【優(yōu)化方案】浙江省高考物理總復(fù)習(xí) 第7章第二節(jié) 電動(dòng)勢(shì) 閉合電路的歐姆定律課件 大綱人教

第二節(jié)電動(dòng)勢(shì)閉合電路的歐姆定律

課堂互動(dòng)講練經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練第二節(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)極正極二、閉合電路的歐姆定律1．內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成______，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成______．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7－2－1所示．此圖象的物理意義是：圖7－2－1(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．(3)圖中Im代表短路電流，Im＝___.電動(dòng)勢(shì)內(nèi)阻課堂互動(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)應(yīng)用指導(dǎo)：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．圖7－2－2圖7－2－3特別別提提醒醒：：(1)當(dāng)電電源源的的輸輸出出功功率率最最大大時(shí)時(shí)，，其其效效率率η＝50%，當(dāng)當(dāng)R→∞∞時(shí)η→100%，但但此此時(shí)時(shí)P出＝0無(wú)實(shí)實(shí)際際意意義義．．(2)對(duì)于于內(nèi)內(nèi)外外電電路路上上的的固固定定電電阻阻，，其其消消耗耗的的功功率率應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)P＝I2R來(lái)判判斷斷，，與與輸輸出出功功率率大大小小的的判判斷斷方方法法不不同同．．即時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)用用(即時(shí)時(shí)突突破破，，小小試試牛牛刀刀)1.(2011年江蘇蘇鹽城城聯(lián)合合調(diào)研研)在如圖圖7－2－4甲所示示的電電路中中，R1為定值值電阻阻，R2為滑動(dòng)動(dòng)變阻阻器．．閉合合開關(guān)關(guān)S，將滑滑動(dòng)變變阻器器的滑滑動(dòng)觸觸頭P從最右右端滑滑到最最左端端，兩兩個(gè)電電壓表表的示示數(shù)隨隨電路路中電電流變變化的的完整整過(guò)程程圖線線如圖圖乙所所示．．則()圖7－2－4A．圖線甲是是電壓表V2示數(shù)隨電流流變化的圖圖線B．電源內(nèi)電電阻的阻值值為10ΩC．電源的最最大輸出功功率為3.6WD．滑動(dòng)變阻阻器R2的最大功率率為0.9W2．極限法：：即因變阻阻器滑片滑滑動(dòng)引起電電路變化的的問(wèn)題，可可將變阻器器的滑動(dòng)端端分別滑至至兩個(gè)極端端去討論．．3．特殊值法法：對(duì)于某某些電路問(wèn)問(wèn)題，可以以采取代入入特殊值法法判定，從從而得出結(jié)結(jié)論．特別提醒：：(1)電路的動(dòng)態(tài)態(tài)分析問(wèn)題題是指由于于電路中某某一電阻的的變化造成成電路中其其他物理量量變化，只只要熟練掌掌握串并聯(lián)聯(lián)電路的特特點(diǎn)及歐姆姆定律即可可順利解決決問(wèn)題．(2)該類問(wèn)題在在近幾年高高考題中經(jīng)經(jīng)常出現(xiàn)，，且常以選選擇題考查查為主．即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，，小試牛刀刀)2.(2009年高考廣東東理科基礎(chǔ)礎(chǔ)卷)如圖7－2－5所示是一實(shí)實(shí)驗(yàn)電路圖圖．在滑動(dòng)動(dòng)觸頭由a端滑向b端的過(guò)程中中，下列表表述正確的的是()A．路端電壓壓變小B．電流表的的示數(shù)變大大C．電源內(nèi)阻阻消耗的功功率變小D．電路的總總電阻變大大圖7－2－5解析：選A.由a到b，R1值減小，因因此總電阻阻變小，D錯(cuò)，總電流流增大，內(nèi)內(nèi)電壓增大大，路端電電壓減小，，所以A正確，再結(jié)結(jié)合歐姆定定律知電流流表的示數(shù)數(shù)變小，B錯(cuò)，由P內(nèi)＝I2r知電源內(nèi)阻阻消耗的功功率變大，，C錯(cuò)．三、含容電電路的分析析和計(jì)算電容器是一一個(gè)儲(chǔ)存電電能的元件件，在直流流電路中，，當(dāng)電容器器充、放電電時(shí)，電路路有充電、、放電電流流，一旦電電路達(dá)到穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)，，電容器在在電路中就就相當(dāng)于一一個(gè)阻值無(wú)無(wú)限大(只考慮電容容器是理想想不漏電的的情況)的元件，在在電容器處處電路可看看作是斷路路，簡(jiǎn)化電電路時(shí)可去去掉它，簡(jiǎn)簡(jiǎn)化后若要要求電容器器所帶電荷荷量時(shí)，可可在相應(yīng)的的位置補(bǔ)上上，分析和和計(jì)算含有有電容器的的直流電路路時(shí)，關(guān)鍵鍵是準(zhǔn)確地地判斷和求求出電容器器兩端的電電壓，具體體做法是：：1．確定電容容器和哪個(gè)個(gè)電阻并聯(lián)聯(lián)，該電阻阻兩端電壓壓即為電容容器兩端電電壓．2．當(dāng)電容器器和某一電電阻串聯(lián)后后，接在某某一電路兩兩端時(shí)，此此電路兩端端電壓即為為電容器兩兩端電壓．．3．電路的電電流、電壓壓變化時(shí)，，將會(huì)引起起電容器的的充放電．．如果電容容器兩端電電壓升高，，電容器將將充電；如如果電壓降降低，電容容器將通過(guò)過(guò)與它連接接的電路放放電．電量量的多少可可根據(jù)ΔQ＝C·ΔU計(jì)算．特別提醒：：求解含有電電容器的電電路問(wèn)題，，首先要弄弄清楚電路路結(jié)構(gòu)，分分析出電容容器兩極板板間的電壓壓如何變化化，然后根根據(jù)串并聯(lián)聯(lián)電路的特特點(diǎn)結(jié)合歐歐姆定律，，確定其他他量．即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，，小試牛刀刀)3.如圖7－2－6中電源電動(dòng)動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻可忽忽略，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，求：(1)S閉合后，穩(wěn)穩(wěn)定時(shí)通過(guò)過(guò)R1的電流．(2)S原來(lái)閉合，，然后斷開開，求這個(gè)個(gè)過(guò)程中流流過(guò)R1的總電荷量量．圖7－2－6答案：(1)1A(2)1.2×10－4C四、電路故故障問(wèn)題的的分析方法法1．故障特點(diǎn)點(diǎn)(1)斷路的特點(diǎn)點(diǎn)：電路中中某一部分分發(fā)生斷路路表現(xiàn)為電電源電壓不不為零，而而電流強(qiáng)度度為零．(2)短路的特點(diǎn)點(diǎn)：電路中中某一部分分發(fā)生短路路，表現(xiàn)為為有電流通通過(guò)電路而而該電路兩兩端電壓為為零．2．故障的分分析方法(1)斷路故障的的判斷：用用電壓表與與電源并聯(lián)聯(lián)，若有電電壓時(shí)，再再逐段與電電路并聯(lián)，，若電壓表表指針偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，則該段段電路中有有斷路．(2)短路故障的的判斷：用用電壓表與與電源并聯(lián)聯(lián)，若有電電壓時(shí)，再再逐段與電電路并聯(lián)；；若電壓表表示數(shù)為零零，則該該電路被短短路．即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，，小試牛刀刀)4.(2011年寶雞二檢檢)在如圖7－2－7所示的電路路中，電源源的電動(dòng)勢(shì)勢(shì)E和內(nèi)阻r恒定，閉合合開關(guān)S后燈泡能夠夠發(fā)光，經(jīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)時(shí)間后燈泡泡突然變亮亮，則出現(xiàn)現(xiàn)這種現(xiàn)象象的原因可可能是()A．電阻R1短路B．電阻R2斷路C．電阻R2短路D．電容器C斷路圖7－2－7解析：選AB.若R1短路，則R總變小，I總變大，通過(guò)過(guò)燈泡L的電流變大大，燈泡變變亮，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，因因UL＝U外－U1，所以UL變大，燈燈泡變亮亮，故B正確；若若R2短路，電電流不經(jīng)經(jīng)過(guò)燈泡泡，燈泡泡不亮，，C錯(cuò)誤；若若電容器器斷路，，總電阻阻不影響響，故燈燈泡亮度度不變，，D錯(cuò)誤．經(jīng)典題型探究題型一電路的動(dòng)態(tài)分析(2011年臺(tái)州模模擬)如圖7－2－8所示的電電路，閉閉合開關(guān)關(guān)S，滑動(dòng)變變阻器滑滑片P向左移動(dòng)動(dòng)，下列列結(jié)論正正確的是是()A．電流表表讀數(shù)變變小，電電壓表讀讀數(shù)變大大B．小燈泡泡L變暗C．電容器器C上的電荷荷量減小小D．電源的總功功率變大例1圖7－2－8【答案】AB【方法技巧】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7－2－9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()A．電源輸出功功率減小B．L1上消耗的功率率增大C．通過(guò)R1上的電流增大大D．通過(guò)R3上的電流增大大圖7－2－9(滿分樣板17分)(2011年寧波模擬)在如圖7－2－10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：題型二閉合電路歐姆定律