第二節(jié)閉合電路歐姆定律 一、電動(dòng)勢(shì) 1．電源是通過非靜電力做功把_

1、第二節(jié)閉合電路歐姆定律一、電動(dòng)勢(shì)1電源是通過非靜電力做功把_的能轉(zhuǎn)化成_的裝置其他形式電勢(shì)能3電動(dòng)勢(shì)的物理含義：電動(dòng)勢(shì)表示電源_本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓4電動(dòng)勢(shì)是_量，需注意電動(dòng)勢(shì)不是電壓二、閉合電路的歐姆定律1定律內(nèi)容：流過閉合電路的電流跟電路中電源的電動(dòng)勢(shì)成_，跟電路中內(nèi)、外電路的電阻之和成_把其它形式的能轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能標(biāo)正比反比3適用條件：_4閉合電路的歐姆定律的兩種常用關(guān)系式(1)E_(2)E_.純電阻電路U外U內(nèi)UIr提示：不是，變式可適用于任何電路減小增大圖721減小四、UI關(guān)系圖象由UEIr可知，路端電壓隨著電路中電流的增大而_；UI關(guān)系圖線如圖722

2、所示圖722減小1當(dāng)電路斷路即I0時(shí)，縱坐標(biāo)的截距為_2當(dāng)外電路電壓為U0時(shí)，橫坐標(biāo)的截距為_3圖線的斜率的絕對(duì)值為電源的_五、電源的總功率及效率閉合電路中，電源的總功率等于外電路功率與電源內(nèi)部發(fā)熱功率之和1電源的總功率：電源內(nèi)外電路消耗的總功率P總_.電動(dòng)勢(shì)短路電流內(nèi)阻EI2外電路消耗的功率(電源輸出功率)：電源外電路消耗的總功率，P出_.3電源內(nèi)部發(fā)熱功率：電源內(nèi)電路消耗的功率，P內(nèi)_IU內(nèi)UII2r課堂互動(dòng)講練一、電源、電動(dòng)勢(shì)、電壓的理解1電源是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，如干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能電池是把光能轉(zhuǎn)化為電能，手搖發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能2非靜電力是指除靜電力

3、以外的能對(duì)電荷流動(dòng)起作用的力(1)在電源外部的電路里，自由電荷在靜電力(電場(chǎng)力)作用下移動(dòng)，靜電力做正功，正電荷從正極流向負(fù)極，電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(2)在電源內(nèi)部的電路里，自由電荷在非靜電力作用下移動(dòng)，非靜電力做正功，把正電荷從負(fù)極移送到正極，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能3電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別與聯(lián)系(1)電源電動(dòng)勢(shì)是表征電源特性的物理量，只與電源有關(guān)，與外電路的狀況無關(guān)；電路中任意兩點(diǎn)之間的電壓與電源的電動(dòng)勢(shì)和電路參數(shù)有關(guān)(2)電動(dòng)勢(shì)反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，即非靜電力移送單位正電荷從電源負(fù)極到正極所做的功；電壓的大小表示電場(chǎng)力在電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間移動(dòng)單位正電荷做的功，是把電能轉(zhuǎn)化為其

4、他形式的能(3)兩者之間的聯(lián)系：電路閉合時(shí)，EU內(nèi)U外；電路斷開時(shí)，EU外名師點(diǎn)睛：電源在沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓只是在數(shù)值上等于電源電動(dòng)勢(shì)，實(shí)質(zhì)上這兩者是不同的電動(dòng)勢(shì)是表示非靜電力做功本領(lǐng)的物理量，而路端電壓是表示外電路中靜電力做功本領(lǐng)的物理量，路端電壓是由電動(dòng)勢(shì)提供的即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)1(2021年梅州模擬)關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)，以下說法正確的選項(xiàng)是()A電源電動(dòng)勢(shì)與外電路的組成有關(guān)B電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的本領(lǐng)越大C電源電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值等于內(nèi)、外電壓之和D電源兩極間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)解析：選C.電源電動(dòng)勢(shì)是由電源本身所決定的一個(gè)物理量，與是否接入外電路、外電路電阻

5、大小無關(guān)，A錯(cuò)誤電動(dòng)勢(shì)反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小，B錯(cuò)誤電動(dòng)勢(shì)越大，移動(dòng)同樣電量的電荷時(shí)非靜電力做功越多，轉(zhuǎn)化成的電能越多電源電動(dòng)勢(shì)數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電壓之和，C正確電動(dòng)勢(shì)不是電壓，兩者不是一個(gè)概念，只有沒接入外電路時(shí)，電源兩極間的電壓在數(shù)值上等于電動(dòng)勢(shì)，接入外電路時(shí)，路端電壓小于電動(dòng)勢(shì)的值，D錯(cuò)誤二、電路問題分析1電路的動(dòng)態(tài)分析問題電路動(dòng)態(tài)分析類問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，對(duì)它們的分析要熟練掌握閉合電路歐姆定律，局部電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路和電壓、電流的關(guān)系(5)由U外EU內(nèi)，確定電源的外電壓如何

6、變化(6)由局部電路歐姆定律確定干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如何變化以及通過各支路的電流如何變化由以上步驟可以看出，解決此類問題，根本思路是“局部整體局部，同時(shí)要靈活地選用公式，每一步推導(dǎo)都要有確切的依據(jù)名師點(diǎn)睛：(1)電路的動(dòng)態(tài)分析問題還可以用極限法來分析，即因變阻器滑片滑動(dòng)引起電路變化的問題，可將變阻器的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)極端去討論(2)此類題目還可用“串反并同規(guī)律判斷所謂“串反，即某一電阻增大(減小)時(shí)，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(增大)所謂“并同，即某一電阻增大(減小)時(shí)，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

7、將增大(減小)3含容電路的分析(1)簡(jiǎn)化電路時(shí)可以把電容器處電路作為斷路，簡(jiǎn)化電路時(shí)可以去掉，在求電荷量時(shí)在相應(yīng)位置補(bǔ)上(2)電路穩(wěn)定后，與電容器同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線(3)電路中電流、電壓的變化可能會(huì)引起電容器的充放電假設(shè)電容器兩端電壓升高，電容器將充電；假設(shè)電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電可由QCU計(jì)算電容器上電荷量的變化(4)在直流電路中，如果串聯(lián)或并聯(lián)了電容器應(yīng)該注意，在與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，所以電阻不起降低電壓作用，但電容器兩端可能出現(xiàn)電勢(shì)差；如果電容器與電源并聯(lián)，電路中有電流通過電容器兩端的充電電壓不是電源電動(dòng)勢(shì)E，而是路端電壓U.(5)在含容電路中，當(dāng)電路發(fā)生變化

8、時(shí)，除了要判斷和計(jì)算電容器兩端的電壓外，還必須要判斷電容器極板上極性的變化，防止出現(xiàn)電容器先放電后反向充電的現(xiàn)象4電路故障的分析方法電路故障一般是短路或斷路，常見的情況有：導(dǎo)線斷芯，燈泡斷絲、燈座短路，變阻器內(nèi)部斷路，接觸不良等現(xiàn)象，檢查故障的根本方法有兩種：(1)電壓表檢測(cè)方法如果電壓表示數(shù)為0，說明電壓表上無電流通過，那么可能在并聯(lián)路段之外有斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)有短路如果電壓表有示數(shù)，說明電壓表上有電流通過，那么在并聯(lián)路段之外無斷路，或并聯(lián)路段內(nèi)無短路(2)用多用電表的歐姆擋檢測(cè)要對(duì)檢測(cè)的電路切斷電源，逐一使元件脫離原電路(或?qū)δ扯坞娐窓z測(cè))后，測(cè)量是通路還是斷路便可找到故障所在即時(shí)應(yīng)用(即

9、時(shí)突破，小試牛刀)2如圖723所示，電源電動(dòng)勢(shì)為6 V，當(dāng)開關(guān)接通時(shí)，燈泡L1和L2都不亮，用電壓表測(cè)得各局部電壓Uad0，Uab6 V，Ucd6 V，由此可以判定()圖723AL1和L2的燈絲都斷了BL1的燈絲斷了CL2的燈絲斷了D變阻器R斷路解析：選C.由題給條件可知，電路中有的地方?jīng)]有電壓，由Uad0，Ucd6 V可知電路是斷路，由Uab6 V，Ucd6 V可知，內(nèi)電路與a、b之間沒有斷點(diǎn)，外電路中的a、b和c、d之間有斷點(diǎn)，取其公共局部可知燈L2斷路由電燈L2兩端電壓不為零，可知燈L1與變阻器R是導(dǎo)通的，選項(xiàng)C正確特別提醒：(1)當(dāng)電源輸出功率最大時(shí)，機(jī)械效率50%，在實(shí)際電路中無實(shí)用

10、價(jià)值當(dāng)R時(shí)，100%，但此時(shí)P出0，無實(shí)際意義(2)對(duì)內(nèi)外電路上的固定電阻，其消耗的功率根據(jù)PI2R來判斷，與輸出功率大小的判斷方法不同即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)3(2021年高考課標(biāo)全國(guó)卷)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(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線如圖726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(diǎn)，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726經(jīng)典題型探究 在如圖727所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A

11、2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U.現(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，那么三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是()題型一電路的動(dòng)態(tài)分析問題例1圖727 AI1增大，I2不變，U增大BI1減小，I2增大，U減小CI1增大，I2減小，U增大DI1減小，I2不變，U減小【思路點(diǎn)撥】直流電路的動(dòng)態(tài)分析的一般思路為：先由局部電阻的變化到全電路的電阻變化；再由全電路到局部電路；先內(nèi)路再外路；利用規(guī)律分析電流、電壓等物理量的變化【解析】R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，R2的接入電路中的電阻減小，總電阻減小；由閉合電路歐姆定律可知干路電流I增大，內(nèi)電壓U內(nèi)Ir增大，外電壓U外EU內(nèi)減小，即電壓表的讀數(shù)減??；R3的電壓增大，并聯(lián)電壓減

12、??；R1的電流減小，R2的電流增大，應(yīng)選項(xiàng)B正確【答案】B【規(guī)律總結(jié)】分析電路的動(dòng)態(tài)變化的要點(diǎn)是：明確變化的原因，明確電路結(jié)構(gòu)(有時(shí)需要對(duì)電路進(jìn)行簡(jiǎn)化)，遵循由局部到整體再回到局部的根本思路，靈活使用閉合電路、局部電路歐姆定律，注意各局部電路和電流、電壓關(guān)系 (2021年山東濟(jì)南質(zhì)檢)如圖729所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E6 V，內(nèi)阻r1 ，電阻R16 、R25 、R33 ，電容器的電容C2105 F，假設(shè)將開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定時(shí)通過R2的電流為I2，開關(guān)斷開瞬間流過R1的電流為I1；斷開開關(guān)S后，通過R1的電荷量為q1，通過R2的電荷量為q2.那么()題型二含容電路的分析與計(jì)算例2圖729 I

13、10.5 AI20.75 Aq11105 C q22105 CA BC D【答案】D【規(guī)律總結(jié)】(1)在直流電路中，當(dāng)電容器充放電時(shí)，電路里有充放電電流，一旦電路到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，電容器在電路中就相當(dāng)于一個(gè)阻值無限大的元件，在電容器處電路看成是斷路，簡(jiǎn)化電路時(shí)可去掉它(2)在分析含電容器的電路的串并聯(lián)關(guān)系時(shí)，可以把電容器直接去掉；判斷電容器兩端的電壓時(shí)，可以把電容器看成理想電壓表來分析 總分值樣板9分)如圖7211所示，電源內(nèi)阻r2 ，定值電阻R10.5 .求：圖7211題型三閉合電路的功率計(jì)算例3(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R2為多大時(shí)，電阻R1消耗的功率最大？(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，變阻器消耗的功率最大？(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)，電源輸出功率最大？(2)將電阻R1等效到電源內(nèi)部，那么當(dāng)變阻器阻值R2R1r2)2.5 時(shí)，變阻器消耗的功率最大(3