第2課時(shí)電路閉合電路歐姆定律

1、第2課時(shí)電路閉合電路歐姆定律考綱解讀 1.熟練掌握串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，并能分析、計(jì)算.2.理解閉合電路歐姆定律，并能進(jìn)行電路的動(dòng)態(tài)分析和計(jì)算1串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)電阻R1與R2并聯(lián)在電路中，通過(guò)R1與R2的電流之比為12，則當(dāng)R1與R2串聯(lián)后接入電路中時(shí)，R1與R2兩端電壓之比U1U2為()A12 B21 C14 D412對(duì)電動(dòng)勢(shì)概念的理解下列關(guān)于電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法正確的是()A電源的電動(dòng)勢(shì)跟電源內(nèi)非靜電力做的功成正比，跟通過(guò)的電荷量成反比B電動(dòng)勢(shì)的單位跟電壓的單位一致，所以電動(dòng)勢(shì)就是兩極間的電壓C非靜電力做的功越多，電動(dòng)勢(shì)就越大DE只是電動(dòng)勢(shì)的定義式而非決定式，電動(dòng)勢(shì)的大小是由電源內(nèi)非靜電力的特性決

2、定的3閉合電路歐姆定律的應(yīng)用一電池外電路斷開時(shí)的路端電壓為3 V，接上8 的負(fù)載后路端電壓降為2.4 V，則可以判定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r為()AE2.4 V，r1 BE3 V，r2 CE2.4 V，r2 DE3 V，r1 串聯(lián)并聯(lián)電流II1I2InII1I2In電壓UU1U2UnUU1U2Un電阻RR1R2Rn電壓分配，電流分配，功率分配，一、串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)1特點(diǎn)對(duì)比2.幾個(gè)常用的推論(1)串聯(lián)電路的總電阻大于其中任一部分電路的總電阻(2)并聯(lián)電路的總電阻小于其中任一支路的總電阻，且小于其中最小的電阻(3)無(wú)論電阻怎樣連接，某一段電路的總耗電功率P總是等于該段電路上各個(gè)電阻耗電功率之和(

3、4)無(wú)論電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí)，電路的總電阻變大二、電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻1電動(dòng)勢(shì) (1)定義：電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于非靜電力把1 C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功 (2)表達(dá)式：E. (3)物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)大小的物理量2內(nèi)阻 電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，也有電阻，叫做電源的內(nèi)阻，它是電源的另一重要參數(shù)三、閉合電路歐姆定律1內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比2公式3路端電壓U與電流I的關(guān)系(1)關(guān)系式：UEIr. (2)UI圖象如圖1所示當(dāng)電路斷路即I0時(shí)，縱坐標(biāo)的截距為電源電動(dòng)勢(shì)當(dāng)外電路電壓為U0時(shí)，橫

4、坐標(biāo)的截距為短路電流圖線的斜率的絕對(duì)值為電源的內(nèi)阻.考點(diǎn)一電路動(dòng)態(tài)變化的分析1電路動(dòng)態(tài)分析類問(wèn)題是指由于斷開或閉合開關(guān)、滑動(dòng)變阻器滑片的滑動(dòng)等造成電路結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，一處變化又引起了一系列的變化2電路動(dòng)態(tài)分析的方法： 并同串反例1巨磁電阻(GMR)電流傳感器可用來(lái)準(zhǔn)確檢測(cè)大容量遠(yuǎn)距離直流輸電線路中的強(qiáng)電流，其原理利用了巨磁電阻效應(yīng)巨磁電阻效應(yīng)是指某些磁性材料的電阻R在一定磁場(chǎng)作用下隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的增加而急劇減小的特性如圖2所示檢測(cè)電路，設(shè)輸電線路電流為I(不是GMR中的電流)，GMR為巨磁電阻，R1、R2為定值電阻，已知輸電線路電流I在巨磁電阻GMR處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與I成正比，

5、下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ()A如果I增大，電壓表V1示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)增大B如果I增大，電流表A示數(shù)減小，電壓表V1示數(shù)增大C如果I減小，電壓表V1示數(shù)增大，電壓表V2示數(shù)增大D如果I減小，電流表A示數(shù)減小，電壓表V2示數(shù)減小利用程序法分析電路動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題的一般步驟(1)明確局部電路變化時(shí)所引起的局部電路電阻的變化(2)根據(jù)局部電路電阻的變化，確定電路的外電阻R外總?cè)绾巫兓?3)根據(jù)閉合電路歐姆定律I總，確定電路的總電流如何變化(4)由U內(nèi)I總r確定電源的內(nèi)電壓如何變化(5)由UEU內(nèi)確定路端電壓如何變化(6)確定支路兩端的電壓及通過(guò)各支路的電流如何變化突破訓(xùn)練1在如圖3所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)

6、變阻器R3的滑片P向b端移動(dòng)時(shí)()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)變小考點(diǎn)二電路中的功率及效率問(wèn)題1電源的總功率(1)任意電路：P總EIU外IU內(nèi)IP出P內(nèi)(2)純電阻電路：P總I2(Rr).2電源內(nèi)部消耗的功率：P內(nèi)I2rU內(nèi)IP總P出3電源的輸出功率(1)任意電路：P出UIEII2rP總P內(nèi)(2)純電阻電路：P出I2R.(3)純電阻電路中輸出功率隨R的變化關(guān)系當(dāng)Rr時(shí)，電源的輸出功率最大為Pm.當(dāng)Rr時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來(lái)越小當(dāng)Rr時(shí)，隨著R的增大輸出功率越來(lái)越大當(dāng)P出Pm時(shí)，每個(gè)輸出功率

7、對(duì)應(yīng)兩個(gè)外電阻R1和R2，且R1R2r2.P出與R的關(guān)系如圖4所示4電源的效率(1)任意電路：100%100%.(2)純電阻電路：100%100%因此在純電阻電路中R越大，越大；當(dāng)Rr時(shí)，電源有最大輸出功率，效率僅為50%.特別提醒當(dāng)電源的輸出功率最大時(shí)，效率并不是最大，只有50%；當(dāng)R時(shí)，100%，但此時(shí)P出0，無(wú)實(shí)際意義例2如圖5所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E5 V，內(nèi)阻r2 ，定值電阻R10.5 ，滑動(dòng)變阻器R2的阻值范圍為010 .求：(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的阻值為多大時(shí)，電阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？(3)

8、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，電源的輸出功率最大？最大功率是多少？對(duì)閉合電路功率的兩點(diǎn)新認(rèn)識(shí)(1)閉合電路是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能內(nèi)、外電路將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，EIP內(nèi)P外就是能量守恒定律在閉合電路中的體現(xiàn)(2)外電阻的阻值向接近內(nèi)阻的阻值方向變化時(shí)，電源的輸出功率變大突破訓(xùn)練2如圖6所示電路中，R為一滑動(dòng)變阻器，P為滑片，若將滑片向下滑動(dòng)，則在滑動(dòng)過(guò)程中，下列判斷錯(cuò)誤的是()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DR上消耗功率一定逐漸變小考點(diǎn)三電路故障問(wèn)題的分析1故障特點(diǎn)(1)斷路特點(diǎn)：表現(xiàn)為路端電壓不為零而電流為零(2)短路

9、特點(diǎn)：用電器或電阻發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過(guò)電路但它兩端電壓為零2檢查方法(1)電壓表檢測(cè)：如果電壓表示數(shù)為零，則說(shuō)明可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段短路(2)電流表檢測(cè)：當(dāng)電路中接有電源時(shí)，可用電流表測(cè)量各部分電路上的電流，通過(guò)對(duì)電流值的分析，可以確定故障的位置在運(yùn)用電流表檢測(cè)時(shí)，一定要注意電流表的極性和量程(3)歐姆表檢測(cè)：當(dāng)測(cè)量值很大時(shí)，表示該處斷路，當(dāng)測(cè)量值很小或?yàn)榱銜r(shí)，表示該處短路在運(yùn)用歐姆表檢測(cè)時(shí)，電路一定要切斷電源(4)假設(shè)法：將整個(gè)電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生某種故障，運(yùn)用閉合電路或部分電路的歐姆定律進(jìn)行推理例3如圖7是某同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖，開關(guān)閉合后A

10、、B燈都不亮，他采用下列兩種方法進(jìn)行故障檢查 (1)應(yīng)用多用電表的直流擋進(jìn)行檢查，選擇開關(guān)置于10 V擋該同學(xué)測(cè)試結(jié)果如表1所示，在測(cè)試a、b間直流電壓時(shí)，紅表筆應(yīng)接觸_(填a或b)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可判定故障是_A燈A短路 B燈B短路 Ccd段斷路 Ddf段斷路 (2)將開關(guān)斷開，再選擇歐姆擋測(cè)試，測(cè)量結(jié)果如表2所示，那么檢查出的故障是 ()A燈A斷路 B燈B短路 C燈A、B都斷路 Dd、e間導(dǎo)線斷路突破訓(xùn)練3如圖8所示電路中，開關(guān)閉合穩(wěn)定后，某時(shí)刻理想電壓表和電流表的讀數(shù)都突然增大，造成這一現(xiàn)象的原因是電阻元件發(fā)生短路或斷路故障，則可能出現(xiàn)了下列哪種故障()AR3斷路 BR1短路 CR2斷路

11、DR3短路考點(diǎn)四電源UI圖象與電阻UI圖象的比較圖象上的特征物理意義電源UI圖象電阻UI圖象圖形圖象表述的物理量變化關(guān)系電源的路端電壓隨電路電流的變化關(guān)系電阻兩端電壓隨電阻中的電流的變化關(guān)系圖線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)與縱軸交點(diǎn)表示電源電動(dòng)勢(shì)E，與橫軸交點(diǎn)表示短路電流過(guò)坐標(biāo)軸原點(diǎn)，表示沒有電壓時(shí)電流為零圖線上每一點(diǎn)坐標(biāo)的乘積UI表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率圖線上每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的U、I比值表示外電阻的大小，不同點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電阻大小不同每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的比值均等大，表示此電阻的大小圖線斜率的絕對(duì)值大小內(nèi)電阻r電阻大小例4在如圖9所示的UI圖象中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線為某一電阻R的UI圖線

12、用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知 ()A電源的電動(dòng)勢(shì)為3 V，內(nèi)阻為0.5 B電阻R的阻值為1 C電源的輸出功率為4 WD電源的效率為50%突破訓(xùn)練4如圖10所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象；直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖象如果將這個(gè)電阻R分別接到a、b兩電源上，那么有 ()AR接到a電源上，電源的效率較高BR接到b電源上，電源的輸出功率較大CR接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源效率較低DR接到b電源上，電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高33.含電容器電路的分析方法1電路的簡(jiǎn)化：不分析電容器的充、放電過(guò)程時(shí)

13、，把電容器所處的支路視為斷路，簡(jiǎn)化電路時(shí)可以去掉，求電荷量時(shí)再在相應(yīng)位置補(bǔ)上2電路穩(wěn)定時(shí)電容器的處理方法：電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不起降低電壓的作用，與電容器串聯(lián)的電阻視為等勢(shì)體電容器的電壓為與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓3在計(jì)算電容器所帶電荷量的變化時(shí)，如果變化前后極板所帶電荷的電性相同，那么通過(guò)所連導(dǎo)線的電荷量等于初末狀態(tài)電容器所帶電荷量之差；如果變化前后極板帶電的電性相反，那么通過(guò)所連導(dǎo)線的電荷量等于初末狀態(tài)電容器所帶電荷量之和例5如圖11所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E6 V，內(nèi)阻r1 ，電阻R13 ，R26 ，電容器的電容C3.6 F，二極管D具

14、有單向?qū)щ娦?，開始時(shí)，開關(guān)S1閉合，S2斷開 (1)合上S2，待電路穩(wěn)定以后，求電容器上電荷量變化了多少？(2)合上S2，待電路穩(wěn)定以后再斷開S1，求斷開S1后流過(guò)R1的電荷量是多少？高考題組1(2011北京理綜17)如圖12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(dòng)端向下滑動(dòng)的過(guò)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)增大模擬題組2如圖13所示為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05 ，電流表和電壓表均為理想電表只接通S1時(shí)，電流表示數(shù)為10 A，電壓

15、表示數(shù)為12 V，再接通S2，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)? A，則此時(shí)通過(guò)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是()A2 A B8 A C50 A D58 A3.豎直放置的一對(duì)平行金屬板的左極板上，用絕緣細(xì)線懸掛了一個(gè)帶正電的小球，將平行金屬板按如圖14所示的電路連接，開關(guān)閉合后絕緣細(xì)線與左極板間的夾角為.保持開關(guān)閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片在a位置時(shí)，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為1；當(dāng)滑片在b位置時(shí)，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為2，則()A12，I12，I1I2 C12，I1I2 D12，I1I2 (限時(shí)：30分鐘)題組1電路的動(dòng)態(tài)分析1在如圖所示的四個(gè)電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，定值電阻阻值為R0，當(dāng)滑

16、動(dòng)變阻器R的滑片P從a向b滑動(dòng)時(shí)，理想電壓表讀數(shù)變大的是()2.在如圖1所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則()A電壓表的示數(shù)增大 B小燈泡消耗的功率減小C通過(guò)R2的電流減小 D電源內(nèi)阻的電壓增大3如圖2所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，L1、L2兩燈均正常發(fā)光，R1為定值電阻，R為一滑動(dòng)變阻器，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，若將滑片P向下滑動(dòng)，則()AL1燈變亮 BL2燈變暗 CR1上消耗的功率變大 D總電流變小題組2電路中的功率與效率4在如圖3所示

17、的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，則()A電源的總功率一定增大 B電源的輸出功率一定增大C電源內(nèi)部消耗的功率一定減小 D電源的效率一定減小5.在純電阻電路中，當(dāng)用一個(gè)固定的電源(E、r是定值)向變化的外電阻供電時(shí)，關(guān)于電源的輸出功率P隨外電阻R變化的規(guī)律如圖4所示，則()A當(dāng)Rr時(shí)，電源有最大的輸出功率 B當(dāng)Rr時(shí)，電源的效率50%C電源的功率P隨外電阻R的增大而增大 D電源的效率隨外電阻R的增大而增大6電阻非線性變化的滑動(dòng)變阻器R2接入圖5甲所示的電路中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭改變接入電路中的電阻有效長(zhǎng)度x(x為圖中a與觸頭之間的距離)，定值電阻R1兩端的電壓

18、U1與x間的關(guān)系如圖乙所示，a、b、c為滑動(dòng)變阻器上等間距的三個(gè)點(diǎn)，當(dāng)觸頭從a移到b和從b移到c的這兩個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A電流表A示數(shù)變化相等 B電壓表V2的示數(shù)變化不相等C電阻R1的功率變化相等 D電源的輸出功率均不斷增大題組3對(duì)電路故障及圖象問(wèn)題的考查7.在如圖6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 ()AR1短路 BR2斷路 CR3斷路 DR4短路8.如圖7所示，直線A為某電源的UI圖線，曲線B為某小燈泡的UI圖線的一部分，用該電源和小燈泡組成閉合電路，下列說(shuō)法中正確的是()A此電源的內(nèi)阻為0.5 B電源的總功率為10 WC電源的輸出功率為8 WD由于小燈泡的UI