南方新課堂2014屆高考物理一輪課件8.2閉合電路的歐姆定律

1、第 2 講閉合電路的歐姆定律考點 1電源的特征量(電動勢和內(nèi)阻)1電源：把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置2電動勢： 等于外電路斷開時_兩端的電壓電動勢用 E 表示，單位是伏(V)電源電能(1)物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為_的本領(lǐng)大小的物理量(2)大小：數(shù)值上等于非靜電力移送 1 C 正電荷從電源負(fù)極至正極所做的_功3電動勢與電壓的區(qū)別及聯(lián)系(1)電源電動勢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)；電路中任意兩點之間的電壓與電源的電動勢和電路參數(shù)無關(guān)(2)電動勢的大小反映了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)；電壓的大小表示電場力在電場中兩點之間移動 1 C 正電荷做的功，

2、是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能(3)兩者之間的聯(lián)系：電路閉合時，EU 內(nèi)U 外；電路斷開時，EU 外 4電源的內(nèi)阻：電源內(nèi)部電路的電阻電源向外供電時，電源內(nèi)部也有電流流過，內(nèi)部電流通過內(nèi)阻時要產(chǎn)生熱量，內(nèi)部電阻消耗電能，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【跟蹤訓(xùn)練】1下列關(guān)于電源的說法，正確的是()A電源向外提供的電能越多，表示電動勢越大B電動勢就是電源兩端的電壓C電源的電動勢與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動勢就越大D電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大解析：電源向外提供的電能除與電動勢有關(guān)之外，還與輸出的電流、通電時間有關(guān)，故 A 錯誤；只有當(dāng)外電路斷路時，電動勢才等于電源兩端的電壓，故 B 錯

3、誤；電源的電動勢由電源自身的性質(zhì)決定，與有無外電路無關(guān)，故選項 C 錯誤；電動勢是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的物理量，故選項 D 正確答案：D2(雙選)干電池的電動勢為 1.5 V，這表示()ACA電路中每通過 1 C 的電量，電源把 1.5 J 的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B干電池在 1 s 內(nèi)將 1.5 J 的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C干電池與外電路斷開時兩極間電勢差為 1.5 VD干電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比電動勢為 2 V 的蓄電池強考點 2 閉合電路的歐姆定律1內(nèi)容：閉合電路里的電流跟電源的電動勢成_，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成_0正比反比增大E關(guān)系路端電壓與電流的關(guān)系(UEIr)一段導(dǎo)

4、體兩端電壓與通過 電流的關(guān)系(UIR)UI圖象(2)由 UE_可知，當(dāng)總電流變大時，路端電壓變小4兩個 UI 圖象的比較Ir關(guān)系路端電壓與電流的關(guān)系 (UEIr)一段導(dǎo)體兩端電壓與通過電流的關(guān)系(UIR)說明 圖象表示在 E、r 不變的前提下，U 隨 I 單調(diào)遞減，U 是 I 的一次函數(shù) 圖中表示電流為 I1 時，路端電壓為 U1，對應(yīng)內(nèi)電壓為 U 過 E 點的平行于橫軸的虛線表示路 端電壓不隨 I 而改變，且始終等于電 源電動勢，這是理想電源的情況 斜率表示電源內(nèi)阻的大小 圖中 Im 表示外電阻等于零(即短路) 時，回路中的電流，即圖象表明在電阻 R 不變的條件下，U 與 I 成 正比 斜率

5、表示導(dǎo)體的電 阻，且 R續(xù)表【跟蹤訓(xùn)練】3(雙選)如圖 821 所示，甲、乙為兩個獨立電源的路端電壓與通過它們的電流 I 的關(guān)系圖象，下列說法中正確的是()A.路端電壓都為 U0 時,它們的外電阻相等B.電流都是 I0 時，兩電源的內(nèi)電壓相等C.電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢D電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻圖 821解析：由 U0I0 R 知，路端電壓為 U0 時甲、乙的外電阻相等，A 正確；根據(jù) UI 圖象，可知 r甲r乙，D 錯誤；內(nèi)電壓UrIr，當(dāng)電流為 I0 時，顯然 Ur甲Ur乙，B 錯誤；從圖象的截距易知 E甲E乙，C 正確答案：AC30104許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電，太陽能

6、電池由許多片電池板組成，某電池板的開路電壓是 600 mV，短路電流是30 mA，這塊電池板的內(nèi)阻是()CA60 C20 B40 D10 解析：電源電動勢等于開路時電壓，即 E600 mV，而rEI短600103320 .5對于純電阻電路，若用 E 表示電動勢，U 表示外電壓，U 表示內(nèi)電壓，R 表示外電路總電阻，r 表示內(nèi)阻，I 表示總電流強度，則下列關(guān)系式中成立的是()BU IR U EU EUIr IERrUERRrUEIrACBD考點 3閉合電路的動態(tài)變化問題1電路動態(tài)分析的基本思路：“部分整體部分”，即R 的變化R總的變化I總的變化路端電壓 U端的變化各支路電壓 U、電流 I 的變化

7、2串反并同(1)某電阻增大(減小)，與它串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小(增大)；與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大(減小)(2)串并關(guān)系：流過該電阻的電流也流經(jīng)其他電阻，則其他電阻與該電阻是串聯(lián)關(guān)系；流過該電阻的電流不流經(jīng)其他電阻，則其他電阻與該電阻是并聯(lián)關(guān)系【跟蹤訓(xùn)練】6(2013 年青島質(zhì)檢)如圖 822 電路，閉合電鍵 S，待B電路中的電流穩(wěn)定后，減小 R 的阻值，則()圖 822A電流表的示數(shù)減小C電阻 R2 兩端的電壓減小B電壓表的示數(shù)減小D路端電壓增大7圖 823 中 L1 與 L2 的電阻相同，當(dāng)滑動變阻器 R 的)滑動片 P 向上滑動時，兩

8、燈亮度變化是(圖 823AL1 變亮，L2 變亮CL1 變暗，L2 變暗BL1 變暗，L2 變亮DL1 變亮，L2 變暗解析：P 向上滑動，R 增大，外電阻增大，干路電流減小，內(nèi)電壓減小，外電壓增大，L2 兩端電壓增大，L2 變亮；L2 分的電流增大，R0 上電壓變小，L1 兩端電壓變大，L1 變亮答案：A考點 4閉合電路中的功率1電源的總功率：就是電源提供的總功率，即電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率，也叫電源消耗的功率，P總 EI.圖 824【跟蹤訓(xùn)練】8(雙選，2013 年長沙質(zhì)檢)如圖 825，a、b 分別表示一個電池組和一個電阻的伏安特性曲線則以下說法正確的是()A.電池組的內(nèi)阻是

9、1 B.電阻的阻值為 0.33 C.將該電阻接在該電池組兩端,電池組的輸出功率將是 4 WD.改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為 4 W圖 825解析：a 的斜率的負(fù)倒數(shù)等于電池組內(nèi)阻，為 1 ，b 的斜率的倒數(shù)等于電阻阻值，為 3 ，A 正確，B 錯誤；電池組電動答案：AD9(雙選)如圖 826 所示的電路，A、B、C 為三個相同的燈泡，它們的電阻大于電源內(nèi)阻，當(dāng)變阻器的滑動觸頭 P 向上移動時()圖 826AA 燈變亮，B 燈和 C 燈都變暗BA 燈變亮，B 燈變暗，C 燈變亮C電源的總電功率增大，電源的供電效率升高D電源輸出的電功率增大，電源的供電效率降低解析：觸頭 P 向上移

10、動，R 減小，外電阻減小，干路電流I 增大，內(nèi)電壓變大，A 燈變亮，并聯(lián)電路兩端電壓變小，B 燈變暗，B 燈分得電流減小，C 燈電流變大，C 燈變亮，A 錯誤，B 正確；由 P總EI 可知電源的總電功率增大，電源的供電效的等效總電阻越接近電源內(nèi)電阻,電源的輸出功率越大，D 正確答案：BD熱點 1UI 圖象的理解及應(yīng)用【例 1】圖 827 甲為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線，由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于_如圖乙所示，將這個電燈與 20 的定值電阻 R 串聯(lián)，接在電動勢為 8 V 的電源上，則電燈的實際功率為_W(不計電流表電阻和電源內(nèi)阻，保留一位小數(shù))圖 827解析：(1

11、) I 與 U 不成線性關(guān)系，是由于隨著電壓增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律得 EIRUL即 8 VUL20I在甲圖中畫出此方程的圖象如圖 828.圖 828由圖象得出：該圖象與原圖線的交點為此電路對應(yīng)的電流和電壓值,故電路中小燈泡兩端電壓為U2.2 V,電流 I0.29 A，所以功率 PUI0.6 W.答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大0.6備考策略：UI 圖象是電子元件的一個重要標(biāo)示，理解UI 圖象反映的是 U 與 I 的函數(shù)關(guān)系，要能從圖象中看函數(shù)關(guān)系，從函數(shù)關(guān)系中畫圖象.尤其是同一坐標(biāo)系中，電源的 UI圖象和電阻的

12、UI 圖象交點的含義表示著該電阻接入該電源時的電壓與電流.【觸類旁通】1(2013 年棗莊期末)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電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖 829 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，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 829答案：D熱點 2含電容器電路的分析【例 2】如圖 8210 所示，電源電動勢 E6 V，內(nèi)阻r1 ，電阻 R12 ，R23 ，R37.5 ，電容器的電容C4 F.開關(guān) S 原來斷開，現(xiàn)在合上開關(guān) S 到電路穩(wěn)定，試問這一過程中通過電流表的電量是

13、多少？圖 8210解：開關(guān) S 斷開時，電容 C 相當(dāng)于斷路，R3中無電流通過，電容 C 兩端的電壓即為 R2 兩端的電壓，設(shè)其大小為 U2，有電容器 a 板帶負(fù)電，b 板帶正電綜上可得開關(guān) S 從斷開到閉合后電路穩(wěn)定的過程中通過電流表的電量為QQQ1.92105C.規(guī)律總結(jié)：(1)解決這類問題的一般方法：通過穩(wěn)定的兩個狀態(tài)來了解不穩(wěn)定的中間變化過程.(2)只有當(dāng)電容器充、放電時，電容器所在支路中才會有電流，當(dāng)電路穩(wěn)定時，電容器對電路的作用是斷路.(3)電路穩(wěn)定時，與電容器串聯(lián)的電阻為等勢體，電容器的電壓為與之并聯(lián)的電阻電壓.【觸類旁通】2(2010 年安徽卷)如圖 8211 所示，M、N 是

14、平行板電容器的兩個極板,R0 為定值電阻,R1、R2 為可調(diào)電阻,用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部.閉合電鍵S，小球靜止時受到懸線的拉力為 F.調(diào)節(jié) R1、R2，關(guān)于 F 的大小判斷正確的是()A保持 R1 不變，緩慢增大 R2 時，F(xiàn) 將變大B保持 R1 不變，緩慢增大 R2 時，F(xiàn) 將變小C保持 R2 不變，緩慢增大 R1 時，F(xiàn) 將變大D保持 R2 不變，緩慢增大 R1 時，F(xiàn) 將變小圖 8211解析：保持 R1 不變，緩慢增大 R2 時，由于 R0 和 R2 串聯(lián)，R0 兩端的電壓減小，即平行板電容器的兩個極板的電壓U 減小，緩慢增大 R1 時，R0 兩端的電壓不變，F(xiàn)電不變，懸線的拉力不變，C、D 錯誤答案：B易錯點電路中的功率問題【例題】圖 8212 電路中，可變電阻 RP 為何值時電源的輸出功率最大？最大功率是多少？ 圖 8212指點迷津：求可變電阻的功率時，將其他定值電阻一律歸入內(nèi)電路，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時，可變電阻的功率最大；當(dāng)求解的是定值電阻的功率時，只要流過該電阻的電流或夾在該電阻兩端的電壓最大即可.【糾錯強化】1(上海 2013 屆高三模擬)如圖 8213 所示的電路中，電池的電動勢為 E