高考物理一轮复习 7.2 电动势 闭合电路的欧姆定律课件 新课标.ppt

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1、1.电动势物理意义：反映电源把其他形式的能 成电能的本领大小的物理量2内阻电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源的，它是电源的另一重要参数第第2讲电动势闭合电路的欧姆定律讲电动势闭合电路的欧姆定律转转化化内阻内阻2021/8/11 星期三1温馨提示2021/8/11 星期三22021/8/11 星期三3(2)内、外电压的关系：E U外外U内内2021/8/11 星期三42闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 正比正比反比反比(3)路端电压与外电阻的关系路端电压与外电阻的关系负载负载R增大增大I减小减小U内内 U外外 外外电电路断路路

2、断路时时(R无无穷穷)，I0，U外外E.负载负载R减小减小I增大增大U内内 U外外减小减小增大增大增大增大减小减小2021/8/11 星期三5(4)UI关系图：由UEIr可知，路端电压随着电路中电流的增大而；UI关系图线如图721所示当电路断路即I0时，纵坐标的截距为当外电路电压为U0时，横坐标的截距为 图线的斜率的绝对值为电源的 电动势电动势短路短路电电流流内阻内阻减小减小2021/8/11 星期三61(2011绍兴高三检测)电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压说法正确的是()A因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B因为UIR，所以当I增大时，路端电压也增大C因为UEI

3、r，所以当I增大时，路端电压下降D若外电路断开，则路端电压为零答案C2021/8/11 星期三72(2012江门高三检测)在已接电源的闭合电路中，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是()A如果外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B如果外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势也随内电压减小C如果外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小D如果外电压增大，则内电压减小，电源电动势始终为二者之和，保持恒定解析由闭合电路欧姆定律知：EUUrUIr，可见电动势等于内电压和外电压之和，电动势是不变的，故D正确，A、B、C错误答案D2021/8/11 星期三83一电池外

4、电路断开时的路端电压为3 V，接上8 的负载电阻后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为()AE2.4 V，r1 BE3 V，r2 CE2.4 V，r2 DE3 V，r1 答案B2021/8/11 星期三94在如图722所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则()AA灯变亮、B灯变亮、C灯变亮BA灯变亮、B灯变亮、C灯变暗CA灯变亮、B灯变暗、C灯变暗DA灯变亮、B灯变暗、C灯变亮答案答案D2021/8/11 星期三10答案答案A2021/8/11 星期三11考点一电路的动态分析1电路的动态分析问题：是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化

5、，某处电路变化又引起其他电路的一系列变化；对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流的关系2电路动态分析的思路基本思想是“部分整体部分”思维流程如下：2021/8/11 星期三123判定总电阻变化情况的规律(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小(3)在如图723所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致2021/8/

6、11 星期三13【典例1】在如图724所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时()A电压表示数变大，电流表示数变小B电压表示数变小，电流表示数变大C电压表示数变大，电流表示数变大D电压表示数变小，电流表示数变小2021/8/11 星期三14解析R3的滑动触头向下滑动，所以R3接入电路的阻值变大，导致并联电路的阻值变大，电路的总电阻变大，干路电流变小；并联电路的电阻变大，则并联电路的分压增大，即R2、R4串联电路的电压变大，所以流过这一支路的电流变大，由于干路电流变小，所以电流表的示数变小；因为R2、R4串联电路的电压变大，使得R2两端分压变大，电压表示数变大，本题答案为A.答案A2

7、021/8/11 星期三152021/8/11 星期三16【变式1】(2011广西联考)如图725所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为()A电流表的读数一直减小BR0的功率先减小后增大C电源输出功率先增大后减小D电压表的读数先减小后增大2021/8/11 星期三17解析滑动变阻器滑片P由b向a端移动过程中，bP和aP并联，外电路总电阻先变大后变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流(电流表示数)先减小后增大，A项错；根据电功率P0I2R0，可知R0的功率先减小后增大，B项正确；当外电路总电阻与电源内阻相等时，输出功率最大，但R

8、0与电源内阻r大小关系不能确定，故不能确定电源输出功率的变化情况，C项错；电压表所测为电源的路端电压，路端电压与外电阻变化趋势一致，故D项错误答案B2021/8/11 星期三18考点二含电容器电路的分析与计算1电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器处的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上2电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差3电压变化带来的电容器带电荷量的变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压

9、降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由QCU计算电容器上电荷量的变化2021/8/11 星期三19【典例2】如图726所示的电路中，电源电动势E3 V，内电阻r1，定值电阻R13，R22，电容器的电容C100 F，则下列说法正确的是()A闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0104 C2021/8/11 星期三20C闭合开关S，电路稳定后电容器极板a所带电荷量为3104 CD先闭合开关S，电路稳定后断开开关S，通过电阻R1的电荷量为3.0104 C答案A2021/8/11 星期三21【变式2】在如图727所示的电路中，R1、R2、

10、R3均为可变电阻当开关S闭合后，两平行金属板M、N中有一带电油滴正好处于静止状态为使带电油滴向上加速运动，可采取的措施是()A增大R1的阻值 B减小R2的阻值C减小R3的阻值 D增大M、N间距2021/8/11 星期三22答案B2021/8/11 星期三23考点三电源的功率及UI图象的应用(1)分析图象问题时，一定要明确图线的含义，即要确定两坐标轴表示的物理意义(2)对闭合电路的UI图象，图线上每一点纵横坐标的乘积为电源的输出功率；图线上每一点纵横坐标的比值为此时外电路的电阻2021/8/11 星期三24【典例3】用标有“6 V,3 W”的灯泡L1、“6 V,6 W”的灯泡L2与理想电压表和理

11、想电流表连接成如图728甲所示的实验电路，其中电源电动势E9 V图728乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线当其中一个灯泡正常发光时()A电流表的示数为1 AB电压表的示数约为6 VC电路输出功率为4 WD电源内阻为1 2021/8/11 星期三25答案答案C2021/8/11 星期三26【变式3】如图729所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有()AR接到a电源上，电源的效率较高BR接到b电源上，电源的输出功率较大CR接到a电源上，电源的输出功率

12、较大，但电源效率较低DR接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高2021/8/11 星期三27答案C 2021/8/11 星期三284.解恒定电流电路问题的常见思维方法及电路设计技巧2021/8/11 星期三29【典例1】(2011上海单科，12)如图7210所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，()A.电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大B.电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小C.电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大D.电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小2021/8/11 星期三30答案A2021/8/11 星期三

13、31(2)极限思维法极限思维法是把某个物理量推向极端，即极大和极小或极限位置，并以此作出科学的推理分析，从而给出判断或导出一般结论当题目要求定性地判断某一具体的物理量的变化情况或变化趋势时，可假设其他变量为极端的情况，从而就能较快地弄清该物理量的变化趋势，达到研究的目的2021/8/11 星期三32【典例2】在图7211所示的电路中，电源的电动势恒定，要想使灯泡L变暗，可以()增大R1的阻值减小R1的阻值增大R2的阻值减小R2的阻值A.BCD2021/8/11 星期三33 答案C2021/8/11 星期三342021/8/11 星期三35【典例3】如图7212所示，R1为定值电阻，R2为可变电

14、阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是()A.当R2R1r时，R2上获得最大功率B.当R2R1r时，R1上获得最大功率C.当R20时，R2上获得最大功率D.当R20时，电源的输出功率最大2021/8/11 星期三36答案A2021/8/11 星期三37(4)最佳电路的设计与选择技巧最佳电路指达到设计要求且耗能、耗材最少的安全电路此类问题的分析思路分两步：先分清哪个电路的灯泡能正常发光，这里可以从电压、电流、电功率三个量中任意挑选一个达到其额定值，其余两个也将达到额定值确定了正常发光的电路后，再比较哪一个电路的实际功率小，可以用计算的方法比较，也可以用定性分析的方法比较2021/

15、8/11 星期三38【典例4】额定电压都是110 V，额定功率PA100 W、PB40 W的电灯两盏，若接入电压是220 V的电路中，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗的电功率最小的电路是下图中的()2021/8/11 星期三39答案C2021/8/11 星期三402021/8/11 星期三41解析滑片P向右移动，变阻器电阻变大，总电阻也变大，由闭合电路的欧姆定律可知，回路中电流减小，电流表示数减小，电源内电压减小，R0两端电压减小，所以滑动变阻器两端电压升高，电压表示数变大，故B项正确答案B2021/8/11 星期三422(2010安徽理综，18)如图7214所示，M、N是平行板电容器的两

16、个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是()A保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小2021/8/11 星期三43解析当电路接通后，对小球受力分析：小球受重力、电场力和悬线的拉力F三个力的作用，其中重力为恒力，当电路稳定后，R1中没有电流，两端等电势，因此电容器两极板电压等于R0两端电压，当R2不变，R1变化时，电容器两极板电压不变，板间电场

17、强度不变，小球所受电场力不变，F不变，C、D两项错若保持R1不变，缓慢增大R2，R0两端电压减小，电容器两端电压减小，内部电场减弱，小球受电场力减小，F变小故A项错，B项正确答案B2021/8/11 星期三443(2011北京卷，17)如图7215所示电路，电源内阻不可忽略开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的示数都增大C电压表的示数增大，电流表的示数减小D电压表的示数减小，电流表的示数增大2021/8/11 星期三45答案A2021/8/11 星期三462021/8/11 星期三47答案B2021/8/11 星期三48二、电路中的

18、能量及图象问题(中频考查)5(2009全国卷)如图7217所示为测量某电源电动势和内阻时得到的UI图线用此电源与三个阻值均为3 的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8 V则该电路可能为()2021/8/11 星期三49答案B2021/8/11 星期三506(2010课标全国，19)电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图7218所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b.由图可知a、b的值分别为()2021/8/11 星期三51答案D2021/8/11 星期三527(2011上海综合，8)家用电器即使没有使用，只要插头插在电源上处于待机状态，就会消耗电能根据下表提供的数据，估算这些电器待机1天耗电约为().A.0.3度 B0.6度C0.9度 D1.2度解析1度1033 600 J3.6106 J，这些用电器一天耗电WPt(4142)243 600 J9.5105 J0.3度故A正确，B、C、D错误答案A家用电器1台台式电脑1台平板电视机1台空调1台洗衣机待机功率(瓦)41422021/8/11 星期三53单击此处进入单击此处进入 活页限时训练活页限时训练2021/8/11 星期三542021/8/11 星期三55