高考物理复习第八章恒定电流基础课2电路闭合电路的欧姆定律市赛课公开课一等奖省名师获奖课件

基础课2电路闭合电路欧姆定律1/62知识点一、电阻串联、并联2/62知识点二、电源电动势和内阻1．电动势 (1)定义：电源在内部移动电荷过程中，非静电力对电荷做功与移动电荷_________比值。 (2)定义式：_________，单位为V。 (3)大小：电动势在数值上等于在电源内部__________把1C正电荷从负极移交到正极所做功。2．内阻：电源内部导体电阻。电荷量非静电力3/62知识点三、闭合电路欧姆定律1．闭合电路欧姆定律 (1)内容：闭合电路里电流跟电源电动势成____，跟内、外电阻之和成______。 (2)公式 ①I＝___________(只适合用于纯电阻电路)；

②E＝___________

(适合用于全部电路)。U外＋Ir正比反比4/622．路端电压与外电阻关系增大E5/62[思索判断](1)电动势大小反应了电源把电能转化为其它形式能本事强弱。(

)(2)电动势由电源中非静电力特征决定，与电源体积无关，与外电路无关。(

)(3)电动势等于电源路端电压。(

)(4)电路中某电阻增大，该电阻功率一定增大。(

)(5)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大。(

)(6)在闭合电路中，外电阻越大，电源输出功率越大。(

)(7)电源输出功率越大，电源效率越高。(

)答案

(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√

(6)×

(7)×6/62电路动态改变分析1．判定总电阻改变情况规律 (1)当外电路任何一个电阻增大(或减小)时，电路总电阻一定增大(或减小)。 (2)若开关通、断使串联用电器增多时，电路总电阻增大；若开关通、断使并联支路增多时，电路总电阻减小。7/62(3)在如图1所表示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻组成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联。A、B两端总电阻与R串改变趋势一致。图18/622．电路动态分析惯用“两法” (1)程序判断法：遵照“局部→整体→部分”思绪，按以下步骤分析：(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引发电路改变问题，可将滑动变阻器滑动端分别滑至两个极端去讨论。9/621．[电压表、电流表示数改变问题](多项选择)如图2所表示，图中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，下面说法中正确是(

)图210/62A．电压表V1读数减小，电流表A1读数增大B．电压表V1读数增大，电流表A1读数减小C．电压表V2读数减小，电流表A2读数增大D．电压表V2读数增大，电流表A2读数减小11/62解析滑动变阻器滑片P向右端移动，使得RP变小，总电阻变小，总电流变大，即电流表A1读数增大。内电压变大，R1两端电压变大，并联电路电压即电压表V1读数变小，即R3两端电压变小，经过R3电流变小即电流表A2读数减小，因为总电流增大，所以经过另外一个支路即经过R2电流变大，R2两端电压变大，即电压表V2读数增大，选项A、D正确。答案

AD12/622．[小灯泡亮度改变问题](多项选择)如图3所表示电路，L1、L2、L3是3只小电灯，R是滑动变阻器，开始时，它滑片P位于中点位置。当S闭合时，3只小电灯都发光。现使滑动变阻器滑片P向右移动时，则小电灯L1、L2、L3改变情况(

)图3A．L1变亮 B．L2变亮

C．L3变暗 D．L1、L2、L3均变亮13/62答案BC14/623．[含容电路中电荷量改变问题](多项选择)如图4所表示，R1、R2、R3、R4均为可变电阻，C1、C2均为电容器，电源电动势为E，内阻r≠0。若改变四个电阻中一个阻值，则(

)图415/62A．减小R1，C1、C2所带电荷量都增加B．增大R2，C1、C2所带电荷量都增加C．增大R3，C1、C2所带电荷量都增加D．减小R4，C1、C2所带电荷量都增加16/62解析

R1上没有电流流过，R1是等势体，故减小R1，C1两端电压不变，C2两端电压不变，C1、C2所带电荷量都不变，选项A错误；增大R2，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带电荷量都增加，选项B正确；增大R3，C1两端电压减小，C2两端电压增大，C1所带电荷量减小，C2所带电荷量增加，选项C错误；减小R4，C1、C2两端电压都增大，C1、C2所带电荷量都增加，选项D正确。答案

BD17/62方法技巧18/622．分析电容器带电荷量改变要注意以下两点(1)把电容器当成断路简化电路图，按照电路动态分析基本方法来分析各部分电路电压与电流改变。(2)电路稳定时，找到与电容器并联电阻，而电容器电压等于与之并联电阻两端电压。19/62闭合电路功率及效率问题20/6221/62【典例】如图5所表示，已知电源电动势为6V，内阻为1Ω，保护电阻R0＝0.5Ω，则当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗电功率最大，且这个最大值为：(

)A．1Ω

4W B．1Ω

8W C．0

8W D．0.5Ω

8W图522/62答案

C23/62【拓展延伸1】

在【典例】中条件不变，则当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗功率PR最大且这个最大值为(

) A．1Ω

6W B．0.5Ω

8W C．1Ω

1.5W D．1.5Ω

6W24/62答案

D25/62【拓展延伸2】

在【典例】中，若电阻箱R最大值为3Ω，R0＝5Ω，则当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R功率最大且这个最大值为(

)26/62答案

C27/62【拓展延伸3】

在【典例】中条件不变，则电源最大输出功率为(

) A．3W B．4W C．5W D．9W答案

D28/62方法技巧29/621．[电源P－R图象问题]将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R改变曲线如图6所表示，由此可知(

)图630/62A．电源最大输出功率可能大于45WB．电源内阻一定等于5ΩC．电源电动势为45VD．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%31/62答案B32/622．[纯电阻电路和非纯电阻电路](·唐山模拟)(多项选择)如图7所表示，电源电动势E＝3V，小灯泡L标有“2V

0.4W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝4Ω时，小灯泡L正常发光。现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。则(

)图733/62A．电源内阻为1ΩB．电动机内阻为4ΩC．电动机正常工作电压为1VD．电源效率约为93.3%34/62答案

AD35/62电路相关图象问题分析与计算两种图象比较

电源U－I图象电阻U－I图象图形物理意义电源路端电压随电路电流改变关系电阻中电流随电阻两端电压改变关系36/6237/621．[电源U－I图象了解](多项选择)如图8所表示是某电源路端电压与电流关系图象，以下结论正确是(

)图838/62A．电源电动势为6.0VB．电源内阻为12ΩC．电源短路电流为0.5AD．电流为0.3A时外电阻是18Ω39/62答案AD40/622．[电源U－I图象与电阻U－I图象结合](·黑龙江哈尔滨第一中学考试)(多项选择)如图9所表示U－I图象中，直线Ⅰ为某电源路端电压与电流关系图线，直线Ⅱ为某一电阻RU－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知(

)图941/62A．R阻值为1.5ΩB．电源电动势为3V，内阻为0.5ΩC．电源输出功率为3.0WD．电源内部消耗功率为1.5W42/62解析因为电源路端电压与电流关系曲线Ⅰ和电阻RU－I图线Ⅱ都为直线，所以电源路端电压与电流关系图线Ⅰ斜率绝对值等于电源内阻，r＝1.5Ω；电阻RU－I图线Ⅱ斜率等于电阻R阻值，R＝1.5Ω，选项A正确，B错误；电源路端电压与电流关系图线和电阻RU－I图线交点纵、横坐标乘积表示电源输出功率，电源输出功率为P＝UI＝1.5×1.0W＝1.5W，选项C错误；由EI＝P＋Pr解得电源内部消耗功率为Pr＝EI－P＝3.0×1.0W－1.5W＝1.5W，选项D正确。答案AD43/62利用两种图象解题基本方法利用电源U－I图象和电阻U－I图象解题，不论电阻U－I图象是线性还是非线性，处理这类问题基本方法是图解法，即把电源和电阻U－I图线画在同一坐标系中，图线交点即电阻“工作点”，电阻电压和电流可求，其它量也可求。方法技巧44/62电路故障分析方法1．故障特点 (1)断路特点：断路部分电路中电流为零，而电压不为零。所以，若外电路中某两点间电压不为零，电流为零，则两点间有断点，而这两点与电源两极之间无断点。 (2)短路特点：表现为有电流经过而某元件两端电压为零。45/622．故障分析方法 (1)电压表检测：假如电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路。 (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电流，经过对电流值分析，能够确定故障位置。在使用电流表检测时，一定要注意电流表极性和量程。 (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。在使用欧姆表检测时，电路一定要切断电源。46/62(4)假设法：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某种故障，利用闭合电路或部分电路欧姆定律进行推理现象符合，则故障可能发生在这部分电路，直到找出发生故障全部可能为止，亦称排除法。47/62图10A．R1短路 B．R2断路

C．R2短路

D．R3短路48/62解析A灯在干路上，A灯变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路外电阻减小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项B被排除；因为短路部分电阻变小，分压作用减小，与其并联用电器上电压降低，C、D两灯变暗，A、B两灯变亮，这说明发生短路电阻与C、D两灯是并联，而与A、B两灯是串联。观察电路中电阻连接形式，只有R3短路符合条件。故应选D。答案D49/62图11A．L1和L2灯丝都断了

B．L1灯丝断了C．L2灯丝断了

D．变阻器R断路50/62解析依据电路发生断路特点能够判断。因Uab＝6V则说明电源没有问题，是外电路出现故障，而Ucd＝6V，则说明L1、R完好，又Uad＝0，则说明L2灯丝断了，故C正确。答案C51/621．(·全国卷Ⅱ，17)阻值相等四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图12所表示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带电荷量为Q2