導(dǎo)學(xué)教程高考物理總復(fù)習(xí) 第七章 恒定電流 第二節(jié) 電路 閉合電路歐姆定律課件 新人教版.ppt

第二節(jié)電路閉合電路歐姆定律 主干回顧 i1 i2 i3 u1 u2 u3 r1 r2 r3 i1 i2 i3 u1 u2 u3 正比 反比 1 判斷下列說法的正誤 1 電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強弱的物理量 2 電路中某電阻大 該電阻的功率不一定大 自我檢測 3 閉合電路中外電阻越大 路端電壓越小 4 在閉合電路中 外電阻越大 電源的輸出功率越大 5 電源的輸出功率越大 電源的效率越高 2 2016 深圳模擬 電阻r1與r2并聯(lián)在電路中 通過r1與r2的電流之比為1 2 則當(dāng)r1與r2串聯(lián)后接入電路中時 r1與r2兩端電壓之比u1 u2為a 1 2b 2 1c 1 4d 4 1答案b 3 多選 關(guān)于電動勢 下列說法中正確的是a 在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極移到正極 非靜電力做功 電能增加b 對于給定的電源 非靜電力移動正電荷做功越多 電動勢就越大 c 電動勢越大 說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極向正極移送做功越多d 電動勢越大 說明非靜電力在電源內(nèi)部把正電荷從負(fù)極向正極移送電荷量越多答案ac 4 電動勢為3v的電池 在電路中輸出3a的電流 由此可知a 內(nèi) 外電阻相差1 b 內(nèi) 外電阻之和為1 c 外電阻為1 d 內(nèi)電阻為1 答案b 考點一電路的動態(tài)分析1 電路動態(tài)分析類問題是指由于斷開或閉合開關(guān) 滑動變阻器滑片的滑動等造成電路結(jié)構(gòu)或電阻發(fā)生了變化 一處變化又引起了一系列的變化 4 判定總電阻變化情況的規(guī)律 當(dāng)外電路的任何一個電阻增大 或減小 時 電路的總電阻一定增大 或減小 若開關(guān)的通 斷使串聯(lián)的用電器增多時 電路的總電阻增大 若開關(guān)的通 斷使并聯(lián)的支路增多時 電路的總電阻減小 考向1分析儀表示數(shù)變化 例1 多選 在如圖7 2 1所示的電路中 電源的負(fù)極接地 其中電動勢為e 內(nèi)電阻為r r1 r2為定值電阻 r3為滑動變阻器 c為電容器 a v為理想電流表和電壓表 在滑動變阻器滑片p自a端向b端滑動的過程中 下列說法中正確的是 圖7 2 1a 電壓表示數(shù)減小b 電流表示數(shù)增大c 電容器c所帶電荷量增多d a點的電勢降低 答案 bd 5 由u外 e u內(nèi)確定路端電壓如何變化 6 由部分電路歐姆定律確定支路上某定值電阻兩端的電壓如何變化 7 確定支路兩端的電壓以及通過各支路的電流如何變化 考向2電路故障引起的動態(tài)變化 例2 在如圖7 2 2所示的電路中 由于某一電阻發(fā)生短路或斷路 a燈變暗 b燈變亮 則故障可能是圖7 2 2 a r1短路b r2斷路c r3斷路d r4短路 解析 若r4發(fā)生故障a b兩燈亮度變化相同 故d錯 若r2斷路 由 串反并同 可以判斷a燈變暗 b燈變亮 b正確 若r3斷路 則可以得出a暗b亮 c項正確 若r1短路 則可以得出a b兩燈都變亮 a項錯誤 答案 bc 總結(jié)提升 某個電阻斷路 可以認(rèn)為其阻值變?yōu)闊o限大 簡單地認(rèn)為 變大 即可 某個電阻短路 可以認(rèn)為其阻值變?yōu)榱?簡單地認(rèn)為 變小 即可 考點二電路中的功率及效率 考向1功率和效率的極值問題 例3 如圖7 2 3所示 已知電源電動勢e 5v 內(nèi)阻r 2 定值電阻r1 0 5 滑動變阻器r2的阻值范圍為0 10 求 圖7 2 3 1 當(dāng)滑動變阻器r2的阻值為多大時 電阻r1消耗的功率最大 最大功率是多少 2 當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時 滑動變阻器消耗的功率最大 最大功率是多少 3 當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時 電源的輸出功率最大 最大功率是多少 答案 1 r2 0時 r1消耗的功率最大 為2w 2 r2 2 5 時 滑動變阻器消耗的功率最大 為2 5w 3 r2 1 5 時 電源的輸出功率最大 為3 125w 規(guī)律總結(jié)電源功率及效率問題的三點注意 1 當(dāng)電源輸出功率最大時 效率并不是最大 50 當(dāng)r 時 100 但此時p出 0 無實際意義 2 對于內(nèi)外電路上的固定電阻 其消耗的功率僅取決于電路電流的大小 即根據(jù)p i2r來判斷 與輸出功率大小的判斷方法不同 3 外電阻為可變電阻時 要根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒求解 即p出 p外 p變 p固 且外電阻越接近電源內(nèi)電阻 電源的輸出功率越大 考向2定性分析功率和效率問題 例4 2016 大慶模擬 如圖7 2 4所示電路中 r為一滑動變阻器 p為滑片 若將滑片向下滑動 則在滑動過程中 下列判斷錯誤的是圖7 2 4 a 電源內(nèi)電路消耗功率一定逐漸增大b 燈泡l2一定逐漸變暗c 電源效率一定逐漸減小d r上消耗功率一定逐漸變小 答案 d 考點三電源的u i圖線和電阻的u i圖線 考向1對u i圖象的理解 例5 電源的效率 定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比 在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖7 2 5所示 圖中u為路端電壓 i為干路電流 a b為圖線上的兩點 相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為 a b 由圖可知 a b的值分別為 圖7 2 5 答案 d 考向2兩種u i圖象的綜合應(yīng)用 例6 多選 2016 廣州模擬 如圖7 2 6所示 直線 分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線 曲線 是一個小燈泡的伏安特性曲線 如果把該小燈泡分別與電源1 電源2單獨連接 則下列說法正確的是 圖7 2 6 a 電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11 7b 電源1與電源2的電動勢之比是1 1c 在這兩種連接狀態(tài)下 小燈泡消耗的功率之比是1 2d 在這兩種連接狀態(tài)下 小燈泡的電阻之比是1 2 解析 根據(jù)電源的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻可知 電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11 7 選項a正確 根據(jù)電源的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線縱軸的截距表示電源電動勢可知 電源1與電源2的電動勢之比是1 1 選項b正確 根據(jù)曲線交點表示工作點 交點的縱 橫坐標(biāo)的乘積表示電源輸出功率 在這兩種連接狀態(tài)下 小燈泡消耗的功率之比是1 2 選項c正確 根據(jù)曲線交點的縱 橫坐標(biāo)的比值表示小燈泡電阻 在這兩種連接狀態(tài)下 小燈泡的電阻之比是18 25 選項d錯誤 答案 abc 考點四含容電路的分析與計算在直流電路中 當(dāng)電容器充 放 電時 電路里有充 放 電電流 一旦電路達到穩(wěn)定狀態(tài) 電容器在電路中就相當(dāng)于一個阻值無限大 只考慮電容器是理想的不漏電的情況 的元件 電容器所處電路可看做是斷路 簡化電路時可去掉它 簡化后若要求電容器所帶電荷量時 可接在相應(yīng)的位置上 分析和計算含有電容器的直流電路時 需注意以下幾點 1 電路穩(wěn)定后 由于電容器所在支路無電流通過 所以在此支路中的電阻上無電壓降 電容器兩極板間的電壓就等于該支路兩端的電壓 2 當(dāng)電容器和電阻并聯(lián)后接入電路時 電容器兩極板間的電壓與其并聯(lián)電阻兩端的電壓相等 3 電路的電流 電壓變化時 將會引起電容器的充 放 電 如果電容器兩端電壓升高 電容器將充電 如果電壓降低電容器將通過與它連接的電路放電 例7 如圖7 2 7所示的電路 e 10v r1 4 r2 6 電池內(nèi)阻不計 c1 c2 30 f 先閉合開關(guān)s 待電路穩(wěn)定后再斷開s 求斷開s后通過電阻r1的電荷量 圖7 2 7 答案 4 2 10 4c 規(guī)律總結(jié)此類問題解決的關(guān)鍵是分析清楚電路穩(wěn)定前后電容器兩端電壓的變化及其兩極板的電性是否發(fā)生了改變 1 2016 武漢聯(lián)考 有一個電動勢為3v 內(nèi)阻為1 的電源 下列電阻與其連接后 使電阻的功率大于2w 且使該電源的效率大于50 的是a 0 5 b 1 c 1 5 d 2 隨堂鞏固 答案c 2 在如圖7 2 8所示的電路中 當(dāng)滑動變阻器r3的滑動觸頭p向下滑動時圖7 2 8 a 電壓表示數(shù)變大 電流表示數(shù)變小b 電壓表示數(shù)變小 電流表示數(shù)變大c 電壓表示數(shù)變大 電流表示數(shù)變大d 電壓表示數(shù)變小 電流表示數(shù)變小 解析r3的滑動觸頭向下滑動 所以r3接入電路的阻值變大 導(dǎo)致并聯(lián)電路的阻值變大 電路的總電阻變大 干路電流變小 并聯(lián)電路的電阻變大 則并聯(lián)電路的分壓增大 即r2 r4串聯(lián)電路的電壓變大 所以流過這一支路的電流變大 由于干路電流變小 所以電流表的示數(shù)變小 因為r2 r4串聯(lián)電路的電壓變大 使得r2兩端分壓變大 電壓表示數(shù)變大 本題答案為a 答案a 3 2016 衡陽模擬 如圖7 2 9所示的u i圖象中 直線a為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線 直線b為某一電阻r的伏安特性曲線 兩圖線相交于 2 2 用該電源和該電阻組成閉合電路 電源的輸出功率和電源的內(nèi)電阻分別是 圖7 2 9a 6w 1 b 6w 0 5 c 4w 1 d 4w 0 5 解析由題圖中圖線a的截距可知 電源的電動勢為e 3v 由題圖中圖線a的斜率可知電源的內(nèi)阻為r 0 5 由題圖中a b兩圖線的交點可知 閉合電路的總電流及路端電壓分別為2a和2v 因此 電源的輸出功率為p ui 4w a b c錯誤 d正確 答案d 4 多選 2016 達州質(zhì)檢 如圖7 2 10所示 c1 6 f c2 3 f r1 3 r2 6 電源電動勢e 18v 內(nèi)阻不計 下列說法正確的是圖7 2 10 a 開關(guān)s斷開時 a b兩點電勢相等b 開