南方新高考高考物理一轮总复习专题七第2讲闭合电路欧姆定律及其应用课件新人教版

第2讲闭合电路(bìhédiànlù)欧姆定律及其应用第一页，共43页。一、电路的串联(chuànlián)与并联 1.串、并联电路的特点项目串联电路并联电路电路电流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I2＋…＋In电压U＝U1＋U2＋…＋UnU＝U1＝U2＝…＝Un第二页，共43页。项目串联电路并联电路总电阻R总＝R1＋R2＋…＋Rn功率分配P总＝P1＋P2＋…＋Pn

P总＝P1＋P2＋…＋Pn(续表)第三页，共43页。2.几个(jǐɡè)有用的结论大于变大 (1)串联电路的总电阻(diànzǔ)____电路中任意一个电阻(diànzǔ)，电路中任意一个电阻(diànzǔ)变大时，总电阻(diànzǔ)________. (2)并联电路的总电阻(diànzǔ)____电路中任意一个电阻(diànzǔ)，任意一个电阻(diànzǔ)变大时，总电阻(diànzǔ)_____.小于变大

(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.第四页，共43页。二、电源(diànyuán)的电动势和内阻 1.电源(diànyuán)：把__________的能转化为________的装置. 2.电动势：等于外电路断开时________两端的电压.电动势用E表示(biǎoshì)，单位是伏(V).其他(qítā)形式电能(1)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为________的本领大小的物理量.电源电能功

(2)大小：电动势在数值上等于非静电力把1C正电荷从电源负极通过电源内部移至正极所做的________. 3.电源的内阻：电源内部电路的电阻.第五页，共43页。三、闭合电路(bìhédiànlù)的欧姆定律闭合电路(bìhédiànlù)的总电阻1.内容：闭合电路(bìhédiànlù)中的电流跟电源的电动势成正比，跟____________________成反比.2.公式：I＝________，常用表达式为E＝IR＋Ir＝U＋U′；U＝E－________.Ir闭合

3.意义：描述了包含电源在内的________电路中，电流与电动势以及电路总电阻之间的定量关系.第六页，共43页。四、闭合电路(bìhédiànlù)中的功率 1.电源的总功率：指电源提供的全部电功率.公式为P总＝________.IEUII2r比值(bǐzhí) 2.电源的输出功率：指电源提供给外电路的功率.公式为P出＝________. 3.电源的内部(nèibù)发热功率：指电源内阻消耗的功率.公式为P内＝________. 4.电源的效率：指用电器得到的电功率跟电源的总功率的第七页，共43页。【基础检测】 (多选，2015年甘肃一模)如图7-2-1所示，R为热敏电阻(diànzǔ)，R1、R2为定值电阻(diànzǔ).闭合电键S，电压表的示数为U，电流表的示数为I，现R所处环境温度降低，电压表的示数改变量的大小为ΔU，)电流表的示数改变大小为ΔI，则下列(xiàliè)说法正确的是(C.电阻(diànzǔ)R1的功率变大D.电源的总功率变大图7-2-1第八页，共43页。答案(dáàn)：AC第九页，共43页。》》》考点(kǎodiǎn)1闭合电路(bìhédiànlù)的动态分析方法⊙重点归纳 1.程序法：基本思路是“局部→整体→局部”.分析步骤如下： (1)明确局部电路变化(biànhuà)时所引起的局部电路电阻的变化(biànhuà). (2)根据局部电阻的变化(biànhuà)，确定电路的外电阻R外如何变化(biànhuà).如何变化.第十页，共43页。(4)由U内＝I总r，确定电源(diànyuán)的内电压如何变化.(5)由U外＝E－U内，确定电源(diànyuán)的外电压如何变化.(6)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻(diànzǔ)两端的电压如何(rúhé)变化.(7)确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化.

2.极限法：因变阻器的滑片滑动而引起的电路变化问题，可以将变阻器的滑片分别移动到两个极端去讨论，此时要注意是否出现极值情况，即变化是否为单调变化.第十一页，共43页。3.口诀法：该类型的题目可以总结(zǒngjié)出“串反并同”的实用技巧(jìqiǎo). 在某一闭合电路中，在电源内阻不可忽略的条件下，如果(rúguǒ)只有一个电阻变化，该电阻增大(减小)，与它串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大)；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(减小).第十二页，共43页。⊙典例剖析 例1：(多选，2015年湖南长沙(chánɡshā)四校联考)如图7-2-2所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面(xiàmian)说法中正确的是() 的读数(dúshù)减小，电流表的读数(dúshù)增大，电流表的读的读

A.电压表数增大

B.电压表数减小图7-2-2C.电压表D.电压表的读数减小，电流表的读数增大，电流表的读数增大的读数减小第十三页，共43页。解析：滑动变阻器滑片P向右端移动，使得(shǐde)RP变小，总电阻变小(biànxiǎo)，总电流变大，即电流表的读数(dúshù)增大.内电压变大，R1所分电压变大，并联电路电压即电压表端电压变小，通过R3

的电流变小即电流表的读数变小.即R3

两 的读数减小，由于总电流增大，所以经过另外一个支路即经过R2

的电流变大，R2的读数增大，A、D正确.两端电压变大，即电压表答案：AD第十四页，共43页。 备考(bèikǎo)策略：动态问题的分析一定要掌握分析的顺序，一般由局部(R的变化)→全局(I总、U端的变化)→局部(U分、I分的变化)来推理，注意干路中的电流大小是连接内、外电路的桥梁.第十五页，共43页。【考点练透】 1.(多选，2015年湖北公安县模拟)如图7-2-3所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表(diànbiǎo).当滑动变阻器R2与的示数，下列(xiàliè)判的滑动(huádòng)触头P移动时，关于两个电压表断正确的是( ) 图7-2-3第十六页，共43页。A.P向a移动(yídòng)，B.P向b移动(yídòng)，示数增大(zēnɡdà)、示数增大(zēnɡdà)、的示数减小的示数减小示数改变(gǎibiàn)量的绝对值小于 示数改变(gǎibiàn)量的绝对值大于示数改变量示数改变量

C.P向a移动，的绝对值

D.P向b移动，的绝对值

答案：AC第十七页，共43页。 2.(2014年上海卷)如图7-2-4所示，电路中定值电阻阻值(zǔzhí)R大于电源内阻阻值(zǔzhí)r.将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化(biànhuà)量的绝对值分别为ΔV1、ΔV2、ΔV3，理)想电流表

A. B. 示数变化(biànhuà)量的绝对值ΔI，则( 的示数增大的示数增大C.ΔV3

与ΔI的比值大于rD.ΔV1

大于ΔV2图7-2-4第十八页，共43页。答案(dáàn)：ACD第十九页，共43页。》》》考点(kǎodiǎn)2含电容器电路(diànlù)的分析⊙重点归纳 1.除充、放电过程，含有电容器的支路看作断路. 2.电路稳定后，与电容器同支路的电阻相当于导线. 3.电路中电流、电压的变化可能会引起(yǐnqǐ)电容器的充放电.若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电.可由ΔQ＝CΔU计算电容器上电荷量的变化.第二十页，共43页。 4.在直流电路中，如果串联或并联(bìnglián)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(bìnglián)，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，还必须要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(fǎnxiànɡ)充电的现象.第二十一页，共43页。⊙典例剖析(pōuxī)图7-2-5例2：(多选，2015年东北三校二模)如图7­2­5所示，C1＝6μF，C2＝3μF，R1＝3Ω，R2＝6Ω，电源电动势E＝18V，内阻(nèizǔ)不计.下列说法正确的是()第二十二页，共43页。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带的电荷量大思维点拨：根据电路结构，S断开时，整个电路断路，a、b分别与电源的负、正极等势，C1、C2板间电压(diànyā)等于电源的电动势；S闭合时，R1、R2与电源构成简单的串联电路，C1、C2分别与R1、R2并联.第二十三页，共43页。答案(dáàn)：BC第二十四页，共43页。【考点练透】 3.(2015年湖北鄂南、鄂州高中、黄石二中联考)如图7-2-6所示，电源(diànyuán)电动势为E，内阻为r.当滑动变阻器R2的滑片P向左滑动(huádòng)时，下列说法不正确的是()A.电阻(diànzǔ)R3消耗的功率变大B.电容器C上的电荷量变大C.灯L变暗D.R1两端的电压变化量的绝对值小于R2两端的电压变化量的绝对值图7-2-6第二十五页，共43页。答案(dáàn)：A第二十六页，共43页。 4.(多选，2015年湖北黄冈模拟)如图7-2-7所示的电路(diànlù)中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻.当R2的滑动触头P在a端时，闭合和电压表的示数分别(fēnbié)为I和U.以下开关S，此时电流表说法(shuōfǎ)正确的是( )图7-2-7第二十七页，共43页。A.若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B.若仅增大A、B板间距离(jùlí)，则电容器所带电荷量减小C.若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷(diànhè)量增加D.若仅用更强的光照射(zhàoshè)R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变第二十八页，共43页。 解析：若仅将R2的滑动触头P向b端移动，电压表与电流表示数都不变，A错误；增大(zēnɡdà)A、B板间距离，电容减小，电容器两端电压不变，由Q＝CU得电荷量减小，B正确；光照更强，光敏电阻R1变小，根据串联分压，U变小，Q也减小，C错误；U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值就等于r，D正确.答案(dáàn)：BD第二十九页，共43页。电源总功率任意电路：P总＝EI＝P出＋P内电源内部消 耗的功率P内＝I2r＝P总－P出电源的输出功率任意电路：P出＝UI＝P总－P内》》》考点(kǎodiǎn)3闭合电路的功率(gōnglǜ)和效率⊙重点归纳(guīnà) 电源的功率和效率第三十页，共43页。P出与外电阻R的关系电源的效率(续表)第三十一页，共43页。由P出与外电阻R的关系(guānxì)图象可知②当R＞r时，随着(suízhe)R的增大输出功率越来越小.③当R＜r时，随着(suízhe)R的增大输出功率越来越大.④当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个(liǎnɡɡè)外电阻R1和R2，且R1R2＝r2.第三十二页，共43页。⊙典例剖析 例3：(2015年湖北七市联考)有一个电动势为3V、内阻为1Ω的电源.下列电阻与其连接(liánjiē)后，使电阻的功率大于2W，且使该电源(diànyuán)的效率大于50%的是()A.0.5ΩB.1ΩC.1.5ΩD.2Ω答案(dáàn)：C第三十三页，共43页。【考点练透】 5.(多选，2015年北京海淀区检测)一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压(diànyā)为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E、内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常(zhèngcháng)工作，则()A.电动机消耗(xiāohào)的总功率为UIB.电动机消耗的热功率为C.电源的输出功率为EID.电源的效率为答案：AD第三十四页，共43页。 6.(多选，2015年河北衡水中学模拟)在如图7-2-8所示的图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性(tèxìng)曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路.由图象(túxiànɡ)可知()A.电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB.电阻(diànzǔ)R的阻值为1ΩC.电源的输出功率为2W图7-2-8D.电源的效率为66.7%答案：ABD第三十五页，共43页。项目图象物理意义注意问题部分电路欧姆定律反映U跟I的正比关系图象的斜率表示导体的电阻，斜率越大，电阻越大》》》方法(fāngfǎ)电路(diànlù)中的图象1.三种(sānzhǒnɡ)图象的比较第三十六页，共43页。项目图象物理意义注意问题伏安特性曲线直线表示导体为线性元件，曲线表示导体为非线性元件图象斜率的倒数为导体的电阻闭合电路表示电源的输出特性，纵轴截距为电源电动势，横轴截

距为短路电流

图象斜率的绝对值表示电源的内阻r(续表)第三十七页，共43页。2.对图象(túxiànɡ)的分析(1)分析图象(túxiànɡ)问题时，一定要明确图线的含义，确定两坐标轴表示(biǎoshì)的物理意义.

(2)对闭合电路的U-I图象，图线上每一点坐标的乘积为电源的输出功率；图线上每一点纵横坐标的比值为此时外电路的电阻.(3)如果U-I图线为曲线，则元件为非线性元件；图线上某比).第三十八页，共43页。图7-2-9例4：(多选，2015年上海青浦质检)如图7­2­9所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过(tōngguò)R0的电流分别为Ia和Ib，则()A.ra＞rbB.