闭合电路欧姆定律及其应用实验精华版经典版40张

走向高考·物理路漫漫其修远兮吾将上下而求索人教版·高考一轮总复习必考内容第七章恒定电流走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理必考内容必考内容第七章恒定电流走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理第七章恒定电流必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理第2讲闭合电路欧姆定律及其应用必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理考点体验题型突破课后强化作业必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理考点体验必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理考点自清1．电路的组成：闭合电路由两部分组成，一部分是电源外部的电路，叫外电路；另一部分是电源内部的电路，叫内电路。2．电源：使导体两端存在持续电压，将其他形式的能转化为电能的装置。电动势必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理3．电动势(1)电动势的定义：非静电力对电荷做的功与搬运电荷的电荷量的比值即E＝____，在数值上电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压U开。符号为E，E＝U开。(2)单位：______。W非q伏特(V)必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理(3)物理意义：表示电源把其他形式的能转化为_____本领大小的物理量。电动势大，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领大；电动势小，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领小。电动势在数值上等于电路中通过1库仑电荷量时电源所提供的电能。(4)电动势的方向电动势虽是____，但为了研究电路中电势分布的需要，我们规定由负极经电源内部指向____的方向(即电势升高的方向)为电动势的方向。电能标量正极必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理(5)电动势的决定因素电源的电动势仅由电源本身的物质构成决定，与工作物质的多少或由其决定的电源的体积大小无关(由若干个单位电源串联而得到的体积较大的组合电源除外)。必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理归纳领悟1．电动势不是电压，电动势等于非静电力移送单位电荷所做的功，反映其他形式的能转化为电能的本领，可以区别不同电源移送相同电荷时做功本领不同。2．电压即电势差，它表现在电路两点间形成电场，电场力推动电荷做功，完成的是由电能向其他形式能的转化过程，从能量的转化关系看，电动势和电压是截然不同的物理量。必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理3．电源的内阻把电源接入电路就形成闭合电路。电源外部的电路叫外电路，电源内部的电路叫做内电路。内电路所具有的电阻叫做内电阻，亦即电源的内阻，符号为r。电流通过内电路时受到内阻的阻碍作用，要产生热量致使电源发热，电流过大可以烧坏电源。必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理考点自清1．内容：闭合电路中的电流和电源的电动势成正比，和___________________成反比。2．公式：I＝_____，常用表达式为E＝IR＋Ir＝U＋U′；U＝______。3．意义：描述了包含电源在内的全电路中，电流与电动势以及电路总电阻之间的定量关系。闭合电路欧姆定律闭合电路的总电阻ER＋rE－Ir必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理归纳领悟1．路端电压U与外电阻R的关系(1)根据闭合电路欧姆定律，当外电阻R变大时，干路电流I变小，因为U＝E－Ir，所以数值上路端电压U变大；同理，当外电阻R减小时，路端电压U减小。(2)当外电路断开时，R为∞，I为0，所以数值上路端电压U等于电源电动势E。(3)当外电路短路时，R为0，I为Er，所以路端电压U＝0。必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理2．路端电压U与电流I的关系(1)因为U＝E－Ir，一般认为电源的电动势E和内阻r一定时，其关系满足一次函数，图象为下图所示。必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理(2)直线斜率的绝对值为电源内阻r，纵轴的截距为电源的电动势E，横轴的截距为短路电流I短。(3)路端电压U随电流I变化的本质原因是由于电源内阻的存在。(4)图象上每一点坐标的乘积IU为电源的输出功率。必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理题型突破必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理命题规律引起电路特性发生动态变化的几种情况：(1)滑动变阻器(或电阻箱)改变电路电阻。(2)开关的闭合、断开或换向(双掷开关)使电路结构发生变化。(3)电表改变电路特性。讨论电路中有关量的变化。电路的动态分析必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理(2012·甘肃河西五市联考)如图所示是一火警报警器的一部分电路示意图。其中R2为用半导体热敏材料(其阻值随温度的升高而迅速减小)制成的传感器，电流表A为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器R2所在处出现火情时，显示器A的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理A．I变大，U变大B．I变小，U变小C．I变小，U变大D．I变大，U变小[解析]当传感器R2所在处出现火情时，温度升高时R2阻值迅速减小，电路总电阻减小，干路电流I增大，R3两端电压U3＝E－I(r＋R1)减小，所以I＝U3R3变小，报警器两端的电压U＝E－Ir也减小，选项B正确。[答案]B必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理[总结评述]首先应由局部电阻的变化推出总电阻、总电流和路端电压的变化情况，再由此分析对其他各部分电路的影响。讨论的基本步骤是先干路、后支路，先固定电路、后变化电路。必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理(2012·衡阳联考)如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下面判断正确的是()必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理A．L1变暗，L2和L3变亮B．L1变暗，L2变亮，L3亮度不变C．L1中电流变化值大于L3中电流变化值D．L1两端电压变化值小于L2两端电压变化值[答案]D必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理[解析]滑动变阻器滑动触头向右滑动，电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，L1变暗，干路电流减小使得电源内阻及定值电阻和L1上的电压均减小，则并联部分电压增大，L2上的电流增大，L3上的电流减小，L2变亮，L3变暗，故AB选项错；L3中电流的减少值减去L2中电流的增加值等于L1中电流的减小值，故L3中电流的变化值大于L1中电流的变化值，C项错误；同理，L2两端电压增加值等于电源内阻、定值电阻和L1上的电压减小值之和，故有L2两端电压变化值大于L1上的电压变化值，D选项正确。必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理命题规律含电容的电路，根据欧姆定律和电容C＝QU，确定电容的带电荷量及变化量，或根据电场强度和力的关系确定带电粒子的运动情况。(2012·北京顺义质检)在如图所示的电路中，电源的内电阻r不能忽略，其电动势E小于电容器C的耐压值。在开关S断开的情况下电路稳定后，闭合开关S，则在电路再次达到稳定的过程中，下列说法中正确的是()含电容的电路必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理A．电阻R1两端的电压增大B．电容器C两端的电压增大C．电容器C上所带的电荷量增加D．电源两端的电压增大必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理[解析]开关S断开的情况下，电路中电流为零，R1两端电压为零，电容器C两端的电压等于电源电动势；闭合开关S，R1中有电流通过，R1两端电压一定大于零，电容器C两端的电压等于R2两端电压，选项A对而B错；由C＝QU可知，由于U减小，电容器C上所带的电荷量减小，选项C错；由于电源的内电阻r不能忽略，闭合开关S，电源两端的电压减小，选项D错。[答案]A必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理(2012·福建龙岩质检)如图所示，带电质点P静止于两平行金属板间，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R3的滑片向b端移动时，下列说法正确的是()必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理A．电压表读数增大B．电流表读数减小C．质点P将向上运动D．R2消耗的功率增大[答案]A必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理[解析]当滑动变阻器R3的滑片向b端移动时，电路中的总电阻R总减小，则I总增大，电流表读数增大，选项B错误，I总增大，电源的内电压增大，外电压减小，R2电流减小，R1电流增大，阻值不变，电压表读数增大，选项A正确；I总增大，电源的内电压增大，外电压减小，R2消耗的功率减小，质点P将向下运动，选项C、D错误。必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理命题规律根据闭合电路欧姆定律和功率的规律，确定输出功率、输入功率、热功率。在如图所示电路中，已知电源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，R1＝2Ω，滑动变阻器R的阻值可连续增大，求：功率的最大值问题必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理(1)当R多大时，R消耗的功率最大？(2)当R多大时，R1消耗的功率最大？[解析](1)在求R消耗的最大功率时，把R1归入内电阻，当R＝R1＋r时，R消耗的功率最大，即当R＝R1＋r＝3Ω时，R消耗的功率最大，必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理Pmax＝E2RR1＋r＋R2＝32×362W＝0.75W。(2)当R＝0时，R1消耗的功率最大。P1max＝Er＋R12R1＝31＋22×2W＝2W。[答案](1)0.75W(2)2W必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理[总结评述]此题易出现的错误是求R1消耗的最大功率时，把R归入内电阻，认为当R1＝R＋r时，R1消耗的功率最大。导致错误的原因是对电阻消耗功率最大的条件与电源的最大输出功率分不清，乱用结论，导致误解。必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理如图所示，电源电动势E＝3V，内阻r＝3Ω，定值电阻R1＝1Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω，求：必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理(1)当滑动变阻器的阻值R2为多大时，电阻R1消耗的功率最大？电阻R1消耗的最大功率是多少？(2)当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？变阻器消耗的最大功率是多少？(3)当变阻器的阻值为多大时，电源输出功率最大？电源输出的最大功率是多少？(4)三种情况下，电源的效率分别为多大？[答案](1)00.56W(2)4Ω0.56W(2)2Ω0.75W(3)25%62.5%50%必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理[解析](1)R1为定值电阻，当R2＝0时，流经R1的电流最大，电阻R1消耗的功率最大；此时I1＝Er＋R1＝0.75A，电阻R1消耗的最大功率为PR1＝I21·R1≈0.56W。(2)电源与定值电阻R1可看做一个电动势为E＝3V，内阻为r′＝r＋R1＝4Ω的“电源”，由前面的分析可知，当滑动变阻器阻值R2＝r′＝4Ω时，变阻器消耗的功率最大，此时PR2＝E24r′≈0.56W。必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理(3)同理，由前面分析可知，当R外＝r时，即R2′＝2Ω时，电源输出的功率最大，此时P出＝E24r＝0.75W。(4)电阻R1消耗功率最大时，电源的效率：η1＝R1R1＋r×100%＝25%；必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理变阻器消耗的功率最大时，电源的效率：η2＝R1＋R2r＋R1＋R2×100%＝62.5%；当电源输出功率最大时，电源的效率：η3＝R1＋R2′r＋R1＋R2′×100%＝50%。必考内容第七章第2讲走向高考·高考一轮总复习·人教版·物理课后强化作业（点此链接）