《金版學(xué)案》高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件：第七章第2課時電動勢閉合電路的歐姆定律綜述

1、第第2課時電動勢閉合電路的歐姆定律課時電動勢閉合電路的歐姆定律 考點(diǎn)一考點(diǎn)一 電路的動態(tài)分析電路的動態(tài)分析1判定總電阻變化情況的規(guī)律判定總電阻變化情況的規(guī)律(1)當(dāng)外電路的任何一個電阻增大當(dāng)外電路的任何一個電阻增大(或減小或減小)時，電路的總電阻時，電路的總電阻一定增大一定增大(或減小或減小)(2)若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時，電路的總電阻若開關(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，電路的總電阻減小減小(3)在如圖所示分壓電路中，滑動變阻器可視為由兩段電阻在如圖所示分壓電路中，滑動變阻器可視為

2、由兩段電阻構(gòu)成，其中一段構(gòu)成，其中一段R并并與用電器并聯(lián)，另一段與用電器并聯(lián)，另一段R串串與并聯(lián)部分與并聯(lián)部分串聯(lián)串聯(lián)A、B兩端的總電阻與兩端的總電阻與R串串的變化趨勢一致的變化趨勢一致2電路動態(tài)分析的方法(1)程序法：電路結(jié)構(gòu)的變化R 的變化R總的變化I總的變化U端的變化固定支路并聯(lián)分流 I串聯(lián)分壓 U支路的變化(2)極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題，可將滑動變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論【例【例1】(多選多選)(2014上海卷上海卷)如圖所示，電路中定值電如圖所示，電路中定值電阻阻值阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值大于電源內(nèi)阻阻值r.將滑動變阻器滑片向下滑動，將滑動變阻器滑片

3、向下滑動，理想電壓表理想電壓表U1、U2、U3示數(shù)變化量的絕對值分別為示數(shù)變化量的絕對值分別為U1、U2、U3，理想電流表，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為示數(shù)變化量的絕對值為I，則，則()AA的示數(shù)增大的示數(shù)增大BU2的示數(shù)增大的示數(shù)增大CU3與與I的比值大于的比值大于rDU1大于大于U2分析電路的動態(tài)變化可概括為分析電路的動態(tài)變化可概括為“串反并同串反并同”：所所謂謂“串反串反”，即某一電阻增大時即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則反之則增大；增大；所謂所謂“并同并同”，即某一電阻增大

4、時即某一電阻增大時，與它并聯(lián)與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大大，反之則減小反之則減小技技 巧巧 總總 結(jié)結(jié)1(2016菏澤模擬菏澤模擬)在如圖所示的電路中，在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，為電源內(nèi)阻，R1和和R3均為定值電阻，均為定值電阻，R2為滑動變阻為滑動變阻器當(dāng)器當(dāng)R2的滑片在的滑片在a端時合上開關(guān)端時合上開關(guān)S，此時三個電表，此時三個電表A1、A2和和V的示數(shù)分別為的示數(shù)分別為I1、I2和和U.現(xiàn)將現(xiàn)將R2的滑片向的滑片向b端移動，則端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是三個電表示數(shù)的

5、變化情況是()AI1增大，增大，I2不變，不變，U增大增大BI1減小，減小，I2增大，增大，U減小減小CI1增大，增大，I2減小，減小，U增大增大DI1減小，減小，I2不變，不變，U減小減小 考點(diǎn)二考點(diǎn)二 電源的功率和效率電源的功率和效率1電源的總功率(1)任意電路：P總EI(U外U內(nèi))IP出P內(nèi)(2)純電阻電路：P總I2(Rr)E2Rr.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I2RE2R（Rr）2E2（Rr）2R4r.(3)輸出功率隨 R 的變化關(guān)系當(dāng) Rr 時，電源的輸出功率最大，為 PmE24r.當(dāng) R

6、r 時，隨著 R 的增大輸出功率越來越小當(dāng) Rr 時，隨著 R 的增大輸出功率越來越大當(dāng) P出Pm時， 每個輸出功率對應(yīng)兩個可能的外電阻 R1和 R2，且 R1R2r2.P出出與與R的關(guān)系如圖所示的關(guān)系如圖所示4電源的效率(1)任意電路：P出P總100%UE100%.(2)純電阻電路：RRr100%11rR100%，因此在純電阻電路中 R 越大，越大；當(dāng) Rr 時，電源有最大輸出功率，效率僅為 50%.【例例2】(多選多選)(2015濮陽模擬濮陽模擬)直流電路如圖所示，直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片在滑動變阻器的滑片P向右移動時，電源的向右移動時，電源的()A總功率一定減小總功率一定減小

7、B效率一定增大效率一定增大C內(nèi)部損耗功率一定減小內(nèi)部損耗功率一定減小D輸出功率一定先增大后減小輸出功率一定先增大后減小2(2016棗莊模擬棗莊模擬)如圖所示，已知電源電動勢如圖所示，已知電源電動勢E5 V，內(nèi)阻內(nèi)阻r2 ，定值電阻，定值電阻R10.5 ，滑動變阻器，滑動變阻器R2的阻的阻值范圍為值范圍為010 .(1)當(dāng)滑動變阻器當(dāng)滑動變阻器R2的阻值為多大時，電阻的阻值為多大時，電阻R1消耗的功消耗的功率最大？最大功率是多少？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？功率最大？最大功率是多少

8、？(3)當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時，電源的輸出功率最當(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？大？最大功率是多少？ 考點(diǎn)二考點(diǎn)二 電源電源UI圖象與電阻圖象與電阻UI圖象的比較圖象的比較圖線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)與縱軸交點(diǎn)表示電源電動勢 E， 與橫軸交點(diǎn)表示電源短路電流Er過坐標(biāo)軸原點(diǎn)，表示沒有電壓時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)對應(yīng)的U、I 比值表示外電阻的大小，不同點(diǎn)對應(yīng)的外電阻大小不同每一點(diǎn)對應(yīng)的比值均等大，表示此電阻的大小圖線的斜率的大小內(nèi)電阻 r電阻大小【例例3】(多選多選)(2016張家界模擬張家界模擬)如圖所示，圖中

9、直線如圖所示，圖中直線表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，圖中曲線表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，圖中曲線表表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖象，則下列說法正確示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖象，則下列說法正確的是的是()A電源的電動勢為 50 VB電源的內(nèi)阻為253C電流為 2.5 A 時，外電路的電阻為 15D輸出功率為 120 W 時，輸出電壓是 30 V通過圖象可以求解電源的輸出功率和效率通過圖象可以求解電源的輸出功率和效率，基本步驟：基本步驟：首先要明確圖線的含義首先要明確圖線的含義，即要確定兩坐標(biāo)軸表示的物即要確定兩坐標(biāo)軸表示的物理意義；理意義；對閉合電路的對閉合電路的UI

10、圖象圖象，圖線上每一點(diǎn)縱、圖線上每一點(diǎn)縱、橫坐標(biāo)的乘積為電源的輸出功率；純電阻電路的圖線上橫坐標(biāo)的乘積為電源的輸出功率；純電阻電路的圖線上每一點(diǎn)縱、橫坐標(biāo)的比值為此時外電路的電阻；每一點(diǎn)縱、橫坐標(biāo)的比值為此時外電路的電阻；注意注意電源輸出功率最大與電源效率的區(qū)別電源輸出功率最大與電源效率的區(qū)別，輸出功率增大時輸出功率增大時，電源效率不一定增大電源效率不一定增大，當(dāng)當(dāng)Rr時時，電源有最大輸出功電源有最大輸出功率率，而效率僅為而效率僅為50%.技技 巧巧 總總 結(jié)結(jié)3(2016南陽模擬南陽模擬)如圖所示，直線如圖所示，直線A為某電源的為某電源的UI圖圖線，曲線線，曲線B為某小燈泡的為某小燈泡的UI

11、圖線，用該電源和小燈泡組圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的總功率分別是成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的總功率分別是()A4 W8 W B2 W4 WC2 W3 W D4 W6 W解析：解析：用該電源和小燈泡組成閉合電路時用該電源和小燈泡組成閉合電路時，電源的輸出功率電源的輸出功率P出出UI22 W4 W，電源的總功率電源的總功率P總總EI32 W6 W，選項(xiàng)選項(xiàng)D正確正確答案：答案：D電路故障問題的分析電路故障問題的分析1故障特點(diǎn)故障特點(diǎn)(1)斷路特點(diǎn)：表現(xiàn)為電源電壓不為零而電流為零；如果外斷路特點(diǎn)：表現(xiàn)為電源電壓不為零而電流為零；如果外電路中兩點(diǎn)間的電壓不為零而

12、電流為零，則說明這兩點(diǎn)間電路中兩點(diǎn)間的電壓不為零而電流為零，則說明這兩點(diǎn)間有斷點(diǎn)，而這兩點(diǎn)與電源的連接部分沒有斷點(diǎn)有斷點(diǎn)，而這兩點(diǎn)與電源的連接部分沒有斷點(diǎn)(2)短路特點(diǎn)：用電器或電阻發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過短路特點(diǎn)：用電器或電阻發(fā)生短路，表現(xiàn)為有電流通過電路但它兩端電壓為零電路但它兩端電壓為零 方方 法法 技技 巧巧 思思 維維 提提 升升2檢查方法檢查方法(1)電壓表檢測：如果電壓表示數(shù)為零，則說明可能在并聯(lián)電壓表檢測：如果電壓表示數(shù)為零，則說明可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段短路路段之外有斷路，或并聯(lián)路段短路(2)電流表檢測：當(dāng)電路中接有電源時，可用電流表測量各電流表檢測：當(dāng)電路中接

13、有電源時，可用電流表測量各部分電路上的電流，通過對電流值的分析，可以確定故障部分電路上的電流，通過對電流值的分析，可以確定故障的位置在運(yùn)用電流表檢測時，一定要注意電流表的極性的位置在運(yùn)用電流表檢測時，一定要注意電流表的極性和量程和量程(3)歐姆表檢測：當(dāng)測量值很大時，表示該處是斷路，當(dāng)測歐姆表檢測：當(dāng)測量值很大時，表示該處是斷路，當(dāng)測量值很小或?yàn)榱銜r，表示該處是短路在運(yùn)用歐姆表檢測量值很小或?yàn)榱銜r，表示該處是短路在運(yùn)用歐姆表檢測時，電路一定要切斷電源時，電路一定要切斷電源(4)假設(shè)法：將整個電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某假設(shè)法：將整個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，

14、運(yùn)用閉合電路或部分電路的歐姆部分電路發(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)行推理定律進(jìn)行推理典例典例(多選多選)在如圖所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生在如圖所示的電路中，由于某一電阻發(fā)生短路或斷路，短路或斷路，A燈變暗，燈變暗，B燈變亮，則故障可能是燈變亮，則故障可能是()AR1短路短路 BR2斷路斷路CR3斷路斷路 DR4短路短路解析：解析：由于由于A燈串聯(lián)于干路中燈串聯(lián)于干路中，且故障發(fā)生后，且故障發(fā)生后，A燈變暗燈變暗，故故知電路中總電流變小知電路中總電流變小，即電路總電阻變大即電路總電阻變大，由此推知由此推知，故障故障應(yīng)為某一電阻斷路應(yīng)為某一電阻斷路，排除選項(xiàng)排除選項(xiàng)A、D；假設(shè)；假設(shè)R2斷路斷路，則其斷路則其斷路后后，電路總電阻變大電路總電阻變大，總電流變小總電流變小，A燈變暗燈變暗，同時同時R2斷路斷路必引起與之