高考物理复习第八章恒定电流基础课2电路闭合电路的欧姆定律市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件.pptx

课前自主梳理,课堂互动探究,高考模拟演练,基础课,2,电路闭合电路欧姆定律,1/62,知识点一、电阻串联、并联,2/62,知识点二、,电源,电动势和内阻,1,电动势,(1),定义：电源在内部移动电荷过程中，非静电力对电荷做功与移动电荷,_,比值。,(2),定义式：,_,，单位为,V,。,(3),大小：电动势在数值上等于在电源内部,_,把,1 C,正电荷从负极移交到正极所做功。,2,内阻：电源内部导体电阻。,电荷量,非静电力,3/62,知识点三、闭合电路欧姆定律,1,闭合电路欧姆定律,(1),内容：闭合电路里电流跟电源电动势成,_,，跟内、外电阻之和成,_,。,(2),公式,I,_,(,只适合用于纯电阻电路,),；,E,_,(,适合用于全部电路,),。,U,外,Ir,正比,反比,4/62,2,路端电压与外电阻关系,增大,E,5/62,思索判断,(1),电动势大小反应了电源把电能转化为其它形式能本事强弱。,(,),(2),电动势由电源中非静电力特征决定，与电源体积无关，与外电路无关。,(,),(3),电动势等于电源路端电压。,(,),(4),电路中某电阻增大，该电阻功率一定增大。,(,),(5),闭合电路中外电阻越大，路端电压越大。,(,),(6),在闭合电路中，外电阻越大，电源输出功率越大。,(,),(7),电源输出功率越大，电源效率越高。,(,),答案,(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),6/62,电路动态改变分析,1,判定总电阻改变情况规律,(1),当外电路任何一个电阻增大,(,或减小,),时，电路总电阻一定增大,(,或减小,),。,(2),若开关通、断使串联用电器增多时，电路总电阻增大；若开关通、断使并联支路增多时，电路总电阻减小。,7/62,(3),在如图,1,所表示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻组成，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,两端总电阻与,R,串,改变趋势一致。,图,1,8/62,2,电路动态分析惯用,“,两法,”,(1),程序判断法：,遵照,“,局部,整体,部分,”,思绪，按以下步骤分析：,(2),极限法：,即因滑动变阻器滑片滑动引发电路改变问题，可将滑动变阻器滑动端分别滑至两个极端去讨论。,9/62,1,电压表、电流表示数改变问题,(,多项选择,),如图,2,所表示，图中四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片,P,向右端移动时，下面说法中正确是,(,),图,2,10/62,A,电压表,V,1,读数减小，电流表,A,1,读数增大,B,电压表,V,1,读数增大，电流表,A,1,读数减小,C,电压表,V,2,读数减小，电流表,A,2,读数增大,D,电压表,V,2,读数增大，电流表,A,2,读数减小,11/62,解析,滑动变阻器滑片,P,向右端移动，使得,R,P,变小，总电阻变小，总电流变大，即电流表,A,1,读数增大。内电压变大，,R,1,两端电压变大，并联电路电压即电压表,V,1,读数变小，即,R,3,两端电压变小，经过,R,3,电流变小即电流表,A,2,读数减小，因为总电流增大，所以经过另外一个支路即经过,R,2,电流变大，,R,2,两端电压变大，即电压表,V,2,读数增大，选项,A,、,D,正确。,答案,AD,12/62,2,小灯泡亮度改变问题,(,多项选择,),如图,3,所表示电路，,L,1,、,L,2,、,L,3,是,3,只小电灯，,R,是滑动变阻器，开始时，它滑片,P,位于中点位置。当,S,闭合时，,3,只小电灯都发光。现使滑动变阻器滑片,P,向右移动时，则小电灯,L,1,、,L,2,、,L,3,改变情况,(,),图,3,A,L,1,变亮,B,L,2,变亮,C,L,3,变暗,D,L,1,、,L,2,、,L,3,均变亮,13/62,答案,BC,14/62,3,含容电路中电荷量改变问题,(,多项选择,),如图,4,所表示，,R,1,、,R,2,、,R,3,、,R,4,均为可变电阻，,C,1,、,C,2,均为电容器，电源电动势为,E,，内阻,r,0,。若改变四个电阻中一个阻值，则,(,),图,4,15/62,A,减小,R,1,，,C,1,、,C,2,所带电荷量都增加,B,增大,R,2,，,C,1,、,C,2,所带电荷量都增加,C,增大,R,3C,1,、,C,2,所带电荷量都增加,D,减小,R,4,，,C,1,、,C,2,所带电荷量都增加,16/62,解析,R,1,上没有电流流过，,R,1,是等势体，故减小,R,1,，,C,1,两端电压不变，,C,2,两端电压不变，,C,1,、,C,2,所带电荷量都不变，选项,A,错误；增大,R,2,，,C,1,、,C,2,两端电压都增大，,C,1,、,C,2,所带电荷量都增加，选项,B,正确；增大,R,3,，,C,1,两端电压减小，,C,2,两端电压增大，,C,1,所带电荷量减小，,C,2,所带电荷量增加，选项,C,错误；减小,R,4,，,C,1,、,C,2,两端电压都增大，,C,1,、,C2,所带电荷量都增加，选项,D,正确。,答案,BD,17/62,方法技巧,18/62,2,分析电容器带电荷量改变要注意以下两点,(1),把电容器当成断路简化电路图，按照电路动态分析基本方法来分析各部分电路电压与电流改变。,(2),电路稳定时，找到与电容器并联电阻，而电容器电压等于与之并联电阻两端电压。,19/62,闭合电路功率及效率问题,20/62,21/62,【典例】,如图,5,所表示，已知电源电动势为,6 V,，内阻为,1,，保护电阻,R,0,0.5,，则当电阻箱,R,读数为多少时，保护电阻,R,0,消耗电功率最大，且这个最大值为：,(,),A,1,4 W B,1,8 W,C,0,8 W D,0.5,8 W,图,5,22/62,答案,C,23/62,【拓展延伸,1,】,在【典例】中条件不变，则当电阻箱,R,读数为多少时，电阻箱,R,消耗功率,P,R,最大且这个最大值为,(,),A,1,6 W B,0.5,8 W,C,1,1.5 W D,1.5,6 W,24/62,答案,D,25/62,【拓展延伸,2,】,在【典例】中，若电阻箱,R,最大值为,3,，,R,0,5,，则当电阻箱,R,读数为多少时，电阻箱,R,功率最大且这个最大值为,(,),26/62,答案,C,27/62,【拓展延伸,3,】,在【典例】中条件不变，则电源最大输出功率为,(,),A,3 W B,4 W C,5 W D,9 W,答案,D,28/62,方法技巧,29/62,1,电源,P,R,图象问题,将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率,P,与电阻箱读数,R,改变曲线如图,6,所表示，由此可知,(,),图,6,30/62,A,电源最大输出功率可能大于,45 W,B,电源内阻一定等于,5,C,电源电动势为,45 V,D,电阻箱所消耗功率,P,最大时，电源效率大于,50%,31/62,答案,B,32/62,2,纯电阻电路和非纯电阻电路,(,唐山模拟,),(,多项选择,),如图,7,所表示，电源电动势,E,3 V,，小灯泡,L,标有,“,2 V,0.4 W,”,，开关,S,接,1,，当滑动变阻器调到,R,4,时，小灯泡,L,正常发光。现将开关,S,接,2,，小灯泡,L,和电动机,M,均正常工作。则,(,),图,7,33/62,A,电源内阻为,1,B,电动机内阻为,4,C,电动机正常工作电压为,1 V,D,电源效率约为,93.3%,34/62,答案,AD,35/62,电路相关图象问题分析与计算,两种图象比较,电源,U,I,图象,电阻,U,I,图象,图形,物理意义,电源路端电压随电路电流改变关系,电阻中电流随电阻两端电压改变关系,36/62,37/62,1,电源,U,I,图象了解,(,多项选择,),如图,8,所表示是某电源路端电压与电流关系图象，以下结论正确是,(,),图,8,38/62A,电源电动势为,6.0 V,B,电源内阻为,12,C,电源短路电流为,0.5 A,D,电流为,0.3 A,时外电阻是,18,39/62,答案,AD,40/62,2,电源,U,I,图象与电阻,U,I,图象结合,(,黑龙江哈尔滨第一中学考试,),(,多项选择,),如图,9,所表示,U,I,图象中，直线,为某电源路端电压与电流关系图线，直线,为某一电阻,R,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,(,),图,9,41/62,A,R,阻值为,1.5,B,电源电动势为,3 V,，内阻为,0.5,C,电源输出功率为,3.0 W,D,电源内部消耗功率为,1.5 W,42/62,解析,因为电源路端电压与电流关系曲线,和电阻,R,U,I,图线,都为直线，所以电源路端电压与电流关系图线,斜率绝对值等于电源内阻，,r,1.5,；电阻,R,U,I,图线,斜率等于电阻,R,阻值，,R,1.5,，选项,A,正确，,B,错误；电源路端电压与电流关系图线和电阻,R,U,I,图线交点纵、横坐标乘积表示电源输出功率，电源输出功率为,P,UI,1.5,1.0 W,1.5 W,，选项,C,错误；由,EI,P,P,r,解得电源内部消耗功率为,P,r,EI,P,3.0,1.0 W,1.5 W,1.5 W,，选项,D,正确。,答案,AD,43/62,利用两种图象解题基本方法,利用电源,U,I,图象和电阻,U,I,图象解题，不论电阻,U,I,图象是线性还是非线性，处理这类问题基本方法是图解法，即把电源和电阻,U,I,图线画在同一坐标系中，图线交点即电阻,“,工作点,”,，电阻电压和电流可求，其它量也可求。,方法技巧,44/62,电路故障分析方法,1,故障特点,(1),断路特点：断路部分电路中电流为零，而电压不为零。所以，若外电路中某两点间电压不为零，电流为零，则两点间有断点，而这两点与电源两极之间无断点。,(2),短路特点：表现为有电流经过而某元件两端电压为零。,45/62,2,故障分析方法,(1),电压表检测：假如电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路。,(2)电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上电流，经过对电流值分析，能够确定故障位置。在使用电流表检测时，一定要注意电流表极性和量程。,(3),欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路，当测量值很小或为零时，表示该处短路。在使用欧姆表检测时，电路一定要切断电源。,46/62,(4),假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，利用闭合电路或部分电路欧姆定律进行推理现象符合，则故障可能发生在这部分电路，直到找出发生故障全部可能为止，亦称排除法。,47/62,图,10,A,R,1,短路,B,R,2,断路,C,R,2,短路,D,R,3,短路,48/62,解析A,灯在干路上，,A,灯变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路外电阻减小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项,B,被排除；因为短路部分电阻变小，分压作用减小，与其并联用电器上电压降低，,C,、,D,两灯变暗，,A,、,B,两灯变亮，这说明发生短路电阻与,C,、,D,两灯是并联，而与,A,、,B,两灯是串联。观察电路中电阻连接形式，只有,R,3,短路符合条件。故应选,D,。,答案,D,49/62,图,11,A,L,1,和,L,2,灯丝都断了,B,L,1,灯丝断了,C,L,2,灯丝断了,D,变阻器,R,断路,50/62,解析,依据电路发生断路特点能够判断。因,U,ab6 V,则说明电源没有问题，是外电路出现故障，而,U,cd,6 V,，则说明,L,1,、,R,完好，又,U,ad,0,，则说明,L,2,灯丝断了，故,C,正确。,答案,C,51/62,1,(,全国卷,，,17),阻值相等四个电阻、电容器,C,及电池,E,(,内阻可忽略,),连接成如图,12,所表示电路。开关,S,断开且电流稳定时，,C,所带电荷量为,Q,1,；闭合开关,S,，电流再次稳定后，,C,所带电荷量为,Q,2,。,Q,1,与,Q,2,比值为,(,),图,12,52/62,解析,S,断开时等效电路如图甲所表示。,甲,53/62,S,闭合时等效电路如图乙所表示。,乙,答案,C,54/622,(,江苏单科，,8),(,多项选择,),如图,13,所表示电路中，电源电动势为,12 V,，内阻为,2,，四个电阻阻值已在图中标出，闭合开关,S,，以下说法正确有,(,),图,13,55/62,A,路端电压为,10 V,B,电源总功率为,10 W,C,a,、,b,间电压大小为,5 V,D,a,、,b,间用导线连接后，电路总电流为,1 A,56/62,答案,AC,57/62,3,(,天津理综，,2),如图,14,所表示，电路中,R,1,、,R,2,均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器,C,极板水平放置，闭合开关,S,，电路到达稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。假如仅改变以下某一个条件，油滴仍能静止不动是,(,),图,14,58/62,A,增大,R,1,阻值,B,增大,R,2,阻值,C,增大两板间距离,D,断开开关,S,答案,B,59/62,图,15,60/62,A,滑动变阻器滑动触头,P,滑到了最右端,B,电源输出功率最大,C,定值电阻,R,0,消耗功率为,0.5 W,D,电源效率到达最大值,61/62,答案,BC,62/62,