《(浙江專用)2018-2019學年高中物理 第二章 恒定電流 2-7 閉合電路的歐姆定律課件 新人教版選修3-1.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(浙江專用)2018-2019學年高中物理 第二章 恒定電流 2-7 閉合電路的歐姆定律課件 新人教版選修3-1.ppt(45頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第7節(jié)閉合電路的歐姆定律,研究學考明確要求,基礎梳理1如圖1所示,將電源和用電器用導線連接起來,就構成閉合電路。,圖1,(1)外電路:如圖1所示,電源外部的電路稱為,其電阻稱為,電壓稱為。外電壓常稱為。(2)內電路:如圖1所示,電源的電路稱為內電路。其電阻稱為,電壓稱為。(3)閉合電路中電流的流向:外電路中電流由電源流向,內電路中電流由電源流向。特別提醒外電路沿電流方向電勢降低,內電路沿電流方向電勢升高。,外電路,外電阻,外電壓,路端電壓,內部,內電阻,內電壓,負極,正極,正極,負極,正比,反比,IRIr,U外,U內,純電阻,典例精析【例1】一電池具有一定的電阻,經測量其斷路時的電壓為1V,如
2、果用導線將其短路,經測量電流為0.05A。如果將該電池與一定值電阻R串聯在一起,已知R20,則電池的內阻所分得的電壓為()A0.4VB0.5VC1VD0.8V,答案B,,,基礎梳理1各部分功率關系分析由EItI2RtI2rt知(1)電源的功率(電源的總功率)PE;(2)電源的輸出功率P出;(3)電源內部消耗的功率Pr;(4)功率關系:PEPr。,EI,UI,I2r,P出,特別提醒當外電阻增大時,輸出功率可能增大也可能減小,關鍵是看外電阻的初始值與電源內阻的關系。,,4部分電路歐姆定律的UI圖象與閉合電路歐姆定律的UI圖象。圖5中a為電源的UI圖象,b為外電阻的UI圖象。,圖5,(1)兩者的交點
3、坐標表示該電阻接入電路時電路的總電流和路端電壓;(2)以交點和原點的連線為對角線的矩形的面積表示輸出功率;(3)當a、b斜率相等時,即內、外電阻相等時,圖中矩形面積最大,即輸出功率最大??梢钥闯龃藭r路端電壓是電動勢的一半,電流是最大電流的一半。,典例精析【例2】如圖6所示,直線A為電源的UI圖線,直線B和C分別為電阻R1和R2的UI圖線,用該電源分別與R1、R2組成閉合電路時,電源的輸出功率分別為P1、P2,電源的效率分別為1、2,則(),圖6,,,電源的伏安特性曲線與電阻的伏安特性曲線的交點坐標含義是,電源與這個電阻構成閉合回路時電路中的電流和電源兩端電壓。,即學即練2如圖7所示,直線a為電
4、源的UI圖線,直線b為電阻R的UI圖線,用該電源和該電阻組成閉合電路時,電源的輸出功率和電源的效率分別為(),圖7,A4W,33.3%B2W,33.3%C4W,67%D2W,67%解析根據直線a可知,電源電動勢E3V,內阻r0.5,根據直線b可知,電阻R1。當用該電源和該電阻組成閉合電路時,干路電流IE/(rR)2A,電源的輸出功率P出I2R4W,總功率P總IE6W,所以,電源的效率P出/P總0.6767%。選項C正確。答案C,典例精析【例3】在如圖8所示的電路中,R1為定值電阻,R2為可變電阻,電源的電動勢為E,內阻為r,設電流表的讀數為I,電壓表的讀數為U,當R2的滑動觸頭向圖中a端移動時
5、()圖8AI變大,U變小BI變大,U變大CI變小,U變大DI變小,U變小,答案D,即學即練3如圖9所示的電路,閉合開關S,待電路中的電流穩(wěn)定后,減小R的阻值。則下列說法正確的是()圖9A電流表的示數減小B電壓表的示數減小C電阻R2兩端的電壓減小D路端電壓增大,解析題圖中的電路結構是R1與R先并聯,再與R2串聯,故RR總I干U內U外。R2兩端電壓U2I干R2,U2增大,所以R與R1的并聯電壓減小,讀數減小,故A、C、D錯誤,B正確。答案B,基礎梳理在直流電路中,當電容器充、放電時,電路里有充、放電電流。一旦電路達到穩(wěn)定狀態(tài),電容器在電路中就相當于一個阻值無限大(只考慮電容器是理想的,不漏電的情況
6、)的元件,電容器處電路可看做是斷路,簡化電路時可去掉它。,1電路穩(wěn)定后,由于電容器所在支路無電流通過,所以在此支路中的電阻上無電壓降低,因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓。2當電容器和電阻并聯后接入電路時,電容器兩極間的電壓與其并聯電阻兩端的電壓相等。3電路的電流、電壓變化時,將會引起電容器的充(放)電。如果電容器兩端電壓升高,電容器將充電;如果電容器兩端電壓降低,電容器將通過與它連接的電路放電。,典例精析【例4】如圖10所示,電源電動勢E10V,內阻可忽略,R14,R26,C30F,求:圖10(1)S閉合后,穩(wěn)定時通過R1的電流;(2)S原來閉合,然后斷開,這個過程中流過R1的電荷
7、量。,答案(1)1A(2)1.2104C,(1)首先確定電路的連接關系及電容器和哪部分電路并聯。(2)根據歐姆定律求并聯部分的電壓即為電容器兩極板間的電壓。(3)最后根據公式QCU或QCU,求電荷量及其變化量。,即學即練4.(2018臺州教學質量檢測)豎直放置的一對平行金屬板A和B,在A極板上用絕緣線懸掛了一個帶正電的小球,將平行金屬板按圖11所示的電路圖連接。當滑動變阻器R的滑片在a、b位置時,電流表的讀數分別為I1、I2,穩(wěn)定后絕緣線與左極板的夾角分別為1、2,則(),圖11,A12,I1I2B12,I1I2C12,I1I2D12,I1I2解析電容器在直流電路中相當于斷路,所以電流只通過滑
8、動變阻器與電源形成回路,而兩極板間的電壓為與兩極板并聯的部分滑動變阻器上所分得的電壓,所以滑片由a移至b時,電路總電阻未改變,故電路中電流不變,即I1I2,極板兩端電壓增大,板間電場強度E增大,故增大,即12,C正確。答案C,1如圖12所示,當開關S斷開時,電壓表示數為3V,當開關S閉合時,電壓表示數為1.8V,則外電阻R與電源內阻r之比為()圖12A53B35C23D32,解析S斷開時,電壓表的示數等于電源的電動勢,即:E3V。S閉合時,U外1.8V,所以U內EU外1.2V。因U外IR,U內Ir,所以RrU外U內1.81.232。答案D,2如圖13所示,電源為“9V、1”的電池組,要將“4V
9、,4W”的燈泡接入虛線框中,在正常發(fā)光的條件下,最多能接()圖13A2個B3個C4個D5個,解析要使燈光正常發(fā)光,燈泡兩端電壓為4V,每個燈泡的工作電流為1A。當滑動變阻器接入電路的電阻為零時,所接燈泡最多,此時電源內電壓為5V,電路中的總電流為5A,所以最多只能接5個燈泡。答案D,3如圖14為a、b兩個電源路端電壓隨通過電源電流變化的曲線,由圖可知()圖14A電源a的內電阻較小,電動勢較大B電源a的內電阻較大,電動勢較大C電源b的內電阻較大,電動勢較小D電源b的內電阻較大,電動勢較大,解析UI圖象與縱坐標的截距表示電源電動勢,所以EaEb,圖象斜率的絕對值表示電源的內阻,所以rarb,故B正確。答案B,4(2017浙江名校協作體模擬)許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電。太陽能電池由許多片電池板組成。某電池板不接負載時電壓是600V,短路電流是30A。下列說法錯誤的是()A該電池板電動勢約為600VB該電池板內阻約為20C該電池板最大輸出功率為4.5109WD該電池板最大輸出效率為50%答案D,