【优化方案】高三物理一轮复习 第7章第二节《电动势　闭合电路的欧姆定律》课件

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．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特别提醒醒：(1)当电源的的输出功功率最大大时，其其效率η＝50%，当R→∞时η→100%，但此时时P出＝0无实际意意义．(2)对于内外外电路上上的固定定电阻，，其消耗耗的功率率应根据据P＝I2R来判断，，与输出出功率大大小的判判断方法法不同．．即时应用用(即时突破破，小试试牛刀)1.(2011年盐城联联合调研研)在如图7－2－4甲所示的的电路中中，R1为定值电电阻，R2为滑动变变阻器．．闭合开开关S，将滑动动变阻器器的滑动动触头P从最右端端滑到最最左端，，两个电电压表的的示数随随电路中中电流变变化的完完整过程程图线如如图乙所所示．则则()图7－2－4A．图线甲甲是电压压表V2示数随电电流变化化的图线线B．电源内内电阻的的阻值为为10ΩΩC．电源的的最大输输出功率率为3.6WD．滑动变变阻器R2的最大功功率为0.9W2．极限法法：即因因变阻器器滑片滑滑动引起起电路变变化的问问题，可可将变阻阻器的滑滑动端分分别滑至至两个极极端去讨讨论．3．特殊值值法：对对于某些些电路问问题，可可以采取取代入特特殊值法法判定，，从而得得出结论论．特别提醒醒：(1)电路的动动态分析析问题是是指由于于电路中中某一电电阻的变变化造成成电路中中其他物物理量变变化，只只要熟练练掌握串串并联电电路的特特点及欧欧姆定律律即可顺顺利解决决问题．．(2)该类问题题在近几几年高考考题中经经常出现现，且常常以选择择题考查查为主．．即时应用用(即时突破破，小试试牛刀)2.(2009年高考广东理理科基础卷)如图7－2－5所示是一实验验电路图．在在滑动触头由由a端滑向b端的过程中，，下列表述正正确的是()A．路端电压变变小B．电流表的示示数变大C．电源内阻消消耗的功率变变小D．电路的总电电阻变大解析：选A.由a到b，R1值减小，因此此总电阻变小小，D错，总电流增增大，内电压压增大，路端端电压减小，，所以A正确，再结合合欧姆定律知知电流表的示示数变小，B错，由P内＝I2r知电源内阻消消耗的功率变变大，C错．图7－2－5三、含容电路路的分析和计计算电容器是一个个储存电能的的元件，在直直流电路中，，当电容器充充、放电时，，电路有充电电、放电电流流，一旦电路路达到稳定状状态，电容器器在电路中就就相当于一个个阻值无限大大(只考虑电容器器是理想不漏漏电的情况)的元件，在电电容器处电路路可看作是断断路，简化电电路时可去掉掉它，简化后后若要求电容容器所带电荷荷量时，可在在相应的位置置补上，分析析和计算含有有电容器的直直流电路时，，关键是准确确地判断和求求出电容器两两端的电压，，具体做法是是：1．确定电容器器和哪个电阻阻并联，该电电阻两端电压压即为电容器器两端电压．．2．当电容器和和某一电阻串串联后，接在在某一电路两两端时，此电电路两端电压压即为电容器器两端电压．．3．电路的电流流、电压变化化时，将会引引起电容器的的充放电．如如果电容器两两端电压升高高，电容器将将充电；如果果电压降低，，电容器将通通过与它连接接的电路放电电．电量的多多少可根据ΔQ＝C·ΔU计算．．特别提提醒：：求解含含有电电容器器的电电路问问题，，首先先要弄弄清楚楚电路路结构构，分分析出出电容容器两两极板板间的的电压压如何何变化化，然然后根根据串串并联联电路路的特特点结结合欧欧姆定定律，，确定定其他他量．．即时应应用(即时突突破，，小试试牛刀刀)3.如图7－2－6中电源源电动动势E＝10V，内阻阻可忽忽略，，R1＝4ΩΩ，R2＝6ΩΩ，C＝30μμF，求：：(1)S闭合后后，稳稳定时时通过过R1的电流流．(2)S原来闭闭合，，然后后断开开，求求这个个过程程中流流过R1的总电电荷量量．图7－2－6答案：：(1)1A(2)1.2××10－4C四、电路路故障问问题的分分析方法法1．故障特特点(1)断路的特特点：电电路中某某一部分分发生断断路表现现为电源源电压不不为零，，而电流流强度为为零．(2)短路的特特点：电电路中某某一部分分发生短短路，表表现为有有电流通通过电路路而该电电路两端端电压为为零．2．故障的的分析方方法(1)断路故障障的判断断：用电电压表与与电源并并联，若若有电压压时，再再逐段与与电路并并联，若若电压表表指针偏偏转，则则该段电电路中有有断路．．(2)短路故障障的判断断：用电电压表与与电源并并联，若若有电压压时，再再逐段与与电路并并联；若若电压表表示数为为零，，则该电电路被短短路．即时应用用(即时突破破，小试试牛刀)4.(2011年宝鸡二二检)在如图7－2－7所示的电路中中，电源的电电动势E和内阻r恒定，闭合开开关S后灯泡能够发发光，经过一一段时间后灯灯泡突然变亮亮，则出现这这种现象的原原因可能是()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，通过灯灯泡L的电流变大，，灯泡变亮，，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UL＝U外－U1，所以UL变大，灯泡变变亮，故B正确；若R2短路，电流不不经过灯泡，，灯泡不亮，，C错误；若电容容器断路，总总电阻不影响响，故灯泡亮亮度不变，D错误．经典题型探究题型一电路的动态分析(2011年浙江台州模模拟)如图7－2－8所示的电路，，闭合开关S，滑动变阻器器滑片P向左移动，下下列结论正确确的是()例1图7－2－8A．电流表读数数变小，电压压表读数变大大B．小灯泡L变暗C．电容器C上的电荷量减减小D．电源的总功功率变大【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()图7－2－9A．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(满分样板17分)(2011年宁波模拟拟)在如图7－2－10所示的电路路中，R1＝2Ω，R2＝R3＝4Ω，当开关S接a时，R2上消消耗耗的的电电功功率率为为4W，当开关关S接b时，电压压表示数数为4.5V，试求：：题型二闭合电路欧姆定律的应用例2图7－2－10(1)开关S接a时，通过过电源的的电流和和电源两两端的电电压；(2)开关S接b时，电电源的的电动动势和和内电电阻；；(3)当开关关S接c时，通通过R2的电流流．