人教版高考物理一轮复习专题8恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律及其应用课件

这是一份人教版高考物理一轮复习专题8恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律及其应用课件，共53页。PPT课件主要包含了正电荷，U外＋U内，E－Ir，电源电动势，短路电流，分析思路，答案A，答案AC等内容，欢迎下载使用。

必 备 知 识·深 悟 固 基
I1＝I2＝…＝In　
I1＋I2＋…＋In　
U1＋U2＋…＋Un　
U1＝U2＝…＝Un　
R1＋R2＋…＋Rn　
2．几个常用的推论(1)串联电路的总电阻________其中任一部分电路的总电阻．(2)并联电路的总电阻________其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和．(4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．
二、电源的电动势和内阻1．电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的________在电源内从________移送到________所做的功．(2)表达式：E＝____________.(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量．2．内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫作电源的________，它是电源的另一重要参数．
三、闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成________，跟内、外电路的电阻之和成________．2．公式(1)I＝__________(只适用于纯电阻电路)．(2)E＝__________(适用于任何电路)．
3．路端电压U与电流I的关系(1)关系式：U＝ ________ .(2) U－I 图像如图所示．①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为______________．②当外电路电压为U＝0时，横坐标的截距为___________．③图线斜率的绝对值为电源的________．
1．[电动势]关于电源电动势的说法正确的是(　　)A．在某电池的电路中每通过2 C的电荷量，电池提供的电能是4 J，那么这个电池的电动势是0.5 VB．电源的路端电压增大时，其电源电动势一定也增大C．无论内电压和外电压如何变化，其电源电动势一定不变D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多【答案】C
2．[欧姆定律]如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10 V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100 V．已知电流表的内阻Rg为500 Ω，满偏电流Ig为1 mA，则电阻R1、R2的值分别是(　　)A．9 500 Ω　90 000 Ω B．90 000 Ω　9 500 ΩC．9 500 Ω　9 000 Ω D．9 000 Ω　9 500 Ω【答案】A
3．[闭合电路欧姆定律]一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为(　　)A．2 V　1.5 Ω B．1.5 V　2 ΩC．2 V　2 Ω D．1.5 V　1.5 Ω【答案】B【解析】由闭合电路欧姆定律，得E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，代入数据解得r＝2 Ω，E＝1.5 V.
4．[电源U－I图像](多选)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论正确的是(　　)A．电源的电动势为6.0 VB．电源的内阻为12 ΩC．电源的短路电流为0.5 AD．电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω【答案】AD
关 键 能 力·突 破 要 点
考点1　电路动态分析　[能力考点]
1．判定总电阻变化情况的规律(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．(3)在如图所示的分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联．A，B两端的总电阻与R串的变化趋势一致．
(2)“串反并同”结论法①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联(有相同的一股电流流过)的电阻中的电流、两端的电压、电功率都将减小，反之则增大．②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联(无相同的一股电流流过)的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小．(3)极限法：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，让电阻最大或为零再来讨论．
例1　(多选)在如图所示电路中，电源内阻忽略不计，闭合开关S，滑动变阻器的滑片位于a点时，两理想电表的示数分别为U1、I1，滑动变阻器的滑片位于b点时，两理想电表的示数分别为U2、I2.下列判断正确的是(　　)
1．(2021年广州名校模拟)(多选)如图所示，电源电动势为E，内阻r不为零，且始终小于外电路的总电阻，当滑动变阻器R的滑片P位于中点时，A、B、C三个小灯泡亮度相同，则(　　)A．当触头P向左移动时，A、C灯变亮，B灯变暗B．当触头P向左移动时，B、C灯变亮，A灯变暗C．当触头P向左移动时，电源的效率减小D．当触头P向左移动时，电源的输出功率减小【答案】AD
2．(2021届武汉模拟)(多选)在如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表．当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是(　　)A．P向a移动，V1示数增大，V2的示数减小B．P向b移动，V1示数增大，V2的示数减小C．P向a移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值D．P向b移动，V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值
【答案】AC【解析】P向a移动，R2连入电路的电阻减小，根据“并同串反”可知V2示数减小，V1示数增大，U内增大，A正确；同理，B错误；由E＝U内＋U外＝U内＋UV1＋UV2和电源电动势不变，可得U内示数改变量绝对值与V1示数改变量绝对值之和等于V2示数改变量绝对值，C正确；同理，D错误．
[备考策略]当电路中任一部分发生变化时，将引起电路中各处的电流和电压都随之发生变化，可谓“牵一发而动全身”．解答此类问题的一般思路如下：(1)先总后分：先判断总电阻和总电流的变化，再判断各支路电阻和电流的变化．(2)先干后支：先判断干路部分，再分析支路部分．(3)先定后变：先分析定值电阻所在的支路，再分析变化电阻所在的支路．
考点2　电源的功率及效率问题　[能力考点]
例2　(多选)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的(　　)A．总功率一定减小B．效率一定增大C．内部损耗功率一定减小D．输出功率一定先增大后减小【答案】ABC
【解析】当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，整个回路的电流变小，电源内部损耗的功率P内＝I2r一定减小，C正确；总功率P＝EI一定减小，A正确；而内电压降低，外电压升高，电源的效率增大，B正确；当内电阻等于外电阻时，输出功率最大，此题中无法知道内、外电阻的大小关系，因此D错误．
1．(2020年江苏卷)(多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示．当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时(　　)A．车灯的电流变小 B．路端电压变小C．电路的总电流变小D．电源的总功率变大【答案】ABD
2．(多选)如图所示，电源电动势E＝3 V，内阻r＝3 Ω，定值电阻R1＝1 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10 Ω，则(　　)A．电阻R1消耗最大功率是0.562 5 WB．变阻器消耗最大功率时， R2为10 ΩC．当变阻器的阻值为2 Ω时，电源输出功率最大D．电源输出的功率最大时，电源的效率也最大【答案】AC
考点3　电容电路的理解　[能力考点]
解决含电容器的直流电路问题的一般方法1．通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程．2．只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路．3．电路稳定时，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为等势体，电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压．
4．在计算电容器的带电荷量变化时，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、末状态电容器的电荷量之和．
例3　(2020年全国卷Ⅰ)如图甲所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC．如果UC随时间t的变化如图乙所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是(　　)
1．如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向．(电源的内阻不能忽略)下列判断正确的是(　　)A．小球带负电B．当滑动头从a向b滑动时，绝缘线的偏角θ变大C．当滑动头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下D．当滑动头停在b处时，电源的输出功率一定大于滑动头在a处时电源的输出功率【答案】C
2．(多选)如图所示的电路中，电源电动势E＝3 V，内电阻r＝1 Ω，定值电阻R1＝3 Ω， R2＝2 Ω，电容器的电容C＝100 μF，则下列说法正确的是(　　)
A．闭合开关S ，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB．闭台开关S ，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4 CC．闭合开关S，电路稳定后电容器极板a所带电荷量为1.5×10－4 CD．先闭合开关S ，电路稳定后断开开关S，通过电阻R1的电荷量为3.0×10－4 C
考点4　U－I图像的意义及应用　[能力考点]
1．电源和电阻U－I图像的比较
例4　有两个电阻R1和R2 , 现已测出R1和R2的伏安特性图线分别如图所示．将这两个电阻串联，然后接在电动势E＝6.0 V，内电阻r0＝ 2.4 Ω的电源两极上．(1)在图上用实线画出R1、R2串联(作为一个整体)后的伏安特性曲线和该电源的I－U图线(不需写作图步骤和理由)．
(2)接通电路后，流过R1的电流I1 ＝________；电阻R2消耗的功率P2 ＝________.【答案】(1)如图所示．
(2)1.4 A　1.12 W
(2)所作两图线的交点即为两电阻串联后的工作状态点，由图可知电流I＝1.4 A，故通过电阻R1和电阻R2的电流为1.4 A．由图线可知电阻R2两端电压为0.8 V，故其功率为1.12 W.
1．(多选)在如图所示的U－I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图像可知(　　)A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5 ΩB．电阻R的阻值为1 ΩC．电源的输出功率为4 WD．电源的效率为50%【答案】ABC
2．(2021年广州名校月考)在如图所示的U－I图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线，曲线Ⅲ为某一小灯泡L的U－I曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ的交点为(1.5 A, 0.75 V)，该点的切线与横轴交点坐标为(1.0 A,0)，用该电源直接与电阻R或小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知(　　)A．电源电动势为3 V，内阻为0.50 ΩB．R为定值电阻，其阻值为0.50 ΩC．L接入电源时的电阻为15 ΩD．R接入电源时电源的输出功率大于L接入电源时电源的输出功率