高考物理一轮复习 第九章 恒定电流 9.2 闭合电路欧姆定律课件.ppt

必考部分电磁学 8 12章 第九章恒定电流 第2节闭合电路欧姆定律 栏目导航 1 2 3 4 抓知识点 抓重难点 课时跟踪检测 抓易错点 一 电阻的串 并联1 串 并联电路的特点 2 四个有用的结论 1 串联电路的总电阻大于电路中的任意一个电阻 串联电阻增多时 总电阻 2 并联电路的总电阻小于任意支路的电阻 并联支路增多时 总电阻 3 不论串联电路还是并联电路 只要某个电阻 总电阻就增大 反之则减小 4 不论串联电路还是并联电路 电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之 增大 减小 增大 和 注意 一个典型的极值电路如右图所示 如果r1 r2 当p从a b时 rab先增大后减小 且当rap rpb 即p位于a b的中点 时rab最大 一个很大的电阻与一个很小的电阻串联或并联后阻值有什么规律 答案 当一个很大的电阻与一个很小的电阻串联时 总电阻接近于大电阻 可近似认为等于大电阻 当一个很大的电阻与一个很小的电阻并联时 总电阻接近于小电阻 可近似认为等于小电阻 即时突破 二 闭合电路的欧姆定律 加深理解电动势与电压的比较 3 电源的功率及效率问题 判断正误 1 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 2 闭合电路中外电阻越大 路端电压越小 3 在闭合电路中 外电阻越大 电源的输出功率越大 4 电源的输出功率越大 电源的效率越高 即时突破 1 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 2 电路动态分析的方法 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 2017届湖南浏阳一中月考 在如图所示的电路中 当闭合开关s后 若将滑动变阻器的滑片p向下调节 则正确的是 a 电压表和电流表的示数都增大b 灯l2变暗 电流表的示数减小c 灯l1变亮 电压表的示数减小d 灯l2变亮 电容器的带电量增加 解析 将滑动变阻器的滑片p向下调节 变阻器接入电路的电阻减小 外电路总电阻减小 根据闭合电路欧姆定律分析得知 路端电压u减小 干路电流i增大 则电压表示数减小 灯l1变亮 u1增大 r与灯l2并联电路的电压u2 u u1 u减小 u2减小 灯l2变暗 流过电流表的电流ia i i2 i增大 i2减小 ia增大 电流表的示数增大 答案 c 例1 等效电路图的画法1 去电表 电容器 电路中有电表时 若无特殊说明 一般作理想电表处理 电压表视为断路 电流表视为导线 电容器所在的支路视为断路 2 导线相连的各点为等势点 3 从电源正极出发 按电势从高到低的顺序用 1 2 3 标号 代表各节点 注意等电势点标同号 4 把每个电阻按它在电路中的位置连接在两节点之间 5 按原电路图在等效电路图上相应部位补充电流表 电压表和电容器 提分秘笈 2017届江苏省溧水暑期考试 如图所示电路 已知电源电动势为e 内阻为r r0为定值电阻 当滑动变阻器r的触头向下移动时 下列论述不正确的是 a 灯泡l一定变亮b 电流表的示数变小c 电压表的示数变小d r0消耗的功率变小解析 当r的滑动触点向下滑移动时 r变大 外电路总电阻变大 则由闭合电路欧姆定律知 总电流变小 路端电压变大 则电压表读数变大 灯泡l的电压变大 则灯l一定变亮 电路中并联部分电压变大 通过l的电流变大 而总电流减小 则电流表a的读数减小 r0消耗的功率变小 故a b d正确 c错误 故选c 答案 c 跟踪训练1 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pm 当r r时 随着r的增大输出功率越来越小 当r r时 随着r的增大输出功率越来越大 当p出 pm时 每个输出功率对应两个可能的外电阻r1和r2 且r1r2 r2 p出与r的关系如下图所示 2017届陕西西安模拟 如图所示 e 8v r 2 r1 8 r2为变阻器接入电路中的有效阻值 问 例2 电源功率及效率问题的三点注意1 当电源输出功率最大时 效率并不是最大 50 当r 时 100 但此时p出 0 无实际意义 2 对于内外电路上的固定电阻 其消耗的功率仅取决于电路电流的大小 即根据p i2r来判断 与输出功率大小的判断方法不同 3 外电阻为可变电阻时 要根据能量转化与守恒求解 即p出 p外 p变 p固 且外电阻越接近电源内电阻 电源的输出功率越大 提分秘笈 多选 2017届江西百校联考 如图所示 已知电源电动势e 2v 电源内阻r 0 5 小灯泡电阻r0 2 滑动变阻器r最大阻值为10 当开关闭合后 调节滑动变阻器 设灯泡电阻不随温度变化而变化 则 a 当滑动变阻器阻值调至0 5 时 电源输出功率最大b 当滑动变阻器阻值调至1 5 时 灯泡最亮c 当滑动变阻器阻值逐渐减小时 电源输出功率逐渐增大d 当滑动变阻器阻值调至2 5 时 滑动变阻器的电功率最大 跟踪训练2 多选 用如图甲所示的电路来测量电源电动势和内阻 根据测得的数据作出如图乙所示的u i图线 由图可知下列判断正确的是 a 电源电动势的测量值为1 40vb 电源内阻的测量值为3 50 c 外电路发生短路时的电流为0 40ad 电压表的示数为1 20v时 电流表的示数为0 20a 例3 分析u i图象的四个步骤1 明确纵 横坐标的物理意义 2 明确图象的截距 斜率及交点的意义 3 找出图线上对应状态的参量或关系式 4 结合相关概念或规律进行分析 计算 提分秘笈 多选 2016届黑龙江哈尔滨第一中学考试 如图所示的u i图象中 直线 为某电源的路端电压与电流的关系图线 直线 为某一电阻r的u i图线 用该电源直接与电阻r连接成闭合电路 由图象可知 a r的阻值为1 5 b 电源电动势为3v 内阻为0 5 c 电源的输出功率为3 0wd 电源内部消耗功率为1 5w 跟踪训练3 2014年天津卷 如图所示 电路中r1 r2均为可变电阻 电源内阻不能忽略 平行板电容器c的极板水平放置 闭合开关s 电路达到稳定时 带电油滴悬浮在两板之间静止不动 如果仅改变下列某一个条件 油滴仍能静止不动的是 a 增大r1的阻值b 增大r2的阻值c 增大两板间的距离d 断开开关s 例4 解析 由闭合电路欧姆定律可知 增大r1阻值会使总电阻增大 总电流减小 r1两端电压增大 则电容器两板间电压增大 板间电场强度增大 油滴受静电力增大 油滴向上运动 选项a错误 电路稳定时r2中无电流 r2阻值变化对电路无任何影响 则选项b正确 只增大板间距离d 会使板间电场强度减小 油滴将向下运动 选项c错误 断开开关s 电容器放电 油滴将向下运动 选项d错误 答案 b 如图所示 电源电动势为e 内阻为r 平行板电容器两金属板水平放置 开关s是闭合的 两板间一质量为m 电荷量为q的油滴恰好处于静止状态 g为灵敏电流计 则以下说法正确的是 例1 a 在将滑动变阻器滑片p向上移动的过程中 油滴向上加速运动 g中有从b到a的电流b 在将滑动变阻器滑片p向下移动的过程中 油滴向下加速运动 g中有从b到a的电流c 在将滑动变阻器滑片p向上移动的过程中 油滴仍然静止 g中有从a到b的电流d 在将s断开后 油滴仍保持静止状态 g中无电流通过 解析 滑片p向上移动 接入电路的电阻增大 总电阻增大 根据闭合电路欧姆定律可知 干路电流减小 因u e i r r1 可知电容器极板间电压变大 油滴受到的静电力增大 油滴向上运动 极板间电压变大 说明电容器充电 g中电流方向从b到a a正确 b c错误 将s断开后 电容器放电 g中有电流 电压减小 静电力减小 油滴向下运动 d错误 答案 a 错后感悟 只有当电容器充 放电时 电容器所在支路中才会有电流 当电路稳定时 电容器对电路的作用是断路 电容器两极板电压跟与它并联的用电器的电压相等 与电容器串联