【優(yōu)化方案】高考物理總復(fù)習(xí) 第10章第二節(jié) 電動(dòng)勢(shì) 閉合電路的歐姆定律課件 大綱

第二節(jié)電動(dòng)勢(shì)閉合電路的歐姆定律第二節(jié)電動(dòng)勢(shì)閉合電路的歐姆定律基礎(chǔ)知識(shí)梳理課堂互動(dòng)講練經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、電動(dòng)勢(shì)定義式E＝_______方向在電源內(nèi)部由______指向_________大小(1)等于外電路_________時(shí)電源兩端的電壓(2)等于非靜電力把1C的正電荷從電源內(nèi)部的_________移到_________所做的功W/q負(fù)極正極斷開負(fù)極正極正比反比IR＋I(xiàn)r增大減小0E02．路端電壓跟電流的關(guān)系路端電壓跟電流的關(guān)系是U＝E－Ir，用圖象表示如圖10－2－1所示．此圖象的物理意義是：(1)圖線與縱軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓等于電源的_________．(2)圖線斜率大小代表電源的______，路端電壓U隨電流I變化的本質(zhì)原因是由于電源內(nèi)阻的存在．電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻(3)圖中Im代表短路電流，Im＝_____.圖10－2－1課堂互動(dòng)講練一、電源的相關(guān)功率和電源的效率1．正確區(qū)分相關(guān)電功率的含義電功率意義公式電源功率指電源提供的全部電功率P總＝EI電源輸出功率指電源提供給外電路的功率P出＝UI電源內(nèi)部消耗功率指電源內(nèi)電阻消耗的功率P內(nèi)＝I2r用電器的額定功率指用電器在正常工作條件(即額定電壓)下的功率P額＝U額I額用電器的實(shí)際功率指用電器在實(shí)際電壓下消耗的功率P實(shí)＝U實(shí)I實(shí)特別提醒：元件的總功率≥元件的輸出功率；元件的實(shí)際功率≤元件的額定功率．2．電源的輸出功率圖10－2－2圖10－2－3特別提醒：(1)當(dāng)電源的輸出出功率最大時(shí)時(shí)，其效率η＝50%，當(dāng)R→∞時(shí)η→100%，但此時(shí)P出＝0無實(shí)際意義．．(2)對(duì)于內(nèi)外電路路上的固定電電阻，其消耗耗的功率應(yīng)根根據(jù)P＝I2R來判斷，與輸輸出功率大小小的判斷方法法不同．1.(2011年鹽城聯(lián)合調(diào)調(diào)研)在如圖10－2－4甲所示的電路路中，R1為定值電阻，，R2為滑動(dòng)變阻器器．閉合開關(guān)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻阻器的滑動(dòng)觸觸頭P從最右端滑到到最左端，兩兩個(gè)電壓表的的示數(shù)隨電路路中電流變化化的完整過程程圖線如圖乙乙所示．則()即時(shí)應(yīng)用圖10－2－4A．圖線甲是電電壓表V2示數(shù)隨電流變變化的圖線B．電源內(nèi)電阻阻的阻值為10ΩC．電源的最大大輸出功率為為3.6WD．滑動(dòng)變阻器器R2的最大功率為為0.9W2．極限法：即即因變阻器滑滑片滑動(dòng)引起起電路變化的的問題，可將將變阻器的滑滑動(dòng)端分別滑滑至兩個(gè)極端端去討論．3．特殊值法：：對(duì)于某些電電路問題，可可以采取代入入特殊值法判判定，從而得得出結(jié)論．特別提醒：(1)電路的動(dòng)態(tài)分分析問題是指指由于電路中中某一電阻的的變化造成電電路中其他物物理量變化，，只要熟練掌掌握串并聯(lián)電電路的特點(diǎn)及及歐姆定律即即可順利解決決問題．(2)該類問題在近近幾年高考題題中經(jīng)常出現(xiàn)現(xiàn)，且常以選選擇題考查為為主．2．(2009年高考廣東理理科基礎(chǔ)卷)如圖10－2－5所示是一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)電路圖．在在滑動(dòng)觸頭由由a端滑向b端的過程中，，下列表述正正確的是()A．路端電壓變變小B．電流表的示示數(shù)變大C．電源內(nèi)阻消消耗的功率變變小D．電路的總電電阻變大即時(shí)應(yīng)用圖10－2－5解析：選A.由a到b，R1值減小，因此此總電阻變小小，D錯(cuò)．總電流增增大，內(nèi)電壓壓增大，路端端電壓減小，，所以A正確．再結(jié)合合歐姆定律知知電流表的示示數(shù)變小，B錯(cuò)．由P內(nèi)＝I2r知電源內(nèi)阻消消耗的功率變變大，C錯(cuò)．三、含容電路路的分析和計(jì)計(jì)算電容器是一個(gè)個(gè)儲(chǔ)存電能的的元件，在直直流電路中，，當(dāng)電容器充充、放電時(shí)，，電路有充電電、放電電流流，一旦電路路達(dá)到穩(wěn)定狀狀態(tài)，電容器器在電路中就就相當(dāng)于一個(gè)個(gè)阻值無限大大(只考慮電容器器是理想不漏漏電的情況)的元件，在電電容器處電路路可看成是斷斷路，簡(jiǎn)化電電路時(shí)可去掉掉它，簡(jiǎn)化后后若要求電容容器所帶電荷荷量時(shí)，可在在相應(yīng)的位置置補(bǔ)上，分析析和計(jì)算含有有電容器的直直流電路時(shí)，，關(guān)鍵是準(zhǔn)確確地判斷和求求出電容器兩兩端的電壓，，具體做法是是：1．確定電容器器和哪個(gè)電阻阻并聯(lián)，該電電阻兩端電壓壓即為電容器器兩端電壓．．2．當(dāng)電容器和和某一電阻串串聯(lián)后，接在在某一電路兩兩端時(shí)，此電電路兩端電壓壓即為電容器器兩端電壓．．3．電路的電流流、電壓變化化時(shí)，將會(huì)引引起電容器的的充放電．如如果電容器兩兩端電壓升高高，電容器將將充電；如果果電壓降低，，電容器將通通過與它連接接的電路放電電．電量的多多少可根據(jù)ΔQ＝C·ΔU計(jì)算．特別提醒：求解含有電容容器的電路問問題，首先要要弄清楚電路路結(jié)構(gòu)，分析析出電容器兩兩極板間的電電壓如何變化化，然后根據(jù)據(jù)串并聯(lián)電路路的特點(diǎn)結(jié)合合歐姆定律，，確定其他量量．3．如圖10－2－6中電源電動(dòng)勢(shì)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻可忽略略，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，求：(1)S閉合后，穩(wěn)定定時(shí)通過R1的電流．(2)S原來閉合，然然后斷開，求求這個(gè)過程中中流過R1的總電荷量．．即時(shí)應(yīng)用圖10－2－6(2)S閉合時(shí)，電容容器兩端電壓壓UC＝U2＝I·R2＝6V，儲(chǔ)存的電荷荷量Q＝C·UC.S斷開至達(dá)到穩(wěn)穩(wěn)定后電路中中電流為零，，此時(shí)UC′＝E，儲(chǔ)存的電荷荷量Q′＝CUC′.很顯然電容器器上的電荷量量增加了ΔQ＝Q′－Q＝CU′C－CUC＝1.2×10－4C．電容器上的電電荷量的增加加是在S斷開以后才產(chǎn)產(chǎn)生的，這只只有通過R1這條途徑實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，所以流過過R1的電荷量就是是電容器帶電電荷量的增加加量．答案：(1)1A(2)1.2×10－4C四、電路故障障問題的分析析方法1．故障特點(diǎn)(1)斷路的特點(diǎn)：：電路中某一一部分發(fā)生斷斷路表現(xiàn)為電電源電壓不為為零，而電流流強(qiáng)度為零．．(2)短路的特點(diǎn)：：電路中某一一部分發(fā)生短短路，表現(xiàn)為為有電流通過過電路而該電電路兩端電壓壓為零．2．故障的分析析方法(1)斷路故障的判判斷：用電壓壓表與電源并并聯(lián)，若有電電壓時(shí)，再逐逐段與電路并并聯(lián)，若電壓壓表指針偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，則該段電電路中有斷路路．(2)短路故障的判判斷：用電壓壓表與電源并并聯(lián)，若有電電壓時(shí)，再逐逐段與電路并并聯(lián)；若電壓壓表示數(shù)為零零，則該電電路被短路．．4.(2011年寶雞二檢)在如圖10－2－7所示的電路中中，電源的電電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r恒定，閉合開開關(guān)S后燈泡能夠發(fā)發(fā)光，經(jīng)過一一段時(shí)間后燈燈泡突然變亮亮，則出現(xiàn)這這種現(xiàn)象的原原因可能是()A．電阻R1短路B．電阻R2斷路C．電阻R2短路D．電容器C斷路即時(shí)應(yīng)用圖10－2－7解析：選AB.若R1短路，則R總變小，I總變大，通過燈燈泡L的電流變大，，燈泡變亮，，A正確；若R2斷路，R總變大，I總變小，U內(nèi)＝I總r變小，U外變大，U1＝I總R1變小，因UL＝U外－U1，所以UL變大，燈泡變變亮，故B正確；若R2短路，電流不不經(jīng)過燈泡，，燈泡不亮，，C錯(cuò)誤；若電容容器斷路，總總電阻不影響響，故燈泡亮亮度不變，D錯(cuò)誤．經(jīng)典題型探究電路的動(dòng)態(tài)分析題型一(2011年浙江臺(tái)州模模擬)如圖10－2－8所示的電路，，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器器滑片P向左移動(dòng)，下下列結(jié)論正確確的是()A．電流表讀數(shù)數(shù)變小，電壓壓表讀數(shù)變大大B．小燈泡L變暗C．電容器C上的電荷量減減小D．電源的總功功率變大例1圖10－2－8【答案】AB【規(guī)律總結(jié)】電路的動(dòng)態(tài)分分析應(yīng)該先局局部后整體，，整體后再局局部．先局部部是看由于局局部的電阻變變化而引起的的總電阻的變變化，然后看看整體的干路路電流和路端端電壓的變化化情況，結(jié)合合它們的變化化情況再分析析需要求解的的物理量的變變化．變式訓(xùn)練(2009年高考廣東卷卷)如圖10－2－9所示，電動(dòng)勢(shì)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的的電源與三個(gè)個(gè)燈泡和三個(gè)個(gè)電阻相接，，只合上開關(guān)關(guān)S1，三個(gè)燈泡都都能正常工作作．如果再合合上S2，則下列表述述正確的是()圖10－2－9A．電源輸出功功率減小B．L1上消耗的功率率增大C．通過R1上的電流增大大D．通過R3上的電流增大大(滿分樣板17分)(2011年寧波模擬)在如圖10－2－10所示的電路中中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4Ω，當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，R2上消耗的電功功率為4W，當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)，電壓表示示數(shù)為4.5V，試求：(1)開關(guān)S接a時(shí)，通過電源源的電流和電電源兩端的電電壓；(