（浙江選考）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 恒定電流 第2講 電路 閉合電路歐姆定律課件.ppt

第2講電路閉合電路歐姆定律,知識(shí)排查,電阻的串聯(lián)、并聯(lián),1.基本概念、規(guī)律,閉合電路的歐姆定律,2.路端電壓與外電阻的關(guān)系,3.路端電壓跟電流的關(guān)系,(1)關(guān)系式：UEIr。 (2)用圖象表示如圖1所示，其中縱軸截距為_(kāi)，橫軸截距為_(kāi)，斜率的絕對(duì)值為_(kāi)。,電動(dòng)勢(shì),短路電流,內(nèi)阻,圖1,小題速練,1.思考判斷 (1)閉合電路中的電流跟電源電動(dòng)勢(shì)成正比，跟整個(gè)電路的電阻成反比() (2)當(dāng)外電阻增大時(shí)，路端電壓也增大() (3)閉合電路中的短路電流無(wú)限大() (4)電動(dòng)勢(shì)的單位跟電壓的單位一致，所以電動(dòng)勢(shì)就是兩極間的電壓() (5)電動(dòng)勢(shì)就等于電源兩極間的電壓() (6)閉合電路中外電阻越大，路端電壓越小() (7)在閉合電路中，外電阻越大，電源的輸出功率越大() (8)電源的輸出功率越大，電源的效率越高() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8),2.人教選修31P63T1一個(gè)電源接8 電阻時(shí)，通過(guò)電源的電流為0.15 A，接13 電阻時(shí)，通過(guò)電源的電流為0.10 A，則電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為() A.2 V1.5 B.1.5 V2 C.2 V2 D.1.5 V1.5 解析由閉合電路歐姆定律得 EI1(R1r)，EI2(R2r) 代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得r2 ，E1.5 V。 答案B,3.人教選修31P52T4改編如圖2是有兩個(gè)量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為010 V，當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0100 V。已知電流表的內(nèi)阻Rg為500 ，滿(mǎn)偏電流Ig為1 mA，則電阻R1、R2的值(),圖2 A.9 500 90 000 B.90 000 9 500 C.9 500 9 000 D.9 000 9 500 ,答案A,串聯(lián)和并聯(lián)電路,1.幾個(gè)有用的結(jié)論 (1)串聯(lián)電路的總電阻大于電路中任意一個(gè)電阻，電路中任意一個(gè)電阻變大時(shí)，總電阻變大。 (2)并聯(lián)電路的總電阻小于電路中任意一個(gè)電阻，任意一個(gè)電阻變大時(shí)，總電阻變大。 (3)某電路中無(wú)論電阻怎樣連接，該電路消耗的電功率P總等于各個(gè)電阻消耗的電功率之和。,2.電表的改裝,(1)電壓表和電流表的電路結(jié)構(gòu),圖3,【典例】有兩個(gè)相同的靈敏電流計(jì)，允許通過(guò)的最大電流(滿(mǎn)偏電流)為Ig1 mA，表頭電阻Rg20 ，若改裝成一個(gè)量程為03 V的電壓表和一個(gè)量程為00.6 A的電流表應(yīng)分別() A.串聯(lián)一個(gè)2 980 的電阻和并聯(lián)一個(gè)0.033 的電阻 B.并聯(lián)一個(gè)2 990 的電阻和串聯(lián)一個(gè)0.033 的電阻 C.串聯(lián)一個(gè)2 970 的電阻和并聯(lián)一個(gè)0.05 的電阻 D.并聯(lián)一個(gè)2 970 的電阻和串聯(lián)一個(gè)0.05 的電阻,解析若改裝成一個(gè)量程為03 V的電壓表需串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，由UIg(RRg)得，所串聯(lián)的分壓電阻阻值R2 980 。若改裝成一個(gè)量程為00.6 A的電流表需并聯(lián)一個(gè)分流電阻，由IgRg(IIg)R得，所并聯(lián)的分流電阻阻值R0.033 。故A選項(xiàng)正確。 答案A,1.如圖4所示電路，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)和閉合時(shí)電流表示數(shù)之比是13，則可知電阻R1和R2之比為(),A.13 B.12 C.21 D.31,圖4,答案C,2.用兩個(gè)相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個(gè)量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式接入電路，如圖5所示，則閉合開(kāi)關(guān)后，下列有關(guān)電表的示數(shù)和電表指針偏轉(zhuǎn)角度的說(shuō)法正確的是(),圖5 A.圖(a)中的A1、A2的示數(shù)相同 B.圖(a)中的A1、A2的指針偏角相同 C.圖(b)中的A1、A2的示數(shù)和偏角都不同 D.圖(b)中的A1、A2的指針偏角相同,解析大量程電流表是小量程電流表并聯(lián)一適當(dāng)小的分流電阻改裝而成的。當(dāng)A1、A2并聯(lián)時(shí)，由于A1、A2的電阻不同，通過(guò)A1、A2的電流不等，A1、A2的示數(shù)不同。但通過(guò)每個(gè)小量程電流表的電流相同，故指針偏角相同，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)A1、A2串聯(lián)時(shí)，通過(guò)A1、A2的電流相同，故示數(shù)相同，但A1、A2的量程不同，故指針偏角不同，C、D錯(cuò)誤。 答案B,電路動(dòng)態(tài)分析的方法,閉合電路歐姆定律及動(dòng)態(tài)分析,【典例】(2018河北石家莊模擬)如圖6所示電路中，L1、L2為兩只完全相同、阻值恒定的燈泡，R為光敏電阻(光照越強(qiáng)，阻值越小)。閉合電鍵S后，隨著光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)(),圖6 A.L1逐漸變暗，L2逐漸變亮 B.L1逐漸變亮，L2逐漸變暗 C.電源內(nèi)電路消耗的功率逐漸減小 D.光敏電阻R和L1消耗的總功率逐漸增大,解析當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻的阻值減小，電路的總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流增大，則L2逐漸變亮，U內(nèi)Ir增大，由UEIr可知，路端電壓減小，L2兩端的電壓增大，則L1兩端的電壓減小，故L1逐漸變暗，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；電路中總電流增大，由PI2r知電源內(nèi)電路消耗功率逐漸增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；將L2看成電源內(nèi)電路的一部分，光敏電阻R和L1消耗的總功率是等效電源的輸出功率，由于等效電源的內(nèi)阻大于外電阻，所以當(dāng)光敏電阻的阻值減小，即外電阻減小時(shí)，等效電源的內(nèi)、外電阻相差更大，輸出功率減小，則光敏電阻R和L1消耗的總功率逐漸減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案A,1.如圖7所示的電路，閉合電鍵S，待電路中的電流穩(wěn)定后，減小R的阻值，則(),圖7 A.電流表的示數(shù)減小 B.電壓表的示數(shù)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(jié)構(gòu)是R1與R先并聯(lián)，再與R2串聯(lián)，故RR總I干U內(nèi)U外。R2兩端電壓U2I干R2，U2增大，所以R與R1的并聯(lián)電壓減小， 讀數(shù)減小，A、C、D錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。 答案B,2.如圖8所示電路，電源內(nèi)阻不能忽略。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是(),圖8,答案A,3.如圖9所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置。閉合電鍵S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)。如果僅改變下列某一個(gè)條件，油滴仍能靜止不動(dòng)的是(),圖9 A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值 C.增大兩板間的距離 D.斷開(kāi)電鍵S,答案B,電源的功率和效率,電源的功率和效率問(wèn)題,【典例】如圖10所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)為6 V，內(nèi)阻為1 ，保護(hù)電阻R00.5 ，則當(dāng)保護(hù)電阻R0消耗的電功率最大時(shí)，這個(gè)電阻箱R的讀數(shù)和電阻R0消耗的電功率的最大值為(),圖10 A.1 4 W B.1 8 W C.0 8 W D.0.5 8 W,答案C,【拓展延伸1】若【典例】中的條件不變，則當(dāng)電阻箱R的讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R消耗的功率PR最大且這個(gè)最大值為() A.1 6 W B.0.5 8 W C.1 1.5 W D.1.5 6 W,答案D,【拓展延伸2】在【典例】中，若電阻箱R的最大值為3 ，R05 ，則當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R的功率最大且這個(gè)最大值為(),答案C,【拓展延伸3】若【典例】中的條件不變，則電源的最大輸出功率為() A.3 W B.4 W C.5 W D.9 W,答案D,【拓展延伸4】將一電源與一電阻箱連接成閉合回路，測(cè)得電阻箱所消耗功率P隨電阻箱讀數(shù)R變化的曲線(xiàn)如圖11所示，由此可知(),圖11,A.電源最大輸出功率可能大于45 W B.電源內(nèi)阻一定等于5 C.電源電動(dòng)勢(shì)為45 V D.電阻箱所消耗功率P最大時(shí)，電源效率大于50%,答案B,兩類(lèi)圖象的比較,兩類(lèi)UI圖象的比較和應(yīng)用,1.如圖12所示為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的UI圖象，則下列說(shuō)法中正確的是(),A.電動(dòng)勢(shì)E1E2，短路電流I1I2 B.電動(dòng)勢(shì)E1E2，內(nèi)阻r1r2 C.電動(dòng)勢(shì)E1E2，內(nèi)阻r1r2 D.當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時(shí)，電源2的路端電壓變化較大,圖12,解析由題圖可知兩電源的UI圖線(xiàn)交縱軸于一點(diǎn)，則說(shuō)明兩電源的電動(dòng)勢(shì)相同；交橫軸于兩不同的點(diǎn)，很容易判斷電源1的短路電流大于電源2的短路電流，則A項(xiàng)錯(cuò)誤；又由兩圖線(xiàn)的傾斜程度可知圖線(xiàn)2的斜率的絕對(duì)值大于圖線(xiàn)1的斜率的絕對(duì)值，即電源2的內(nèi)阻大于電源1的內(nèi)阻，則可知B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖象可判斷當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時(shí)，電源2的路端電壓的變化量大于電源1的路端電壓的變化量，可知D項(xiàng)正確。 答案D,2.如圖13所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，下列結(jié)論正確的是(),圖13 A.電源的電動(dòng)勢(shì)為5.0 V B.電源的內(nèi)阻為12 C.電源的短路電流為0.5 A D.電流為0.3 A時(shí)的外電阻是18 ,答案D,3.如圖14所示直線(xiàn)A為某電源的UI圖線(xiàn)，曲線(xiàn)B為某小燈泡L1的UI圖線(xiàn)的一部分，用該電源和小燈泡L1串聯(lián)起來(lái)組成閉合回路時(shí)燈泡L1恰能正常發(fā)光，則下列說(shuō)法中正確的是(),圖14,答案B,科學(xué)思維電路故障問(wèn)題的處理方法,1.故障特點(diǎn) (1)斷路特點(diǎn)：斷路部分電路中電流為零，而電壓不為零。因此，若外電路中某兩點(diǎn)間電壓不為零，電流為零，則兩點(diǎn)間有斷點(diǎn)，而這兩點(diǎn)與電源的兩極之間無(wú)斷點(diǎn)。 (2)短路特點(diǎn)：表現(xiàn)為有電流通過(guò)而某元件兩端電壓為零。,2.故障分析方法,(1)電表檢測(cè)法 儀器：電壓表測(cè)串聯(lián)電路；電流表測(cè)并聯(lián)電路；歐姆表測(cè)某部分電阻。優(yōu)先考慮使用電壓表。 電壓表檢測(cè)：條件電源與外電路接通,類(lèi)型1電表測(cè)量法 【例1】二極管具有單向?qū)щ娦?，?dāng)正極接電源正極(正接)時(shí)二極管導(dǎo)通(電流可以通過(guò)二極管，且二極管的阻值很小，可忽略)，當(dāng)負(fù)極接電源正極(反接)時(shí)二極管截止(阻值很大，電流為零)。為了驗(yàn)證二極管的這一特性，將其接入如圖15所示電路cd之間的D處，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)燈不亮。經(jīng)初步檢查各接線(xiàn)均牢固正確，為了確定電路故障的位置，四位同學(xué)各自進(jìn)行了以下操作,圖15,由此可判斷() A.同學(xué)1的操作說(shuō)明故障在a、b之間 B.同學(xué)2的操作說(shuō)明故障在b、c之間 C.根據(jù)同學(xué)1、3的操作即可判斷故障的原因是二極管正、負(fù)極接錯(cuò) D.根據(jù)同學(xué)2、4的操作即可判斷故障的原因是二極管已損壞斷開(kāi),解析同學(xué)1的操作結(jié)果中，電壓為零的點(diǎn)為b、c，黑表筆與電源是斷開(kāi)的，電壓為6 V的點(diǎn)d、e與電源是相通的，說(shuō)明故障只在c、d之間，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同學(xué)2的操作結(jié)果與同學(xué)1相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同學(xué)3的操作說(shuō)明二極管的正極接在d點(diǎn)，被反接了，結(jié)合同學(xué)1的結(jié)果可以判斷故障原因是二極管正、負(fù)極接錯(cuò)，選項(xiàng)C正確；由于二極管正、負(fù)極接錯(cuò)，同學(xué)4的操作測(cè)定的是二極管的反向電阻，應(yīng)該很大，并不能表明二極管已損壞斷開(kāi)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案C,類(lèi)型2現(xiàn)象判斷法 【例2】在如圖16所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)S后，L1、L2兩燈泡都正常發(fā)光，后來(lái)由于某種故障使L2突然變亮，電壓表讀數(shù)減小，由此推斷，該故障可能是(),圖16 A.L1燈絲燒斷 B.電阻R2斷路 C.電阻R2短路 D.電容器被擊穿短路,解析若L1燈絲燒斷，則總電阻增大，總電流減小，L2兩端電壓減小，L2變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若R2斷路，則總電阻增大，電壓表讀數(shù)增大，總電流減小，L1與R1并聯(lián)部分兩端的電壓減小，故L2兩端的電壓增大，L2變亮，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若電阻R2短路，則通過(guò)L2的電流為零，L2不亮，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若電容器被擊穿短路，則電路總電阻減小，路端電壓減小，總電流增大，L2變亮，選項(xiàng)D正確。 答案D,