（江蘇專用）2020版高考物理新增分大一輪復習 第七章 恒定電流 第2講 閉合電路歐姆定律課件.ppt

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,大一輪復習講義,第2講閉合電路歐姆定律,,第七章恒定電流,,NEIRONGSUOYIN,內容索引,過好雙基關,研透命題點,隨堂測試,回扣基礎知識訓練基礎題目,細研考綱和真題分析突破命題點,隨堂檢測檢測課堂學習效果,課時作業(yè),限時訓練練規(guī)范練速度,,過好雙基關,,,,一、電源閉合電路的歐姆定律,,,1.電源(1)電動勢①計算：非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值，E＝；②物理含義：電動勢表示電源把其他形式的能轉化成本領的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.(2)內阻：電源內部導體的電阻.,電能,2.閉合電路歐姆定律(1)內容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成，跟內、外電阻之和成；(2)公式：I＝(只適用于純電阻電路)；(3)其他表達形式①電勢降落表達式：E＝U外＋U內或E＝U外＋；②能量表達式：EI＝U外I＋I2r.,正比,反比,Ir,3.路端電壓與外電阻的關系,(2)特殊情況：①當外電路斷路時，I＝0，U＝；②當外電路短路時，I短＝，U＝0.,E,增大,自測1電源的電動勢為4.5V.外電阻為4.0Ω時，路端電壓為4.0V，若在外電路中分別并聯(lián)一個6.0Ω的電阻或串聯(lián)一個6.0Ω的電阻.則兩種情況下的路端電壓分別為A.4.38V3.72VB.3.73V4.38VC.3.72V4.29VD.4.29V3.73V,√,,二、電路中的功率、效率,,,1.電源的總功率(1)任意電路：P總＝＝＋IU內＝P出＋P內.,IE,I2(R＋r),IU外,I2r,2.電源內部消耗的功率P內＝＝IU內＝P總－P出.3.電源的輸出功率(1)任意電路：P出＝＝IE－I2r＝P總－P內.,IU,(3)純電阻電路中輸出功率隨R的變化關系①當R＝r時，電源的輸出功率最大為P出m＝.②當R>r時，隨著R的增大輸出功率越來越小.③當Rr乙>r丙，且r乙＝R，則對比將R先后接在這三個電源上的情況，下列說法中正確的是A.接在甲電源上時，電源總功率最大B.接在乙電源上時，電源輸出功率最大C.接在丙電源上時，電源輸出功率最大，且電源效率最高D.若R2＝r甲r丙，則接在甲、丙電源上時，兩電源內阻的熱功率相等,圖7,√,√,1.截距：縱軸上的截距等于電源的電動勢；橫軸上的截距等于外電路短路時的電流，即I短＝(橫、縱坐標均從0開始).2.斜率：圖線斜率的絕對值等于電源的內阻，即，斜率的絕對值越大，表明電源的內阻越大.3.圖線上的點：圖線上任一點對應的U、I的比值為此時外電路的電阻，即R＝.,,,,命題點三電源U－I圖象的理解和應用,4.面積：如圖8，面積UI為電源的輸出功率，而電源的總功率P總＝EI，P總－P出＝EI－UI為電源的發(fā)熱功率.,圖8,例3(多選)(2018蘇州市模擬)硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點.如圖9所示，曲線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I變化的關系圖象(電池電動勢不變，內阻不是定值)，圖線b是某電阻R的U－I圖象.在該光照強度下將它們組成閉合回路時，下列說法中正確的是A.硅光電池的內阻為8ΩB.硅光電池的總功率為0.4WC.硅光電池的內阻消耗的熱功率為0.32WD.若將R換成阻值更大的電阻，硅光電池的輸出功率增大,圖9,√,√,1.電路簡化把電容器所處的支路視為斷路，簡化電路時可以去掉，求電荷量時再在相應位置補上.2.電容器的電壓(1)電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓.(2)電容器所在的支路中沒有電流，與之串聯(lián)的電阻無電壓.3.電容器的電荷量及電荷量變化(1)利用Q＝UC計算電容器初、末狀態(tài)所帶的電荷量Q1和Q2；(2)如果變化前后極板帶電的電性相同，通過所連導線的電荷量為|Q1－Q2|；(3)如果變化前后極板帶電的電性相反，通過所連導線的電荷量為Q1＋Q2.,,,,命題點四含容電路分析,例4(2018南通市、泰州市一模)如圖10所示，電源電動勢E＝12V，內阻r＝1.0Ω，電阻R1＝4.0Ω，R2＝7.5Ω，R3＝5.0Ω，電容器的電容C＝10μF.閉合開關S，電路達到穩(wěn)定后電容器的電荷量為A.4.510－5CB.6.010－5CC.7.510－5CD.1.210－4C,圖10,√,變式4(2018泰州二中月考)如圖11所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)(電源內阻不計，兩端電壓不變).現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向左滑動，則A.電容器上的帶電荷量將減少B.電容器中的電場強度將增大C.電容器的電容將減小D.液滴將向上運動,圖11,√,解析電容器兩極板間電壓等于R2兩端電壓，當滑片P向左滑動時，總電阻增大，則總電流減小，R2兩端電壓U減小，電容器兩端的電壓減小，由Q＝CU，知電容器上的帶電荷量減小，由E＝知電容器中的場強減小，故A正確，B錯誤；電容器的電容與U的變化無關，保持不變，故C錯誤；電容器中場強變小，則帶電液滴所受電場力變小，液滴將向下運動，故D錯誤.,,隨堂測試,,,1.(2019江都中學高三期末)下列關于電源電動勢的說法，正確的是A.電路中每通過2C的電荷量，電池提供的電能是4J，那么這個電池的電動勢是0.5VB.電源的路端電壓增大時，其電源電動勢一定也增大C.無論內電壓和外電壓如何變化，其電源電動勢不變D.電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多,1,2,3,4,5,√,1,2,3,4,5,解析電路中通過q＝2C的電荷量，電池提供的電能W＝4J，根據(jù)電動勢的定義式E＝得電動勢E＝2V，A錯誤；電動勢表征電源本身的特性，與外電路無關，當電源的路端電壓增大時，其電源電動勢不變，B錯誤，C正確；電動勢越大，電源將其他形式的能轉化為電能的本領就越大，不能說電源所能提供的電能就越多，D錯誤.,2.(2018如皋市模擬)如圖12所示電路中，R為某種半導體氣敏元件，其阻值隨周圍環(huán)境一氧化碳氣體濃度的增大而減小，當一氧化碳氣體濃度增大時，下列說法中正確的是A.電壓表V示數(shù)增大B.電流表A示數(shù)減小C.電路的總功率減小D.變阻器R1的取值越大，電壓表示數(shù)變化越明顯,1,2,3,√,5,4,圖12,1,2,3,5,4,解析當一氧化碳氣體濃度增大時，R減小，總電阻減小，則總電流增大，內電壓增大，路端電壓減小，可知，電壓表V示數(shù)減小，通過R1的電流減小，電流表A示數(shù)增大，故A、B錯誤；電路的總功率為P＝EI，E不變，I增大，則P增大，故C錯誤；變阻器R1的取值越大，R1與R并聯(lián)的阻值越接近R，R對電路的影響越大，則知變阻器R1的取值越大，電壓表示數(shù)變化越明顯，故D正確.,3.(多選)如圖13所示是某電源的路端電壓與電流的關系圖象，下列結論正確的是A.電源的電動勢為6.0VB.電源的內阻為12ΩC.電源的短路電流為0.5AD.電流為0.3A時的外電阻是18Ω,√,圖13,1,2,3,5,4,√,解析U－I圖象縱軸上的截距為電源的電動勢，即E＝6.0V，選項A正確；由于該電源的U－I圖象的縱軸坐標不是從零開始的，故橫軸上的截距0.5A并不是電源的短路電流，故內阻應按斜率的絕對值計算，即＝2Ω，選項B、C錯誤；由閉合電路歐姆定律可得電流I＝0.3A時，外電阻R＝－r＝18Ω，故選項D正確.,1,2,3,5,4,4.某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系中，如圖14中的a、b、c所示.下列說法中錯誤的是A.直線a表示電源的總功率B.曲線c表示電源的輸出功率C.電源的電動勢E＝3V，內阻r＝1ΩD.電源的最大輸出功率Pm＝9W,圖11,1,2,3,5,4,√,5.(2018泰州中學模擬)如圖15所示，E為電源，其內阻不可忽略，RT為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，L為指示燈泡，C為平行板電容器，G為靈敏電流計.閉合開關S，當環(huán)境溫度明顯升高時，下列說法正確的是A.L變暗B.RT兩端電壓變大C.C所帶的電荷量保持不變D.G中電流方向由a→b,1,2,3,5,4,√,圖15,解析由題圖可知，熱敏電阻與L串聯(lián).當環(huán)境溫度升高時熱敏電阻的阻值減小，總電阻減小，則電路中電流增大，燈泡L變亮，故A錯誤；因為電路中電流增大，電源的內電壓及燈泡L兩端的電壓增大，則RT兩端電壓減小，故B錯誤；因為電容器并聯(lián)在電源兩端，因內電壓增大，路端電壓減小，故由Q＝CU知電容器所帶電荷量減小，故C錯誤；電容器所帶電荷量減小，電容器放電，故G中電流由a→b，故D正確.,1,2,3,5,4,,課時作業(yè),,,1.(2018豐縣中學月考)將一電源電動勢為E，內電阻為r的電池與外電路連接，構成一個閉合電路，用R表示外電路電阻，I表示電路的總電流，下列說法正確的是A.由U外＝IR可知，外電壓隨I的增大而增大B.由U內＝Ir可知，電源兩端的電壓隨I的增大而增大C.由U＝E－Ir可知，電源輸出電壓隨輸出電流I的增大而減小D.由P＝IU可知，電源的輸出功率P隨輸出電流I的增大而增大,,,,雙基鞏固練,1,2,3,4,5,6,7,8,9,√,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析由U＝E－Ir可知，則電源輸出電壓隨輸出電流I的增大而減小，故選項C正確；由U外＝IR可知，外電壓與電流和電阻兩個因素有關，故不能說電流增大，外電壓就增大，其實電流增大是通過外電阻減小實現(xiàn)的，故選項A錯誤；電源兩端的電壓指的是路端電壓，它是隨外電阻R的增大而增大，而不是隨電流的增大而增大，故選項B錯誤；由P＝IU可知，電源的輸出功率P與輸出電流I和電壓有關，故不能只通過輸出電流判斷其大小，故選項D錯誤.,2.如圖1所示電路，已知電源電動勢為E，內阻為r，R0為固定電阻，當滑動變阻器R的滑動觸頭向下移動時，下列論述不正確的是A.燈泡L一定變亮B.理想電流表的示數(shù)變小C.理想電壓表的示數(shù)變小D.R0消耗的功率變小,1,2,3,4,5,6,7,8,9,√,圖1,解析當R的滑動觸頭向下移動時，R接入電路中的阻值變大，外電路總電阻變大，由閉合電路歐姆定律知，總電流I變小，電源的內電壓變小，則路端電壓變大，因此電壓表示數(shù)變大，燈泡L兩端的電壓增大，則燈L一定變亮，故A正確，C錯誤；電路中并聯(lián)部分的電壓變大，通過L的電流變大，而總電流變小，則電流表A的示數(shù)變小，R0消耗的功率變小，故B、D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,3.(2018東臺創(chuàng)新學校月考)在如圖2所示電路中，當S閉合時，滑動變阻器滑片P向下滑動一段距離，則下列說法正確的是A.A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮B.A燈變亮、B燈變亮、C燈變暗C.A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗D.A燈變亮、B燈變暗、C燈變亮,1,2,3,4,5,6,7,8,9,√,圖1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析當滑動變阻器滑片P向下滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知，總電流I增大，故A燈變亮；總電流I增大，利用電動勢、內電壓和路端電壓關系E＝Ur＋UA＋UB可知，B、C燈所在支路的電壓UB減小，故B燈變暗；B燈所在支路電流減小，而干路電流增大，所以C燈所在支路電流增大，故C燈變亮，故D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,4.(2018豐縣中學月考)如圖3所示，電源電動勢為E，內阻為r，不計電壓表和電流表內阻，當開關閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光.在將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，下列說法正確的是A.小燈泡L1、L2均變暗B.小燈泡L1變暗，小燈泡L2變亮C.電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小D.電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大,√,圖3,解析將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻增大，并聯(lián)部分的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，則L2燈變暗，電流表A的讀數(shù)變小，電源的內電壓減小，則路端電壓增大，電壓表V的讀數(shù)變大，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點可知，并聯(lián)部分電壓增大，則L1燈變亮，故D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,5.(2018海安中學月考)如圖4所示，閉合開關S后，A燈與B燈均發(fā)光，當滑動變阻器的滑片P向左滑動時，以下說法中正確的是A.A燈變暗B.B燈變亮C.電源的輸出功率可能減小D.電源的總功率增大,1,2,3,4,5,6,7,8,9,圖4,√,解析當滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電路總電阻增大，則總電流減小，所以B燈變暗；內電壓減小，則外電壓增大，燈泡B的電壓減小，則并聯(lián)部分的電壓增大，則燈泡A變亮，故A、B錯誤；電源的輸出功率與內阻和外電阻的大小關系有關，當內阻小于外電阻，外電阻增大時，電源的輸出功率減小，當內阻大于外電阻，外電阻增大時，電源的輸出功率增大，外電阻等于內阻時，電源的輸出功率最大，故C正確；根據(jù)P＝EI知，電源的總功率減小，故D錯誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,6.(多選)如圖5所示，圖中直線①表示某電源的路端電壓與電流的關系圖線，圖中曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關系圖線，則下列說法正確的是A.電源的電動勢為50VB.電源的內阻為ΩC.電流為2.5A時，外電路的電阻為15ΩD.輸出功率為120W時，輸出電壓是30V,1,2,3,4,5,6,7,8,9,√,圖5,√,√,解析電源的路端電壓和電流的關系為：U＝E－Ir，顯然直線①的斜率的絕對值等于r，縱軸的截距為電源的電動勢，從題圖中看出E＝50V，r＝＝5Ω，A正確，B錯誤；當電流為I1＝2.5A時，由回路中電流I1＝，解得外電路的電阻R外＝15Ω，C正確；當輸出功率為120W時，由題圖中P－I關系圖線看出對應干路電流為4A，再從U－I圖線讀取對應的輸出電壓為30V，D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,7.(2019漣水中學模擬)在如圖6所示電路中，R2為光敏電阻.閉合開關S，用較弱光照射R2，電壓表讀數(shù)為U0，電流表讀數(shù)為I0；用較強光照射R2，電壓表讀數(shù)為U1，電流表讀數(shù)為I1；用更強光照射R2，電壓表讀數(shù)為U2，電流表讀數(shù),1,2,3,4,5,6,7,8,9,,,,綜合提升練,k2的關系為A.k1>k2B.k1＝k2C.k1r，R2為光敏電阻，當光照強度減小時阻值增大，L為小燈泡，C為電容器，電表均為理想電表.閉合開關S后，若增大照射光強度，則A.電壓表的示數(shù)減小B.電源的輸出功率增大C.電容器上的電荷量增加D.兩電表示數(shù)變化量的比值的絕對值不變,1,2,3,4,5,6,7,8,9,圖7,√,√,解析增大光照強度則R2減小，所以電路的總電流增大，電壓表測定值電阻R1兩端的電壓，故示數(shù)變大，A錯誤；,由于內電壓、R1兩端的電壓均增大，則電容器兩端電壓減小，電容器所帶電荷量減小，C錯誤；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,9.(2018南通市等六市一調)圖8甲電路中，D為二極管，其伏安特性曲線如圖乙所示.在圖甲電路中，閉合開關S，滑動變阻器R的滑片P從左端向右移動過程中A.二極管D消耗的功率變大B.二極管D的電阻變大C.通過二極管D的電流減小D.電源的功率減小,1,2,3,4,5,6,7,8,9,圖8,√,解析滑動變阻器R的滑片P從左端向右移動過程中，滑動變阻器接入電路的電阻減小，電路電流增大，由題圖乙可知，二極管的電阻減小，電流、電壓增大，消耗的功率也增大，故A正確，B、C錯誤；電源的功率為：P＝EI，因為電流增大，所以電源的功率增大，故D錯誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,