專題八第2講閉合電路的歐姆定律.ppt

第 2 講 閉合電路的歐姆定律,考點 1,電源的特征量(電動勢和內阻),1電源：把其他形式的能轉化為電能的裝置 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化為_的 本領大小的物理量,(2)大?。簲?shù)值上等于非靜電力移送 1 C 正電荷從電源負極,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， 與外電路的狀況無關；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 (2)電動勢的大小反映了電源把其他形式的能轉化為電能 的本領；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，是把電能轉化為其他形式的能,(3)兩者之間的聯(lián)系：電路閉合時，EU 內U 外；電路斷,開時，EU 外 ,4電源的內阻：電源內部電路的電阻電源向外供電時， 電源內部也有電流流過，內部電流通過內阻時要產生熱量，內 部電阻消耗電能，把電能轉化為內能,【跟蹤訓練】,1下列關于電源的說法，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，外電路電阻越大，電動 勢就越大 D電動勢越大的電源，將其他形式的能轉化為電能的本 領越大,解析：電源向外提供的電能除與電動勢有關之外，還與輸 出的電流、通電時間有關，故 A 錯誤；只有當外電路斷路時， 電動勢才等于電源兩端的電壓，故 B 錯誤；電源的電動勢由電 源自身的性質決定，與有無外電路無關，故選項 C 錯誤；電動 勢是反映電源把其他形式的能轉化為電能的本領的物理量，故 選項 D 正確,答案：D,2(雙選)干電池的電動勢為 1.5 V，這表示(,),AC,A電路中每通過 1 C 的電量，電源把 1.5 J 的化學能轉化 為電能 B干電池在 1 s 內將 1.5 J 的化學能轉化為電能 C干電池與外電路斷開時兩極間電勢差為 1.5 V D干電池把化學能轉化為電能的本領比電動勢為 2 V 的 蓄電池強,考點 2 閉合電路的歐姆定律 1內容：閉合電路里的電流跟電源的電動勢成_， 跟內、外電路的電阻之和成_,0,正比,反比,增大,E,(2)由 UE_可知，當總電流變大時，路端電壓變小,4兩個 UI 圖象的比較,Ir,續(xù)表,【跟蹤訓練】 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電源甲的內阻小于電源乙的內阻,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；內電壓 UrIr，當電流為 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：AC,3010,4許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電，太陽能電池由許多 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，這塊電池板的內阻是(,),C,A60 C20 ,B40 D10 ,解析：電源電動勢等于開路時電壓，即 E600 mV，而,r,E I短,600103 3,20 .,5對于純電阻電路，若用 E 表示電動勢，U 表示外電壓， U 表示內電壓，R 表示外電路總電阻，r 表示內阻，I 表示總,電流強度，則下列關系式中成立的是(,),B,U IR U EU EUIr I,E Rr,U,ER Rr,UEIr,A C,B D,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 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)串并關系：流過該電阻的電流也流經其他電阻，則其他 電阻與該電阻是串聯(lián)關系；流過該電阻的電流不流經其他電阻， 則其他電阻與該電阻是并聯(lián)關系,【跟蹤訓練】 6(2010 年汕頭二模)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 822,A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，當滑動變阻器 R 的,),滑動片 P 向上滑動時，兩燈亮度變化是( 圖 823,AL1 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 形式的能轉化為電能的功率，也叫電源消耗的功率，P總 EI. 圖 824,【跟蹤訓練】 8(雙選，2011 年長沙一中月考)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.電池組的內阻是 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 W,D.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 的斜率的負倒數(shù)等于電池組內阻，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：AD,9(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阻，當變阻器的滑動觸頭 P 向,上移動時(,),圖 826 AA 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 向上移動，R 減小，外電阻減小，干路電流 I 增大，內電壓變大，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電阻,電源的輸出功率越大，D 正確,答案：BD,熱點 1,UI 圖象的理解及應用,【例 1】圖 827 甲為一個電燈兩端的電壓與通過它的 電流的變化關系曲線，由圖可知，兩者不成線性關系，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阻，保留一位小數(shù)),圖 827,解析：(1) I 與 U 不成線性關系，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示，理解 UI 圖象反映的是 U 與 I 的函數(shù)關系，要能從圖象中看函數(shù)關 系，從函數(shù)關系中畫圖象.尤其是同一坐標系中，電源的 UI 圖象和電阻的 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(2010 年新課標卷)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電源電動勢和內電阻的實驗 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，內阻 r1 ，電阻 R12 ，R23 ，R37.5 ，電容器的電容 C4 F.開關 S 原來斷開，現(xiàn)在合上開關 S 到電路穩(wěn)定，試問 這一過程中通過電流表的電量是多少？ 圖 8210,解：開關 S 斷開時，電容 C 相當于斷路，R3中無電流通過， 電容 C 兩端的電壓即為 R2 兩端的電壓，設其大小為 U2，有,電容器 a 板帶負電，b 板帶正電 綜上可得開關 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QQQ1.92105,C.,規(guī)律總結：(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)只有當電容器充、放電時，電容器所在支路中才會有電,流，當電路穩(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 是平行板電容器的兩個極板,R0 為定值 電阻,R1、R2 為可調電阻,用絕緣細線將質量為 m、帶正電的小球懸于電容器內部.閉合電鍵 S，小球靜止時受到懸線的拉力為 F.調節(jié) R1、,R2，關于 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 入內電路，當內外電阻相等時，可變電阻的功率最大；當求解 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 2012 屆高三模擬)如圖 8213 所示的電路中， 電池的電動勢為 E，內阻為 r，電路中的電阻 R