2012届高考物理第一轮_第二节_电动势_闭合电路的欧姆定律知识点总复习课件.ppt

第二节第二节电动势闭合电路的欧姆定律电动势闭合电路的欧姆定律一、电动势一、电动势定义式定义式E_方向方向在电源内部由在电源内部由_指向指向_大小大小(1)(1)等于外电路等于外电路_时电源两端的电压时电源两端的电压(2)(2)等于非静电力把等于非静电力把1 C1 C的正电荷从电源的正电荷从电源内部的内部的_移到移到_所做的功所做的功.W/q负负极极正极正极断开断开负负极极正极正极二、闭合电路的欧姆定律二、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，跟内、外电路的电阻之和成_正比正比反比反比IRIr增大增大减小减小0E02路端电压跟电流的关系路端电压跟电流的关系路端电压跟电流的关系是路端电压跟电流的关系是UEIr，用图象表示，用图象表示如图如图721所示此图象的物理意义是：所示此图象的物理意义是：图图721(1)图线与纵轴的交点对应的电压等于电源的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图线斜率大小代表电源的_，路端电压，路端电压U随电流随电流I变化的本质原因是由于电源内阻的存在变化的本质原因是由于电源内阻的存在电动势电动势内阻内阻一、电源的相关功率和电源的效率一、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正确区分相关电功率的含义电功率电功率意义意义公式公式电源功率电源功率指电源提供的全部电功率指电源提供的全部电功率P总总EI电源输出功率电源输出功率指电源提供给外电路的功率指电源提供给外电路的功率P出出UI电源内部消耗电源内部消耗功率功率指电源内电阻消耗的功率指电源内电阻消耗的功率P内内I2r用电器的额定用电器的额定功率功率指用电器在正常工作条件指用电器在正常工作条件(即即额定电压额定电压)下的功率下的功率P额额U额额I额额用电器的实际用电器的实际功率功率指用电器在实际电压下消耗指用电器在实际电压下消耗的功率的功率P实实U实实I实实应用指导应用指导：元件的总功率：元件的总功率元件的输出功率；元件元件的输出功率；元件的实际功率的实际功率元件的额定功率元件的额定功率图图722图图723特别提醒：特别提醒：(1)当电源的输出功率最大时，其效率当电源的输出功率最大时，其效率50%，当，当R时时100%，但此时，但此时P出出0无实际无实际意义意义(2)对于内外电路上的固定电阻，其消耗的功率应根对于内外电路上的固定电阻，其消耗的功率应根据据PI2R来判断，与输出功率大小的判断方法不同来判断，与输出功率大小的判断方法不同即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1.(2011年盐城联合调研年盐城联合调研)在如图在如图724甲所示的甲所示的电路中，电路中，R1为定值电阻，为定值电阻，R2为滑动变阻器闭合为滑动变阻器闭合开关开关S，将滑动变阻器的滑动触头，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示则完整过程图线如图乙所示则()图图724A图线甲是电压表图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线示数随电流变化的图线B电源内电阻的阻值为电源内电阻的阻值为10 C电源的最大输出功率为电源的最大输出功率为3.6 WD滑动变阻器滑动变阻器R2的最大功率为的最大功率为0.9 W2极限法：即因变阻器滑片滑动引起电路变化的极限法：即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论讨论3特殊值法：对于某些电路问题，可以采取代入特殊值法：对于某些电路问题，可以采取代入特殊值法判定，从而得出结论特殊值法判定，从而得出结论特别提醒：特别提醒：(1)电路的动态分析问题是指由于电路电路的动态分析问题是指由于电路中某一电阻的变化造成电路中其他物理量变化，中某一电阻的变化造成电路中其他物理量变化，只要熟练掌握串并联电路的特点及欧姆定律即可只要熟练掌握串并联电路的特点及欧姆定律即可顺利解决问题顺利解决问题(2)该类问题在近几年高考题中经常出现，且常以该类问题在近几年高考题中经常出现，且常以选择题考查为主选择题考查为主即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2.(2009年高考广东理科基础卷年高考广东理科基础卷)如图如图725所示所示是一实验电路图在滑动触头由是一实验电路图在滑动触头由a端滑向端滑向b端的过端的过程中，下列表述正确的是程中，下列表述正确的是()A路端电压变小路端电压变小B电流表的示数变大电流表的示数变大C电源内阻消耗的功率变小电源内阻消耗的功率变小D电路的总电阻变大电路的总电阻变大解析：解析：选选A.由由a到到b，R1值减小，因此总电阻变值减小，因此总电阻变小，小，D错，总电流增大，内电压增大，路端电错，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，所以压减小，所以A正确，再结合欧姆定律知电流正确，再结合欧姆定律知电流表的示数变小，表的示数变小，B错，由错，由P内内I2r知电源内阻消知电源内阻消耗的功率变大，耗的功率变大，C错错图图725 (2011年年浙浙江江台台州州模模拟拟)如如图图728所所示示的的电电路路，闭闭合合开开关关S，滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片P向向左左移移动动，下列结论正确的是下列结论正确的是()例例例例1 1图图728A电流表读数变小，电压表读数变大电流表读数变小，电压表读数变大B小灯泡小灯泡L变暗变暗C电容器电容器C上的电荷量减小上的电荷量减小D电源的总功率变大电源的总功率变大【答案答案】AB【方法技巧方法技巧】电路的动态分析应该先局部后整电路的动态分析应该先局部后整体，整体后再局部先局部是看由于局部的电阻体，整体后再局部先局部是看由于局部的电阻变化而引起的总电阻的变化，然后看整体的干路变化而引起的总电阻的变化，然后看整体的干路电流和路端电压的变化情况，结合它们的变化情电流和路端电压的变化情况，结合它们的变化情况再分析需要求解的物理量的变化况再分析需要求解的物理量的变化变式训练变式训练(2009年高考广东卷年高考广东卷)如图如图729所示，所示，电动势为电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接，只合上开关电阻相接，只合上开关S1，三个灯泡都能正常工，三个灯泡都能正常工作如果再合上作如果再合上S2，则下列表述正确的是，则下列表述正确的是()图图729A电源输出功率减小电源输出功率减小BL1上消耗的功率增大上消耗的功率增大C通过通过R1上的电流增大上的电流增大 D通过通过R3上的电流增大上的电流增大三、含容电路的分析和计算三、含容电路的分析和计算电容器是一个储存电能的元件，在直流电路中，电容器是一个储存电能的元件，在直流电路中，当电容器充、放电时，电路有充电、放电电流，当电容器充、放电时，电路有充电、放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想不漏电的只考虑电容器是理想不漏电的情况情况)的元件，在电容器处电路可看作是断路，简的元件，在电容器处电路可看作是断路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器所带电化电路时可去掉它，简化后若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上，分析和计算含有荷量时，可在相应的位置补上，分析和计算含有电容器的直流电路时，关键是准确地判断和求出电容器的直流电路时，关键是准确地判断和求出电容器两端的电压，具体做法是：电容器两端的电压，具体做法是：1确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端电压确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端电压即为电容器两端电压即为电容器两端电压2当电容器和某一电阻串联后，接在某一电路两当电容器和某一电阻串联后，接在某一电路两端时，此电路两端电压即为电容器两端电压端时，此电路两端电压即为电容器两端电压3电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充放电如果电容器两端电压升高，电容器将充充放电如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它连接的电电；如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电电量的多少可根据路放电电量的多少可根据QCU计算计算特别提醒：特别提醒：求解含有电容器的电路问题，首先要求解含有电容器的电路问题，首先要弄清楚电路结构，分析出电容器两极板间的电压弄清楚电路结构，分析出电容器两极板间的电压如何变化，然后根据串并联电路的特点结合欧姆如何变化，然后根据串并联电路的特点结合欧姆定律，确定其他量定律，确定其他量即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)3.如图如图726中电源电动势中电源电动势E10 V，内阻可忽，内阻可忽略，略，R14，R26，C30 F，求：，求：(1)S闭合后，稳定时通过闭合后，稳定时通过R1的电流的电流(2)S原来闭合，然后断开，求这个过程中流过原来闭合，然后断开，求这个过程中流过R1的总电荷量的总电荷量图图726答案：答案：(1)1 A(2)1.2104C四、电路故障问题的分析方法四、电路故障问题的分析方法1故障特点故障特点(1)断路的特点：电路中某一部分发生断路表现为断路的特点：电路中某一部分发生断路表现为电源电压不为零，而电流强度为零电源电压不为零，而电流强度为零(2)短路的特点：电路中某一部分发生短路，表现短路的特点：电路中某一部分发生短路，表现为有电流通过电路而该电路两端电压为零为有电流通过电路而该电路两端电压为零2故障的分析方法故障的分析方法(1)断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，电压时，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断路则该段电路中有断路(2)短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联；若电压表示数为零电压时，再逐段与电路并联；若电压表示数为零，则该电路被短路，则该电路被短路即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)4.(2011年宝鸡二检年宝鸡二检)在如图在如图727所示的电路中，所示的电路中，电源的电动势电源的电动势E和内阻和内阻r恒定，闭合开关恒定，闭合开关S后灯泡后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，则出能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，则出现这种现象的原因可能是现这种现象的原因可能是()A电阻电阻R1短路短路B电阻电阻R2断路断路C电阻电阻R2短路短路D电容器电容器C断路断路图图727解析：解析：选选AB.若若R1短路，则短路，则R总总变小，变小，I总总变大，通变大，通过灯泡过灯泡L的电流变大，灯泡变亮，的电流变大，灯泡变亮，A正确；若正确；若R2断断路，路，R总总变大，变大，I总总变小，变小，U内内I总总r变小，变小，U外外变大，变大，U1I总总R1变小，因变小，因ULU外外U1，所以，所以UL变大，变大，灯泡变亮，故灯泡变亮，故B正确；若正确；若R2短路，电流不经过灯短路，电流不经过灯泡，灯泡不亮，泡，灯泡不亮，C错误；若电容器断路，总电阻错误；若电容器断路，总电阻不影响，故灯泡亮度不变，不影响，故灯泡亮度不变，D错误错误 (满分样板满分样板17分分)(2011年宁波模拟年宁波模拟)在如图在如图7210所示的电路中，所示的电路中，R12，R2R34，当开关，当开关S接接a时，时，R2上消耗的电功率为上消耗的电功率为4 W，当，当开关开关S接接b时，电压表示数为时，电压表示数为4.5 V，试求：，试求：闭合电路欧姆定律的应用闭合电路欧姆定律的应用图图7210(1)开关开关S接接a时，通过电源的电流和电源两端的电时，通过电源的电流和电源两端的电压；压；(2)开关开关S接接b时，电源的电动势和内电阻；时，电源的电动势和内电阻；(3)当开关当开关S接接c时，通过时，通过R2的电流的电流【思路点拨思路点拨】当开关接不同触点当开关接不同触点a、b、c时，电时，电阻阻R1、R2、R3的连接方式发生了变化，搞清它们的连接方式发生了变化，搞清它们之间的连接方式是解题的前提和关键之间的连接方式是解题的前提和关键解解题样题样板板规规范步范步骤骤，该该得的分一分不得的分一分不丢丢！【答案答案】(1)1 A4 V(2)6 V2(3)0.5 A