考点扫描考点扫描真题在线真题在线回扣教材回扣教材梳理知识梳理知识 夯基础夯基础知识整合知识整合一、电源的电动势和内阻一、电源的电动势和内阻1.1.电动势电动势(1)(1)定义定义: :电动势在数值上等于电动势在数值上等于 把把1 C1 C的正电荷在电源内从的正电荷在电源内从 移移送到送到 所做的功所做的功. .(2)(2)表达式表达式:E=:E= , ,单位单位:V.:V.(3)(3)物理意义物理意义: :反映电源把反映电源把 转化为转化为 的本领大小的的本领大小的物理量物理量. .2.2.内阻内阻: :电源内部也是由导体组

2、成的电源内部也是由导体组成的, ,也有电阻也有电阻r,r,叫做电源的叫做电源的 , ,它是它是电源的另一个参数电源的另一个参数. .非静电力非静电力负极负极正极正极Wq其他形式的能其他形式的能电势能电势能内阻内阻二、闭合电路的欧姆定律二、闭合电路的欧姆定律1.1.内容内容: :闭合电路的电流跟电源的电动势成闭合电路的电流跟电源的电动势成 , ,跟内、外电路的电阻跟内、外电路的电阻之和成反比之和成反比. .2.2.公式公式(1)I=(1)I= ( (只适用于纯电阻电路只适用于纯电阻电路).).(2)E=(2)E= ( (适用于所有电路适用于所有电路).).如图如图, ,由电源、灯泡由电源、灯泡L

3、 L1 1,L,L2 2组成闭合电路组成闭合电路, ,开关闭合时开关闭合时, ,外电阻外电阻R=R= , ,电流电流I I 正比正比ERrU U外外+Ir+IrR RL1L1+R+RL2L2L1L2ERRr3.3.路端电压路端电压U U与电流与电流I I的关系的关系(1)(1)关系式关系式:U=:U= . .(2)(2)电源的电源的U-IU-I图像图像当电路断路即当电路断路即I=0I=0时时, ,纵坐标的截距为纵坐标的截距为 . .当外电路电压当外电路电压U=0U=0时时, ,横坐标的截距为横坐标的截距为 . .图线的斜率的绝对值为电源的图线的斜率的绝对值为电源的 . .E-IrE-Ir电源电

4、动势电源电动势短路电流短路电流内阻内阻问题思考问题思考1.1.图中图中R R1 1=14 ,R=14 ,R2 2=9 ,=9 ,电源的电动势电源的电动势E=3 V.E=3 V.当开关处于位置当开关处于位置1 1时时, ,电电流表读数流表读数I I1 1=0.2 A.=0.2 A.则则选修选修3-1P3-1P6262图图2.7-42.7-4(1)(1)电源的内电阻电源的内电阻r r为多大为多大? ?路端电压路端电压U U为多大为多大? ?(2)(2)当开关处于位置当开关处于位置2 2时时, ,电流表读数电流表读数I I2 2为多大为多大? ?电源的总功率电源的总功率P P为多大为多大? ?电电源

5、的输出功率源的输出功率P PR2R2为多大为多大? ?电源的效率电源的效率为多大为多大? ?答案答案: : (1)1 (1)1 2.8 V2.8 V(2)0.3 A(2)0.3 A0.9 W0.9 W0.81 W0.81 W90% 90% 解析解析: : (1)(1)根据闭合电路欧姆定律有根据闭合电路欧姆定律有E=IE=I1 1(R(R1 1+r),+r),得得r=1 .r=1 .路端电压路端电压U=IU=I1 1R R1 1=2.8 V.=2.8 V.2.2.在如图所示的电路中在如图所示的电路中, ,电源的电动势电源的电动势E=1.5 V,E=1.5 V,内阻内阻r=0.5 ,r=0.5 ,

6、电流表满电流表满偏电流偏电流I Ig g=10 mA,=10 mA,电流表的内阻电流表的内阻R Rg g=7.5 ,A,B=7.5 ,A,B为接线柱为接线柱. .(1)(1)将红、黑表笔短接将红、黑表笔短接, ,此时应把此时应把R R1 1调节为多少才能调节为多少才能使电流表恰好达满偏电流使电流表恰好达满偏电流? ?(2)(2)调至满偏后保持调至满偏后保持R R1 1的值不变的值不变, ,在在A,BA,B间接入待测间接入待测电阻电阻R,R,电流表指针恰好指在满刻度的一半电流表指针恰好指在满刻度的一半, ,则则R R的的阻值为多大阻值为多大? ?(3)(3)在用该电路测电阻时在用该电路测电阻时,

7、A,B,A,B接线柱哪个电势高接线柱哪个电势高? ?解析解析: : (1)(1)由闭合电路的欧姆定律由闭合电路的欧姆定律, ,有有E=IE=Ig g(R(Rg g+r+R+r+R1 1),),得得R R1 1=142 .=142 .(2)(2)电路的电流电路的电流I= =5 mA,I= =5 mA,由闭合电路的欧姆定律由闭合电路的欧姆定律, ,有有E=I(RE=I(Rg g+r+R+r+R1 1+R),+R),得得R=150 .R=150 .(3)B(3)B接线柱与电源正极相连接接线柱与电源正极相连接, ,电势高电势高. .答案答案: :(1)142 (1)142 (2)150 (2)150

8、(3)B(3)B选修选修3-1P3-1P6464图图2.8-22.8-2g2I考点扫描考点扫描重点透析重点透析 通热点通热点考点一电路的动态分析考点一电路的动态分析要点透析要点透析1.1.程序法程序法局部局部R R的变化的变化 全局全局I,UI,U的变化的变化 局部局部I I分分,U,U分分的变化的变化(1)(1)判断电阻的变化情况判断电阻的变化情况. .当外电路的任何一个电阻增大当外电路的任何一个电阻增大( (或减小或减小) )时时, ,电路的总阻值一定随之增电路的总阻值一定随之增大大( (或减小或减小).).当开关的通、断使串联的用电器增多时当开关的通、断使串联的用电器增多时, ,电路的总

9、电阻增大电路的总电阻增大; ;当开关的当开关的通、断使并联的支路增多时通、断使并联的支路增多时, ,电路的总电阻减小电路的总电阻减小. .(2)(2)判断总电流、路端电压的变化情况判断总电流、路端电压的变化情况. .根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律I= I= 分析电路的总电流如何变化分析电路的总电流如何变化. .ERr根据根据U=E-IrU=E-Ir分析路端电压如何变化分析路端电压如何变化. .(3)(3)分析各部分的电压、电流变化情况分析各部分的电压、电流变化情况. .先分析干路中各部分上电压、电流的变化情况先分析干路中各部分上电压、电流的变化情况. .再分析支路中各部分上电压、电流

10、的变化情况再分析支路中各部分上电压、电流的变化情况. .2.2.极限法极限法: :因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题, ,可将滑动变阻可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端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让电阻最大或电阻为零去讨论. .典例突破典例突破核心点拨核心点拨 (1)(1)滑片滑片P P向右滑动时向右滑动时, ,滑动变阻器接入电路的阻值变小滑动变阻器接入电路的阻值变小. .(2)A(2)A1 1测量的是干路电流测量的是干路电流,V,V1 1测量的是测量的是R R3 3两端的电压或并联电路的电压两端的电压或并联电路的电压.

11、.【例【例1 1】 (2016(2016湖南长沙四校联考湖南长沙四校联考)()(多选多选) )如图所示如图所示, ,图中的四个电表图中的四个电表均为理想电表均为理想电表, ,当滑动变阻器滑片当滑动变阻器滑片P P向右端移动时向右端移动时, ,下面说法中正确的是下面说法中正确的是( () ) A.A.电压表电压表V V1 1的读数减小的读数减小, ,电流表电流表A A1 1的读数增大的读数增大B.B.电压表电压表V V1 1的读数增大的读数增大, ,电流表电流表A A1 1的读数减小的读数减小C.C.电压表电压表V V2 2的读数减小的读数减小, ,电流表电流表A A2 2的读数增大的读数增大D

12、.D.电压表电压表V V2 2的读数增大的读数增大, ,电流表电流表A A2 2的读数减小的读数减小答案答案: :AD AD 解析解析: :滑动变阻器滑片滑动变阻器滑片P P向右端移动向右端移动, ,使得使得R RP P变小变小, ,总电阻变小总电阻变小, ,总电流变大总电流变大, ,即电流表即电流表A A1 1的读数增大的读数增大. .内电压变大内电压变大,R,R1 1所分电压变大所分电压变大, ,并联电路电压即电并联电路电压即电压表压表V V1 1的读数变小的读数变小. .即即R R3 3两端电压变小两端电压变小, ,通过通过R R3 3的电流变小即电流表的电流变小即电流表A A2 2的读

13、的读数减小数减小, ,由于总电流增大由于总电流增大, ,所以经过另外一个支路即经过所以经过另外一个支路即经过R R2 2的电流变大的电流变大,R,R2 2两端电压变大两端电压变大, ,即电压表即电压表V V2 2的读数增大的读数增大, ,选项选项A,DA,D正确正确. .方法技巧方法技巧 电路的动态分析技巧电路的动态分析技巧(1)(1)遵循遵循“部分部分整体整体部分部分”的程序的程序, ,逐一判断逐一判断. .(2)(2)先分析串联电阻先分析串联电阻, ,后分析并联电阻后分析并联电阻; ;先分析定值电阻先分析定值电阻, ,后分析可变后分析可变电阻电阻. .(3)(3)分析每一电阻的电压和电流的

14、变化情况分析每一电阻的电压和电流的变化情况. .1 1.分析电流、电压的变化分析电流、电压的变化 如图所示的电路中如图所示的电路中, ,当变阻器当变阻器R1R1的滑动触头的滑动触头向上滑动时向上滑动时,A,B,A,B两灯亮度的变化情况为两灯亮度的变化情况为( ( ) )A.AA.A灯和灯和B B灯都变亮灯都变亮B.AB.A灯和灯和B B灯都变暗灯都变暗C.AC.A灯变亮灯变亮,B,B灯变暗灯变暗D.AD.A灯变暗灯变暗,B,B灯变亮灯变亮即时巩固即时巩固A A2.2.导学号导学号 0062254000622540 分析电流、电压的变化分析电流、电压的变化 (2016 (2016湖北公安县期湖北

15、公安县期末末)()(多选多选) )如图所示电路中如图所示电路中, ,电源内阻不能忽略电源内阻不能忽略, ,两个电压表均为理想电表两个电压表均为理想电表. .当滑动变阻器当滑动变阻器R R2 2的滑动触头的滑动触头P P移动时移动时, ,关于两个电压表关于两个电压表V V1 1与与V V2 2的示数的示数, ,下列下列判断正确的是判断正确的是( ( ) ) ACACA.PA.P向向a a移动移动,V,V1 1示数增大、示数增大、V V2 2的示数减小的示数减小B.PB.P向向b b移动移动,V,V1 1示数增大、示数增大、V V2 2的示数减小的示数减小C.PC.P向向a a移动移动,V,V1

16、1示数改变量的绝对值小于示数改变量的绝对值小于V V2 2示数改变量的绝对值示数改变量的绝对值D.PD.P向向b b移动移动,V,V1 1示数改变量的绝对值大于示数改变量的绝对值大于V V2 2示数改变量的绝对值示数改变量的绝对值解析解析: :P P向向a a移动移动,R,R2 2连入电路的电阻减小连入电路的电阻减小, ,根据根据“并同串反并同串反”可知可知V V2 2示数减示数减小小,V,V1 1示数增大示数增大,U,U内内增大增大,A,A正确正确; ;同理同理,B,B错误错误; ;由由E=UE=U内内+U+U外外=U=U内内+U+UV1V1+U+UV2V2, ,电源电源电动势不变可得电动势

17、不变可得,U,U内内改变量绝对值与改变量绝对值与V V1 1示数改变量绝对值之和等于示数改变量绝对值之和等于V V2 2示数示数改变量绝对值改变量绝对值,C,C正确正确,D,D错误错误. .考点二闭合电路的功率及效率问题考点二闭合电路的功率及效率问题 要点透析要点透析1.1.电路中的功率分配电路中的功率分配P P总总=P=P出出+P+P内内, ,即即EI=UI+IEI=UI+I2 2r r2.2.输出功率与闭合电路总电流的关系输出功率与闭合电路总电流的关系由上式可以看出由上式可以看出(1)(1)当当R=rR=r时时, ,电源的输出功率最大电源的输出功率最大, ,为为P Pm m= .= .24

18、Er(2)(2)当当RrRr时时, ,随着随着R R的增大输出功率越来越小的增大输出功率越来越小. .(3)(3)当当RrRr时时, ,随着随着R R的增大输出功率越来越大的增大输出功率越来越大. .(4)P(4)P出出与与R R的关系如图所示的关系如图所示. .典例突破典例突破【例【例2 2】 在如图所示的电路中在如图所示的电路中, ,直流电源的电动势直流电源的电动势E=6 V,E=6 V,内电阻内电阻r=2 ,r=2 ,定值电阻定值电阻R R0 0=1 ,=1 ,滑动变阻器滑动变阻器R R的电阻为的电阻为0 05 ,5 ,电压表为量程适当的理电压表为量程适当的理想电压表想电压表, ,在变阻

19、器滑片在变阻器滑片P P从端点从端点a a滑向端点滑向端点b b的过程中的过程中, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( () ) A.A.电压表读数先减小后增大电压表读数先减小后增大B.B.电源输出功率先减小后增大电源输出功率先减小后增大C.C.定值电阻定值电阻R R0 0消耗的最大热功率为消耗的最大热功率为3 W3 WD.D.滑动变阻器消耗的最大热功率为滑动变阻器消耗的最大热功率为3 W3 W答案答案: :D D题后反思题后反思 定值电阻和可变电阻最大功率的求解方法定值电阻和可变电阻最大功率的求解方法(1)(1)求解定值电阻消耗的最大功率时求解定值电阻消耗的最大功率时, ,根据根据P=IP

20、=I2 2R R可知可知, ,只要电流最大即可只要电流最大即可. .(2)(2)求解可变电阻消耗的最大功率时求解可变电阻消耗的最大功率时, ,不能套用上述方法不能套用上述方法, ,因为电流随电阻因为电流随电阻的变化而变化的变化而变化, ,此时此时, ,可以利用电源的输出功率与外电阻的关系进行求解可以利用电源的输出功率与外电阻的关系进行求解. .(3)(3)计算电源最大输出功率时计算电源最大输出功率时, ,可用等效法可用等效法. .1 1. .导学号导学号 0062254100622541 电源功率、效率的变化分析电源功率、效率的变化分析 如图所示的电路中如图所示的电路中, ,电电源电动势为源电

21、动势为E,E,内阻为内阻为r(Rr(R2 2rRrR1 1+R+R2 2),),电表均视为理想电表电表均视为理想电表. .闭合开关闭合开关S S后后, ,调调节节R R的阻值的阻值, ,使电流表的示数增大使电流表的示数增大I,I,在这一过程中电压表示数的变化量的在这一过程中电压表示数的变化量的大小为大小为U,U,则则( ( ) )即时巩固即时巩固D D2 2.电源功率的计算电源功率的计算 如图如图, ,电路中三个电阻电路中三个电阻R R1 1,R,R2 2和和R R3 3的阻值分别为的阻值分别为R,2RR,2R和和4R.4R.当开关当开关S S1 1断开断开,S,S2 2闭合时闭合时, ,电源

22、输出功率为电源输出功率为P P0 0; ;当当S S1 1闭合闭合,S,S2 2断开时断开时, ,电源输电源输出功率也为出功率也为P P0 0. .根据以上信息根据以上信息, ,你认为下列结论正确的是你认为下列结论正确的是( ( ) ) C CA.A.该电源电动势为该电源电动势为B.B.该电源内阻为该电源内阻为3R3RC.C.当当S S1 1,S,S2 2都断开时都断开时, ,电源的总功率为电源的总功率为P P0 0D.D.当当S S1 1,S,S2 2都断开时都断开时, ,电源的总功率为电源的总功率为2P2P0 002 PR考点三含电容器的电路分析及故障分析考点三含电容器的电路分析及故障分析

23、 要点透析要点透析1.1.含容电路分析含容电路分析(1)(1)电路的简化电路的简化不分析电容器的充、放电过程时不分析电容器的充、放电过程时, ,把电容器所处的支路视为断路把电容器所处的支路视为断路, ,简化简化电路时可以去掉电路时可以去掉, ,求电荷量时再在相应位置补上求电荷量时再在相应位置补上. .(2)(2)电路稳定时电容器的处理方法电路稳定时电容器的处理方法电容器所在的支路中没有电流电容器所在的支路中没有电流, ,同支路的电阻相当于导线同支路的电阻相当于导线, ,即电阻不降即电阻不降低电压低电压, ,是等势体是等势体. .电容器两端的电压等于与之并联的支路两端的电压电容器两端的电压等于与

24、之并联的支路两端的电压. .(3)(3)电容器所带电荷量及其变化的计算电容器所带电荷量及其变化的计算利用利用Q=UCQ=UC计算电容器所带的电荷量计算电容器所带的电荷量. .如果变化前后极板带电的电性相同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于初、末状态电容器所带电荷量之差. .如果变化前后极板带电的电性相反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于初、末状态电容器所带电荷量之和. .2.2.电路故障的分析与判断电路故障的分析与判断(

25、1)(1)故障特点故障特点断路特点断路特点: :表现为路端电压不为零而电流为零表现为路端电压不为零而电流为零. .短路特点短路特点: :用电器或电阻发生短路用电器或电阻发生短路, ,表现为有电流通过电路但用电器表现为有电流通过电路但用电器或电阻两端电压为零或电阻两端电压为零. .(2)(2)检查方法检查方法电压表检测电压表检测: :如果电压表示数为零如果电压表示数为零, ,则说明可能在并联路段之外有断则说明可能在并联路段之外有断路路, ,或并联路段短路或并联路段短路. .电流表检测电流表检测: :当电路中接有电源时当电路中接有电源时, ,可用电流表测量各部分电路上的可用电流表测量各部分电路上的

26、电流电流, ,通过对电流值的分析通过对电流值的分析, ,可以确定故障的位置可以确定故障的位置. .在运用电流表检测在运用电流表检测时时, ,一定要注意电流表的极性和量程一定要注意电流表的极性和量程. .欧姆表检测欧姆表检测: :当测量值很大时当测量值很大时, ,表示该处断路表示该处断路, ,当测量值很小或为零当测量值很小或为零时时, ,表示该处短路表示该处短路. .在运用欧姆表检测时在运用欧姆表检测时, ,电路一定要切断电源电路一定要切断电源. .假设法假设法: :将整个电路划分为若干部分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然后逐一假设某部分电路发生某种故障某种故障, ,运

27、用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理. .典例突破典例突破【例【例3 3】 (2016(2016全国全国卷卷,17),17)阻值相等的四个电阻、电容器阻值相等的四个电阻、电容器C C及电池及电池E(E(内内阻可忽略阻可忽略) )连接成如图所示电路连接成如图所示电路. .开关开关S S断开且电流稳定时断开且电流稳定时,C,C所带的电荷量为所带的电荷量为Q Q1 1; ;闭合开关闭合开关S,S,电流再次稳定后电流再次稳定后,C,C所带的电荷量为所带的电荷量为Q Q2 2.Q.Q1 1与与Q Q2 2的比值为的比值为( () )答案答案: :C C题后反思题

28、后反思 含容电路问题的解题思路含容电路问题的解题思路(1)(1)理清电路的串并联关系理清电路的串并联关系. .(2)(2)确定电容器两极板间的电压确定电容器两极板间的电压. .对于充电或放电完毕的电路对于充电或放电完毕的电路, ,电容器的存电容器的存在与否不再影响原电路在与否不再影响原电路, ,电容器接在某一支路两端电容器接在某一支路两端, ,可根据欧姆定律及串、可根据欧姆定律及串、并联规律求解该支路两端的电压并联规律求解该支路两端的电压U.U.(3)(3)分析电容器所带的电荷量分析电容器所带的电荷量. .由电容器两端的电压由电容器两端的电压U U求电容器所带的电荷求电容器所带的电荷量量Q=C

29、U,Q=CU,由电路规律分析两极板电势的高低由电路规律分析两极板电势的高低. .1.1. 分析电容器所带电荷量的变化分析电容器所带电荷量的变化 如图所示如图所示, ,将一根粗细均匀的电阻丝弯将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环成一个闭合的圆环, ,接入电路中接入电路中, ,电路与圆环的电路与圆环的O O点固定点固定,P,P为与圆环良好接为与圆环良好接触的滑动头触的滑动头, ,闭合开关闭合开关S,S,在滑动头在滑动头P P缓慢地由缓慢地由m m点经点经n n点移到点移到q q点过程中点过程中, ,电容电容器器C C所带的电荷量将所带的电荷量将( ( ) )即时巩固即时巩固解析解析: :因圆环

30、的两部分电阻并联因圆环的两部分电阻并联, ,则当两部分电阻相等时阻值最大则当两部分电阻相等时阻值最大, ,则当则当触点触点P P由由m m点经点经n n点移到点移到q q点的过程中点的过程中, ,电路总电阻先变大后变小电路总电阻先变大后变小, ,由闭合电由闭合电路欧姆定律得知路欧姆定律得知, ,电路中电流先变小后变大电路中电流先变小后变大,R,R两端的电压先变小后变大两端的电压先变小后变大, ,对于电容器对于电容器, ,其电压等于其电压等于R R两端的电压两端的电压, ,则由电荷量公式则由电荷量公式Q=CU,Q=CU,可知电容器可知电容器的电荷量先减少后增多的电荷量先减少后增多, ,故选项故选

31、项D D正确正确. .D DA.A.由少变多由少变多 B.B.由多变少由多变少C.C.先增多后减少先增多后减少 D.D.先减少后增多先减少后增多2 2. .导学号导学号 0062254200622542 含电容器电路的动态分析含电容器电路的动态分析 ( (多选多选) )如图所示的电如图所示的电路中路中, ,闭合开关闭合开关S,S,灯泡灯泡L L1 1和和L L2 2均正常发光均正常发光, ,由于某种原因灯泡由于某种原因灯泡L L2 2灯丝突然灯丝突然烧断烧断, ,其余用电器均不会损坏其余用电器均不会损坏, ,则下列结论正确的是则下列结论正确的是( ( ) )BCBCA.A.灯泡灯泡L L1 1

32、变亮变亮B.B.电容器电容器C C上电荷量增加上电荷量增加C.C.电源的输出功率可能变大电源的输出功率可能变大D.D.电流表读数变大电流表读数变大, ,电压表读数变小电压表读数变小解析解析: :L L2 2灯丝烧断灯丝烧断, ,外电路总电阻增大外电路总电阻增大, ,总电流减小总电流减小, ,根据闭合电路欧姆定根据闭合电路欧姆定律可知律可知, ,电源的内电压减小电源的内电压减小, ,路端电压增大路端电压增大, ,故知电流表的读数变小故知电流表的读数变小, ,电电压表的读数变大压表的读数变大, ,总电流减小总电流减小, ,则灯泡则灯泡L L1 1变暗变暗, ,选项选项A,DA,D错误错误; ;根据

33、电源的根据电源的内阻等于外电阻时内阻等于外电阻时, ,电源的输出功率最大电源的输出功率最大, ,由于电源的内电阻与外电阻由于电源的内电阻与外电阻关系未知关系未知, ,故电源的输出功率可能变大也可能变小故电源的输出功率可能变大也可能变小, ,选项选项C C正确正确; ;路端电路端电压增大压增大, ,灯灯L L1 1两端的电压减小两端的电压减小, ,则电阻则电阻R R两端的电压增大两端的电压增大, ,电容器两端的电电容器两端的电压增大压增大, ,由由Q=CUQ=CU知知, ,电容器电容器C C上电荷量增加上电荷量增加, ,选项选项B B正确正确. .3.3.导学号导学号 0062254300622

34、543 故障分析故障分析 如图所示的电路中如图所示的电路中, ,电源的电动势为电源的电动势为6 V,6 V,当开关当开关S S接通后接通后, ,灯泡灯泡L L1 1,L,L2 2都不亮都不亮, ,用电压表测得各部分的电压是用电压表测得各部分的电压是U Uabab=6 V,U=6 V,Uadad=0 V,U=0 V,Ucdcd=6 V,=6 V,由此可判定由此可判定( ( ) )C C解析解析: :由由U Uabab=6 V=6 V可知可知, ,电源完好电源完好, ,灯泡都不亮灯泡都不亮, ,说明电路中出现断路故障说明电路中出现断路故障, ,且在且在a,ba,b之间之间. .由由U Ucdcd=

35、6 V=6 V可知可知, ,断路故障出现在断路故障出现在c,dc,d之间之间, ,故灯故灯L L2 2断路断路,C,C正确正确. .A.LA.L1 1和和L L2 2的灯丝都烧断了的灯丝都烧断了B.LB.L1 1的灯丝烧断了的灯丝烧断了C.LC.L2 2的灯丝烧断了的灯丝烧断了D.D.变阻器变阻器R R断路断路考点四两种考点四两种U-IU-I图像的理解和应用图像的理解和应用要点透析要点透析电源电源U-IU-I图像图像电阻电阻U-IU-I图像图像关系式关系式U=E-IrU=E-IrU=IRU=IR图像图像物理物理意义意义电源的路端电压随电流的电源的路端电压随电流的变化关系变化关系电阻两端电压与电

36、阻中电阻两端电压与电阻中的电流的关系的电流的关系截距截距与纵轴交点表示电源电动与纵轴交点表示电源电动势势E,E,与横轴交点表示电源与横轴交点表示电源短路电流短路电流过坐标轴原点过坐标轴原点, ,表示没有表示没有电压时电流为零电压时电流为零斜率斜率( (绝绝对值对值) )电源电阻电源电阻r r若图像为过原点的直线若图像为过原点的直线, ,图图像斜率表示电阻的大小像斜率表示电阻的大小坐标坐标U,U,I I的乘积的乘积表示电源的输出功率表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率表示电阻消耗的功率坐标坐标U,U,I I的比值的比值表示外电阻的大小表示外电阻的大小表示该电阻的大小表示该电阻的大小典例突破典例突

37、破【例【例4 4】 如图所示直线如图所示直线A A为某电源的为某电源的U-IU-I图线图线, ,曲线曲线B B为某小灯泡为某小灯泡L L1 1的的U-IU-I图图线的一部分线的一部分, ,用该电源和小灯泡用该电源和小灯泡L L1 1串联起来组成闭合回路时灯泡串联起来组成闭合回路时灯泡L L1 1恰能正恰能正常发光常发光, ,则下列说法中正确的是则下列说法中正确的是( () ) A.A.此电源的内电阻为此电源的内电阻为 B.B.灯泡灯泡L L1 1的额定电压为的额定电压为3 V,3 V,额定功率为额定功率为6 W6 WC.C.把灯泡把灯泡L L1 1换成阻值恒为换成阻值恒为1 1 的纯电阻的纯电

38、阻, ,电源的输出功率将变小电源的输出功率将变小D.D.由于小灯泡由于小灯泡L L1 1的的U-IU-I图线是一条曲线图线是一条曲线, ,所以灯泡发光过程中欧姆定律不所以灯泡发光过程中欧姆定律不适用适用23答案答案: :B B 【审题指导】【审题指导】题干关键题干关键隐含信息隐含信息电源和小灯泡电源和小灯泡L L1 1串联后正常发光串联后正常发光A A线和线和B B线的交点坐标为线的交点坐标为L L1 1的额的额定电压和额定电流定电压和额定电流U-IU-I图线的坐标原点是图线的坐标原点是(0,1)(0,1)rrEI短易错警示易错警示 U-IU-I图线的应用误区图线的应用误区(1)(1)电源电源

39、U-IU-I图线的纵坐标图线的纵坐标U U不以零开始的话不以零开始的话, ,横轴的截距小于短路电流横轴的截距小于短路电流, ,但直线的斜率的绝对值仍为电源的内阻但直线的斜率的绝对值仍为电源的内阻. .(2)(2)电源和电阻的电源和电阻的U-IU-I图线的交点表示该电源与电阻组成的回路中该电图线的交点表示该电源与电阻组成的回路中该电阻的工作电压和工作电流阻的工作电压和工作电流. .(3)(3)当外电路电阻随两端电压当外电路电阻随两端电压( (或通过的电流或通过的电流) )变化而变化时变化而变化时( (如小灯泡如小灯泡灯丝的阻值灯丝的阻值),),电阻只能由电阻只能由U,IU,I坐标值之比来计算坐标

40、值之比来计算, ,此时斜率此时斜率 的意的意义不再是电阻义不再是电阻. .UI1 1.对电源对电源U-IU-I图像的理解图像的理解 ( (多选多选) ) 如图所示是某电源的路端电压与电流如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像的关系图像, ,下列结论正确的是下列结论正确的是( ( ) ) A.A.电源的电动势为电源的电动势为6.0 V6.0 VB.B.电源的内阻为电源的内阻为12 12 C.C.电源的短路电流为电源的短路电流为0.5 A0.5 AD.D.电流为电流为0.3 A0.3 A时的外电阻是时的外电阻是18 18 即时巩固即时巩固ADAD2.2.导学号导学号 0062254400622544 两种两种U-IU-I图线的综合应用图线的综合应用 如图所示的如图所示的U-IU-I图像中图像中, ,直直线线a a为某一电源的路端电压与电流的关系图线为某一电源的路端电压与电流的关系图线, ,直线直线b b为某一电阻为某一电阻R R的伏安特的伏安特性曲线性曲线, ,两图线相交于两图线相交于(2,2