【优化方案】浙江省高考物理总复习 第7章第二节 电动势 闭合电路的欧姆定律课件 大纲人教

第二节电动势闭合电路的欧姆定律

课堂互动讲练经典题型探究知能优化演练第二节电动势闭合电路的欧姆定律基础知识梳理基础知识梳理一、电动势定义式E＝______方向在电源内部由_____指向______大小(1)等于外电路______时电源两端的电压．(2)等于非静电力把1C的正电荷从电源内部的_____移到______所做的功.W/q负极正极断开负极正极二、闭合电路的欧姆定律1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成______，跟内、外电路的电阻之和成______．正比反比IR＋Ir增大减小0E02．路端电压跟电流的关系路端电压跟电流的关系是U＝E－Ir，用图象表示如图7－2－1所示．此图象的物理意义是：图7－2－1(1)图线与纵轴的交点对应的电压等于电源的__________．(2)图线斜率大小代表电源的______，路端电压U随电流I变化的本质原因是由于电源内阻的存在．(3)图中Im代表短路电流，Im＝___.电动势内阻课堂互动讲练一、电源的相关功率和电源的效率1．正确区分相关电功率的含义电功率意义公式电源功率指电源提供的全部电功率P总＝EI电源输出功率指电源提供给外电路的功率P出＝UI电源内部消耗功率指电源内电阻消耗的功率P内＝I2r用电器的额定功率指用电器在正常工作条件(即额定电压)下的功率P额＝U额I额用电器的实际功率指用电器在实际电压下消耗的功率P实＝U实I实应用指导：元件的总功率≥元件的输出功率；元件的实际功率≤元件的额定功率．图7－2－2图7－2－3特别别提提醒醒：：(1)当电电源源的的输输出出功功率率最最大大时时，，其其效效率率η＝50%，当当R→∞∞时η→100%，但但此此时时P出＝0无实实际际意意义义．．(2)对于于内内外外电电路路上上的的固固定定电电阻阻，，其其消消耗耗的的功功率率应应根根据据P＝I2R来判判断断，，与与输输出出功功率率大大小小的的判判断断方方法法不不同同．．即时时应应用用(即时时突突破破，，小小试试牛牛刀刀)1.(2011年江苏苏盐城城联合合调研研)在如图图7－2－4甲所示示的电电路中中，R1为定值值电阻阻，R2为滑动动变阻阻器．．闭合合开关关S，将滑滑动变变阻器器的滑滑动触触头P从最右右端滑滑到最最左端端，两两个电电压表表的示示数随随电路路中电电流变变化的的完整整过程程图线线如图图乙所所示．．则()图7－2－4A．图线甲是是电压表V2示数随电流流变化的图图线B．电源内电电阻的阻值值为10ΩC．电源的最最大输出功功率为3.6WD．滑动变阻阻器R2的最大功率率为0.9W2．极限法：：即因变阻阻器滑片滑滑动引起电电路变化的的问题，可可将变阻器器的滑动端端分别滑至至两个极端端去讨论．．3．特殊值法法：对于某某些电路问问题，可以以采取代入入特殊值法法判定，从从而得出结结论．特别提醒：：(1)电路的动态态分析问题题是指由于于电路中某某一电阻的的变化造成成电路中其其他物理量量变化，只只要熟练掌掌握串并联联电路的特特点及欧姆姆定律即可可顺利解决决问题．(2)该类问题在在近几年高高考题中经经常出现，，且常以选选择题考查查为主．即时应用(即时突破，，小试牛刀刀)2.(2009年高考广东东理科基础础卷)如图7－2－5所示是一实实验电路图图．在滑动动触头由a端滑向b端的过程中中，下列表表述正确的的是()A．路端电压压变小B．电流表的的示数变大大C．电源内阻阻消耗的功功率变小D．电路的总总电阻变大大图7－2－5解析：选A.由a到b，R1值减小，因因此总电阻阻变小，D错，总电流流增大，内内电压增大大，路端电电压减小，，所以A正确，再结结合欧姆定定律知电流流表的示数数变小，B错，由P内＝I2r知电源内阻阻消耗的功功率变大，，C错．三、含容电电路的分析析和计算电容器是一一个储存电电能的元件件，在直流流电路中，，当电容器器充、放电电时，电路路有充电、、放电电流流，一旦电电路达到稳稳定状态，，电容器在在电路中就就相当于一一个阻值无无限大(只考虑电容容器是理想想不漏电的的情况)的元件，在在电容器处处电路可看看作是断路路，简化电电路时可去去掉它，简简化后若要要求电容器器所带电荷荷量时，可可在相应的的位置补上上，分析和和计算含有有电容器的的直流电路路时，关键键是准确地地判断和求求出电容器器两端的电电压，具体体做法是：：1．确定电容容器和哪个个电阻并联联，该电阻阻两端电压压即为电容容器两端电电压．2．当电容器器和某一电电阻串联后后，接在某某一电路两两端时，此此电路两端端电压即为为电容器两两端电压．．3．电路的电电流、电压压变化时，，将会引起起电容器的的充放电．．如果电容容器两端电电压升高，，电容器将将充电；如如果电压降降低，电容容器将通过过与它连接接的电路放放电．电量量的多少可可根据ΔQ＝C·ΔU计算．特别提醒：：求解含有电电容器的电电路问题，，首先要弄弄清楚电路路结构，分分析出电容容器两极板板间的电压压如何变化化，然后根根据串并联联电路的特特点结合欧欧姆定律，，确定其他他量．即时应用(即时突破，，小试牛刀刀)3.如图7－2－6中电源电动动势E＝10V，内阻可忽忽略，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，求：(1)S闭合后，稳稳定时通过过R1的电流．(2)S原来闭合，，然后断开开，求这个个过程中流流过R1的总电荷量量．图7－2－6答案：(1)1A(2)1.2×10－4C四、电路故故障问题的的分析方法法1．故障特点点(1)断路的特点点：电路中中某一部分分发生断路路表现为电电源电压不不为零，而而电流强度度为零．(2)短路的特点点：电路中中某一部分分发生短路路，表现为为有电流通通过电路而而该电路两两端电压为为零．2．故障的分分析方法(1)断路故障的的判断：用用电压表与与电源并联联，若有电电压时，再再逐段与电电路并联，，若电压表表指针偏转转，则该段段电路中有有断路．(2)短路故障的的判断：用用电压表与与电源并联联，若有电电压时，再再逐段与电电路并联；；若电压表表示数为零零，则该该电路被短短路．即时应用(即时突破，，小试牛刀刀)4.(2011年宝鸡二检检)在如图7－2－7所示的电路路中，电源源的电动势势E和内阻r恒定，闭合合开关S后灯泡能够够发光，经经过一段时时间后灯泡泡突然变亮亮，则出现现这种现象象的原因可可能是()A．电阻R1短路B．电阻R2断路C．电阻R2短路D．电容器C断路图7－2－7解析：选AB.若R1短路，则R总变小，I总变大，通过过灯泡L的电流变大大，灯泡变变亮，A正确；若R2断路，R总变大，I总变小，U内＝I总r变小，U外变大，U1＝I总R1变小，因因UL＝U外－U1，所以UL变大，灯灯泡变亮亮，故B正确；若若R2短路，电电流不经经过灯泡泡，灯泡泡不亮，，C错误；若若电容器器断路，，总电阻阻不影响响，故灯灯泡亮度度不变，，D错误．经典题型探究题型一电路的动态分析(2011年台州模模拟)如图7－2－8所示的电电路，闭闭合开关关S，滑动变变阻器滑滑片P向左移动动，下列列结论正正确的是是()A．电流表表读数变变小，电电压表读读数变大大B．小灯泡泡L变暗C．电容器器C上的电荷荷量减小小D．电源的总功功率变大例1图7－2－8【答案】AB【方法技巧】电路的动态分分析应该先局局部后整体，，整体后再局局部．先局部部是看由于局局部的电阻变变化而引起的的总电阻的变变化，然后看看整体的干路路电流和路端端电压的变化化情况，结合合它们的变化化情况再分析析需要求解的的物理量的变变化．变式训练(2009年高考广东卷卷)如图7－2－9所示，电动势势为E、内阻不计的的电源与三个个灯泡和三个个电阻相接，，只合上开关关S1，三个灯泡都都能正常工作作．如果再合合上S2，则下列表述述正确的是()A．电源输出功功率减小B．L1上消耗的功率率增大C．通过R1上的电流增大大D．通过R3上的电流增大大图7－2－9(满分样板17分)(2011年宁波模拟)在如图7－2－10所示的电路中中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4Ω，当开关S接a时，R2上消耗的电功功率为4W，当开关S接b时，电压表示示数为4.5V，试求：题型二闭合电路欧姆定律