《全品高考复习方案》2020届高考物理一轮复习课件：第8单元 恒定电流 第23讲 电动势 闭合电路的欧姆定律 .ppt

教材知识梳理考点互动探究教师备用习题,一、电源电动势与内阻 1.电动势 (1)定义:电源在其内部移动电荷过程中, 与移动电荷的 的比值. (2)定义式: ,单位为 . (3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化为 的本领(通常认为电动势不变). 2.内阻:电源内部也是导体,其电阻称为 .,非静电力对电荷做的功W,电荷量q,V,电能,电源内阻,二、闭合电路的欧姆定律 1.内容:闭合电路中的电流跟 成正比,跟 成反比. 2.表达式: ,只适用于纯电阻电路. 3.路端电压:U=E-Ir.,电源的电动势,内、外电路中的电阻之和,【辨别明理】 (1)不管什么电路,只要其中一个电阻增大,则总电阻增大,总电阻一定大于任意一个电阻. ( ) (2)电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱. ( ) (3)电动势等于电源的路端电压. ( ) (4)闭合电路中外电阻越大,路端电压越大. ( ) (5)在闭合电路中,外电阻越大,电源的输出功率越大.( ),答案 (1)(×) (2)(×) (3)(×) (4)() (5)(×),考点一 电阻的串、并联,考向一 串、并联电路的特点,例1 (多选)2018·商丘模拟 如图23-1所示,图线1对应导体A,其电阻为R1,图线2对应导体B, 其电阻为R2,则下列说法正确的是 ( ) A.R1R2=13 B.把A拉长为原来的3倍后,其电阻等于B的电阻R2 C.将A与B串联后接在电源上,二者消耗的功率之比 P1P2=13 D.将A与B并联后接在电源上,通过二者的电流之比 I1I2=13,图23-1,答案 AC,考向二 电路的简化,(1)基本原则:电势相等的点可合并可拆分;导线可任意伸长或缩短;无电流的支路可去除;理想电流表可视为短路,理想电压表可视为断路;电路稳定时电容器可视为断路. (2)基本方法:等电势法:首先找出各等势点,并用同一字母标注,不同电势点用不同字母标注,并按电势高低排列各点,最后将所有元件画在相应的位置. 独立分支法:先将各结点用字母标上,判定各支路元件的电流方向,按电流流向确定各独立支路,然后加工整理即可.,例2 如图23-2所示的电路中,闭合开关,灯L1、L2正常发光.由于电路出现故障,突然发现L1变亮,L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是 ( ) A.R1断路 B.R2断路 C.R3短路 D.R4短路,图23-2,答案 A,解析 等效电路如图所示.若R1断路,则总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,L1两端电压变大,L1变亮,ab部分电路结构没变,电流仍 按原比例分配,总电流减小,通过L2、R4的电流都减小,故A 正确;若R2断路,则总电阻变大,总电流减小,ac部分电路结 构没变,电流仍按原比例分配,R1、L1中电流都减小,与题 意相矛盾,故B错误;若R3短路或R4短路,则总电阻减小,总 电流增大,ab部分电路两端电压减小,L2中的电流减小,则电流表A中的电流变大,与题意相矛盾,故C、D错误.,考向三 电流表和电压表的改装,图23-3,A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04 A B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02 A C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06 A D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01 A,答案 C,考点二 电路的动态分析,2.直观法 (1)当外电路的任何电阻变大(或变小)时,总电阻变大(或变小). (2)控制开关使串联的电阻增多时,电阻变大,使并联的电阻增多时,电阻变小. 3.“并同串反”规律 所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则减小.所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都将减小,反之则增大.,4.极限法 即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论.,例4 (多选)2018·大连模拟 在如图23-4所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,A、V为理想电流表和理想电压表.在滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是 ( ) A.电压表示数减小 B.电流表示数增大 C.电阻R2消耗的功率增大 D.a点的电势降低,考向一 一般的动态分析问题,图23-4,答案 BD,例5 (多选)如图23-5所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为U1、U2、U3,理想电流表A示数变化量的绝对值为I,则( ) A.A的示数增大 B.V2的示数增大 C.U3与I的比值大于r D.U1大于U2,图23-5,答案 ACD,图23-6,答案 C,甲,乙, 要点总结,(1)电路的简化:不分析电容器的充、放电过程时,把电容器所处的支路视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上. (2)电路稳定时电容器的处理方法:电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不起降低电压的作用,与电容器串联的电阻视为等势体.电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压. (3)电容器所带电荷量的变化的计算:如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之和.,考点三 闭合电路的功率及效率问题,图23-7,例7 (多选)如图23-8所示,R1为定值电阻,R2为电阻箱,E为电源的电动势,r为电源的内阻,以下说法中正确的是 ( ) A.当R2=R1+r时,R2获得最大功率 B.当R1=R2+r时,R1获得最大功率 C.当R2=0时,R1获得最大功率 D.当R2=0时,电源的输出功率最大,图23-8,答案 AC,变式题 (多选)2018·上海虹口模拟 如图23-9甲所示的电路中,将滑动变阻器R2的滑片由a端向b端移动,用两个电表分别测量电压和电流,得到部分U-I图像如图乙所示,则 ( ) A.电源的电动势为6 V B.滑动变阻器的总阻值为20 C.当电压表示数为5.0 V时,电源效率最高 D.当电压表示数为5.0 V时,R2消耗的功率 最大,图23-9,答案 BC,考点四 对电源U-I图线的理解和应用,例8 如图23-10所示,直线、分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线,曲线是一个小灯泡的U-I图线,曲线与直线、的交点坐标分别为P(5.2 A,3.5 V)、Q(6 A,5 V).如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是 ( ) A.电源1与电源2的内阻之比是23 B.电源1与电源2的电动势之比是11 C.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是12 D.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是 710,图23-10,答案 B,变式题 (多选)如图23-11所示,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻R1、R2的U-I图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为1、2,则 ( ) A.P1P2 B.P1=P2 C.12 D.12,图23-11,答案 BC, 要点总结,两图线的交点表示电源的路端电压与用电器两端的电压相等,通过电源的电流与通过用电器的电流相等,故交点表示该电源单独对该用电器供电的电压和电流.,1.(多选)一个T形电路如图所示,电路中的电阻R1=10 ,R2=120 ,R3=40 .另有一测试电源,电动势为100 V,内阻忽略不计,则 ( ) A.当c、d端短路时,a、b之间的等效电阻是40 B.当a、b端短路时,c、d之间的等效电阻是40 C.当a、b两端接通测试电源时,c、d两端的电压 为80 V D.当c、d两端接通测试电源时,a、b两端的电压为80 V,答案 AC,2.如图所示,电源为“9 V 1 ”的电池组,要将“4 V 4 W”的灯泡接入虚线框中,在正常发光的条件下,最多能接( ) A.2个 B.3个 C.4个 D.5个,答案D,3.(多选)2018·黑龙江大庆质检 如图所示,R1、R2、R3、R4均为可变电阻,C1、C2均为电容器,电源的电动势为E,内阻r0.若改变四个电阻中的一个阻值,则下列说法正确的是 ( ) A.减小R1时,C1、C2所带的电荷量都增大 B.增大R2时,C1、C2所带的电荷量都增大 C.增大R3时,C1、C2所带的电荷量都增大 D.减小R4时,C1、C2所带的电荷量都增大,答案 BD,4.(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中,电压表示数的变化量为U,电流表示数的变化量为I,电流表的示数为I,电容器带的电荷量为Q.在这个过程中,如图所示的图像正确的是 ( ),答案 BD,5.(多选)2016·江苏卷 如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 ,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有 ( ) A.路端电压为10 V B.电源的总功率为10 W C.a、b间电压的大小为5 V D.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A,答案 AC,6.(多选)2016·上海卷 如图所示电路中,电源内阻忽略不计.闭合开关,电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中 ( ) A.U先变大后变小 B.I先变小后变大 C.U与I比值先变大后变小 D.U变化量与I变化量比值等于R3,答案 BC,7.2018·安徽江南十校联考 如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为R,L1和L2为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为R,电压表为理想电表,S为单刀双掷开关.当开关由1位置打到2位置时,下列说法中正确的是 ( ) A.电压表读数将变小 B.L1亮度不变,L2将变暗 C.L1将变亮,L2将变暗 D.电源内阻的发热功率将变小,答案 A,8.如图所示电路中,灯L标有“6 V 3 W”,定值电阻R1=4 ,R2=10 ,电源内阻r=2 ,当滑片P滑到最下端时,电流表读数为1 A,此时灯L恰好正常发光. (1)求滑动变阻器最大值R; (2)当滑片P滑到最上端时,求电流表的读数; (3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时,求滑动变阻器 消耗的功率.,答案 (1)12 (2)2 A (3)3.84 W,