2017年高考物理一轮复习课件 基础课时（20）电路、闭合电路的欧姆定律

2017年高考物理一轮复习课件 基础课时（20）电路、闭合电路的欧姆定律内容摘要：

1、基础课时 20 电路 闭合电路的欧姆定律 知识梳理 知识点一 、 电阻的串 、 并联 串联电路 并联电路 电路 电流 I _ _ _ _ 电压 U _ _ _ _ 总电阻 R 总 _ _ _ 功率分配 12 1 R 1 1R 2 1R n 知识点二 、 电源的电动势和内阻 (1)电源：电源是通过非静电力做功把 _的能转化成_的装置。 (2)电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值 ， E _， 单位： V。 (3)电动势的物理含义：电动势表示电源 _ _本领的大小 ， 在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。 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 2、的另一重要参数。 其他形式 电势能 化成电势能 把其他形式的能转 内阻 知识点三 、 闭合电路的欧姆定律 (1)内容 闭合电路里的电流跟电源的电动势成 _， 跟内 、 外电阻之和成 _。 (2)公式 I _ (只适用于纯电阻电路 )； E _(适用于所有电路 )。 正比 反比 R r 一般情况 U r R R 增大时， U _ 特殊情况 (1) 当外电路断路时， I 0 ， U _ (2) 当外电路短路时， I 短 _ ， U 0 E 增大 思考 (1)根据 E U 根据图线如何求电源的电动势和内阻。 (2)最简单的闭合回路如图 1所示，推导出电源的输出功率的表达式。 并求出电源的最大输出功率 3、。 图 1 诊断自测 1 . 下列关于电动势的说法正确的是 ( ) A . 电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比 B . 电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压 C . 非静电力做的功越多，电动势就越大 D . E 式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的 解析 电动势的定义式 E E 与 W 、 q 无关， E 反映的是电源的属性，由电源内部非静电力的特性决定，故 A 、 C 错误，D 正确；电动势的单位虽然与电压单位相同，但两者有本质的不同， B 错误。 答案 D 2.(2016上海普陀区一模 )如果闭合电路中电源的电动势为 12 4、 V，外电压为 10 V， 当有 电荷量通过电路时 ， 下列结论正确的是 ( ) 非静电力将 5 静电力将 6 静电力将 5 电力将 6 解析 在电源内部 ， 根据公式有 W 12 J 6 J， 非静电力将 6 故 A、 电源外部 ， 根据公式有 W 10 J 5 J， 静电力将5 故 答案 C 3.(2015长春调研 )如图 2所示 ， 电源电动势为 E、 内阻为 r， 2为定值电阻 ， 当滑动变阻器的滑片向右滑动时 ， 关于电压表 、 电流表示数变化的情况 ， 以下说法正确的是 ( ) 图 2 解析 由闭合电路的欧姆定律可得 ， 滑动变阻器滑片向右移 ，外电阻增大 ， 总电流减小 ， 路端 5、电压增大 ， 干路电流减小 ， 流过 可知选项 答案 B 所示 ， 在滑动变阻器的滑片 电源的 ( ) 图 3 解析 当滑动变阻器的滑片 接入电路的电阻变大 ， 整个回路的电流变小 ， 电源内部损耗的功率 选项 功率 P 选项 内电压降低 ， 外电压升高 ， 电源的效率增大 ， 选项 内电阻等于外电阻时 ， 输出功率最大 ， 此题中无法知道内 、外电阻的大小关系 ， 因此选项 答案 .(多选 )如图 4所示是某电源的路端电压与电流的关系图象 ， 下列结论正确的是 ( ) 图 4 2 时的外电阻是 18 解析 U I 图象在纵轴上的截距等于电源的电动势，即 E ，因为该电源的 U I 图象的纵轴 6、坐标不是从零开始的，所以横轴上的截距 并不是电源的短路电流，电源的内阻应按斜率的绝对值计算，即 r | | 0 2。 由闭合电路欧姆定律可得电流 I 时，外电阻 R r 18。 故选项 A 、 D 正确。 答案 点一 电路的动态分析 (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 5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 用电器并联，另一段 并联部分串联。 A、 串 的变化趋势一致。 图 5 7、 (1)程序法： 遵循 “ 局部整体部分 ” 的思路，按以下步骤分析： (2)极限法： 即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题 ， 可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。 (3)串反并同法 ： “ 串反 ” 是指某一电阻增大 (或减小 )时 ， 与它串联或间接串联的电阻中的电流 、 两端电压 、 电功率都将减小(或增大 )。 “ 并同 ” 是指某一电阻增大 (或减小 )时 ， 与它并联或间接并联的电阻中的电流 、 两端电压 、 电功率都将增大 (或减小 )。 【 例 1】 (2015湖北武汉二模 )在如图 6所示的电路中 ， 电源的负极接地 ， 其电动势为 E、 内电阻为 r， 、 8、 为理想电流表和电压表。 在滑动变阻器滑动头 P自 下列说法中正确的是 ( ) 图 6 所带电荷量增多 解析 滑动头 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得，干路电流增大，由 1两端电压即电压表的示数变大，选项 A 错误；由 U E 知路端电压 U 减小；由 U 可得 由 R 22的电流变小，在干路电流增大的情况下，电流表的示数将变大，选项B 错误；电容器两端的 电压变小 ，根据 C 容器所带电荷量将变少，选项 C 错误；由于 以 a 点的电势变低，选项 D 正确。 答案 D 方法提炼 电路稳定时电容器的处理方法 电路稳定 9、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，与电容器串联的电阻视为等势体，电容器两端的电压为与之并联的电阻两端的电压。 【 变式训练 】 1.(多选 )如图 7所示，电源电动势为 E，内电阻为 r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当开关闭合后，两只小灯泡均能发光。 现将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动，下列说法正确的是 ( ) 图 7 1、 1变亮， 的读数变小 ， 电压表 的读数变大 的读数变大，电压表 的读数变小 解析 画出等效电路如图所示，滑片向右滑动 的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大， 电路中的总电阻变大，路端电压变大，总电流 变小，故电流表 10、 的读数变小，电压表 的读 数变大， B、 答案 点二 电源的功率和效率 1 . 电源的总功率 (1) 任意电路： P 总 ( U 外 U 内 ) I P 出 P 内。 (2 ) 纯电阻电路： P 总 R r ) r。 2 . 电源内部消耗的功率 ： P 内 U 内 I P 总 P 出。 3 . 电源的输出功率 (1) 任意电路： P 出 P 总 P 内。 (2) 纯电阻电路： P 出 R r ）2R r ）2R 4 r。 (3) 输出功率随 R 的变化关系： 当 R r 时，电源的输出功率最大，为 24 r。 当 R r 时，随着 R 的增大输出功率越 来越小。 当 R r 时，随着 11、R 的增 大输出功率越来越大。 当 P 出 个输出功率对应两个可能的外电阻 2，且 P 出 与 R 的关系如图 8 所示。 图 8 4 . 电源的效率 (1) 任意电路： P 出P 总 100 % 100 %。 (2) 纯电阻电路： r 100% 11 100% ，因此在纯电阻电路中 R 越大， 越大；当 R r 时，电源有最大输出功率，效率仅为 50 %。 【 例 2】 (多选 )如图 9甲所示 ， 电源电动势 E 6 V， 闭合开关 ，将滑动变阻器的滑片 端滑至 得到电路中的一些物理量的变化如图 9乙 、 丙 、 丁所示。 其中图乙为输出功率与路端电压的关系曲线 ， 图丙为路端电压与总电流的关系曲线 ，图丁为电源效率与外电路电阻的关系曲线 ， 不考虑电表。