高考物理 第1部分 第二章 第4節(jié) 電源的電動勢和內(nèi)阻 閉合電路歐姆定律課件 新人教版選修31.pptVIP

第二章 第4節(jié) 理解教材新知 把握熱點考向 應(yīng)用創(chuàng)新演練 知識點一 知識點二 考向一 考向三 隨堂基礎(chǔ)鞏固 課時跟蹤訓(xùn)練 考向二 自學(xué)教材 1 電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為的裝置 2 電動勢 1 大小 數(shù)值上等于不接入電路時電源兩極間的電勢差 2 符號 e 單位 伏特 用v表示 電勢能 3 幾種電池的電動勢 3 電源的內(nèi)阻電源內(nèi)部電路的電阻 重點詮釋 1 對電動勢的理解 1 電動勢是標(biāo)量 但有方向 規(guī)定其方向為電源內(nèi)部的電流方向 由電源的負極指向正極 2 電動勢的大小 由電源自身的特性決定 與電源的體積無關(guān) 與外電路無關(guān) 不同電源的電動勢一般不同 2 電動勢與電壓的比較 1 關(guān)于電源電動勢 下列說法中正確的是 a 同一電源接入不同的電路 電動勢會發(fā)生改變b 電源電動勢就是接入電源兩極間的電壓表測量的電壓c 電源電動勢表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量 與是否接有外電路無關(guān)d 電源電動勢與電勢差是一回事 答案 c 解析 電動勢是電源本身的特性 與外電路無關(guān) 數(shù)值上等于電源沒有接入電路時 電源兩極間的電壓 但電動勢與電勢差有本質(zhì)的區(qū)別 故a b d錯 c對 自學(xué)教材 純電阻 正比 電阻 3 路端電壓與電流的關(guān)系u 反映了路端電壓隨電流的變化關(guān)系 用圖像表示為如圖2 4 1所示 1 橫軸上的截距表示短路電流 2 縱軸上的截距表示電動勢 3 斜率的絕對值表示內(nèi)阻 圖2 4 1 e ir 增大 短路 重點詮釋 1 解決閉合電路問題的一般步驟 1 分析外電路上各元件的串 并聯(lián)關(guān)系 必要時需畫出等效電路圖幫助分析 要特別注意電流表和電壓表所對應(yīng)的電路 2 求總電流i 若已知內(nèi) 外電路上所有電阻的阻值和電源電動勢 可用閉合電路歐姆定律直接求出 若內(nèi)外電路上有多個未知電阻 可利用某一部分電路的已知電流和電壓求總電流i 當(dāng)以上方法都行不通時 可以應(yīng)用聯(lián)立方程求出i 3 根據(jù)串 并聯(lián)電路的特點或部分電路歐姆定律求各部分電路的電壓和電流 4 當(dāng)外電路含有非純電阻元件時 如電動機 電解槽等 不能應(yīng)用閉合電路歐姆定律求解干路電流 也不能應(yīng)用部分電路歐姆定律求解該部分的電流 若需要時只能根據(jù)串 并聯(lián)的特點或能量守恒定律計算得到 2 如圖2 4 2所示電路 r由2 變?yōu)? 時 電路中的電流變?yōu)樵瓉淼囊话?則電源的內(nèi)阻是 a 1 b 2 c 3 d 4 圖2 4 2 答案 b 例1 2012 聊城高二檢測 如圖2 4 3所示 電源電動勢e 4 5v 內(nèi)阻r 1 滑動變阻器總阻值r1 12 小燈泡電阻r2 12 不變 r3 2 5 當(dāng)滑片p位于中點 s閉合時 燈泡恰能正常發(fā)光 求 1 流過小燈泡的電流 2 s斷開時 小燈泡能否正常發(fā)光 如果它正常發(fā)光 滑片p應(yīng)如何移動 圖2 4 3 審題指導(dǎo) 解答本題時應(yīng)注意以下兩點 1 判斷開關(guān)閉合和斷開兩種情況下電路的連接情況 2 燈泡正常發(fā)光時 流過燈泡的電流和燈泡兩端的電壓是固定的 2 s斷開后 r外增大 路端電壓增大 因此燈泡兩端電壓增大 小燈泡不能正常發(fā)光 要減小小燈泡的電壓 滑片p應(yīng)向下移動 答案 1 0 1a 2 不能正常發(fā)光向下移動 1 電源的電動勢為4 5v 外電阻為4 0 時 路端電壓為4 0v 如果在外電路并聯(lián)一個6 0 的電阻 路端電壓是多大 答案 3 72v 例2 在如圖2 4 4所示的電路中 e為電源電動勢 r為電源內(nèi)阻 r1和r3均為定值電阻 r2為滑動變阻器 當(dāng)r2的滑動觸點在a端時合上開關(guān)s 此時三個電表a1 a2和v的示數(shù)分別為i1 i2和u 現(xiàn)將r2的滑動觸點向b端移動 則三個電表示數(shù)的變化情況是 圖2 4 4 a i1增大 i2不變 u增大b i1減小 i2增大 u減小c i1增大 i2減小 u增大d i1減小 i2不變 u減小 思路點撥 解答本題可按以下思路進行 答案 b 動態(tài)電路變化的分析是根據(jù)歐姆定律及串 并聯(lián)電路的性質(zhì) 來分析電路中某一電阻變化而引起的整個電路中各部分電學(xué)量的變化情況 解答這類問題的基本思路是 由部分電路的電阻變化 判斷整體電阻的變化 判斷干路中的電流變化 由串 并聯(lián)特點分析部分電路中電壓 電流變化 2 2011 北京高考 如圖2 4 5所示電路 電源內(nèi)阻不可忽略 開關(guān)s閉合后 在變阻器r0的滑動端向下滑動的過程中 a 電壓表與電流表的示數(shù)都減小b 電壓表與電流表的示數(shù)都增大c 電壓表的示數(shù)增大 電流表的示數(shù)減小d 電壓表的示數(shù)減小 電流表的示數(shù)增大 圖2 4 5 解析 滑動變阻器r0的滑片向下滑動 r0接入電路的電阻變小 電路的總電阻變小 總電流變大 電源的內(nèi)電壓變大 外電壓變小 電壓表的示數(shù)變小 r1兩端的電壓變大 r2兩端的電壓變小 電流表的示數(shù)變小 a項正確 答案 a 例3 如圖2 4 6所示 已知電源電動勢為e 12v 內(nèi)電阻為r 1 r1 3 r2 2 r3 5 c1 4 f c2 1 f 則c1和c2帶電荷量各為多少 審題指導(dǎo) 解答本題時應(yīng)注意以下兩點 1 電路的串 并聯(lián)關(guān)系 2 電容器的電壓的確定 圖2 4 6 解析 電容器處于穩(wěn)定狀態(tài)時 電容器所在位置相當(dāng)于電路斷開 r3中無電流 等效電路如圖所示 此時c1兩極板間電勢差就等于r2兩端的電壓 c2兩極板間電勢差就等于r1兩端的電壓與r2兩端的電壓之和 r1兩端的電壓為 答案 1 6 10 5c10 5c 1 電路穩(wěn)定時 電容器所在支路是斷路 2 電容器是用來容納電荷的 當(dāng)電容器的電壓發(fā)生變化時 其容納的電荷量也會變化 所以分析通過某一電阻的電荷量時 關(guān)鍵是分析出電容器的電壓變化情況 試確定將s斷開后