2023高考物理全复习（统考版）第八章 第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用课件PPT

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一、电源的电动势和内阻1．电源电源是把负电荷从正极搬到负极的一种装置；从能的转化角度看，电源是将其他形式的能转化为________的装置．2．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．3．内阻电源内部导体的电阻，叫作电源的_____，它是电源的另一重要参数．
二、闭合电路的欧姆定律1．闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成__________，跟内、外电阻之和成____________．(2)公式①I＝________(只适用于纯电阻电路)；②E＝________(适用于所有电路)．
2．路端电压与外电阻的关系
生活情境下表显示的是生活中常用的电源
电源和用电器组成闭合回路，如图所示：
(1)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．(　　)(2)电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关，与外电路无关．(　　)(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．(　　)(6)闭合电路中的短路电流无限大．(　　)(7)一节干电池的电动势为1.5 V，表示该电池将1 C的正电荷在电源内部由负极移送到正极过程中，非静电力做了1.5 J的功．(　　) 
例1. (多选)如图所示电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r，电压表为理想电表．开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中(　　)A．小灯泡变亮B．电压表示数变小C．电容器所带电荷量增大D．电源的输出功率先变大后变小
跟进训练1. (多选)智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此手机都有一项可以调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节．某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路．闭合开关，下列说法正确的是(　　)A．仅光照变强，小灯泡变亮B．仅光照变弱，小灯泡变亮C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮
解析：仅光照变强，光敏电阻的阻值变小，则总电阻变小，由闭合电路的欧姆定律可知总电流变大，则灯泡的功率变大，灯泡变亮，A正确；仅光照变弱，光敏电阻的阻值变大，则总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知总电流变小，则灯泡的功率变小，灯泡变暗，B错误；仅将滑片向a端滑动，滑动变阻器接入电路的有效阻值变小，则总电阻变小，电路中电流变大，灯泡的功率变大，灯泡变亮，C正确；仅将滑片向b端滑动，滑动变阻器接入电路的有效阻值变大，则总电阻变大，电路中电流变小，灯泡的功率变小，灯泡变暗，D错误．
考点二　闭合电路的功率及效率问题电源的功率
例2. 如图所示，已知电源的内阻为r，外电路的固定电阻R0＝r，可变电阻Rx的总电阻为2r，在Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中(　　)A．Rx消耗的功率变小B．电源输出的功率减小C．电源内部消耗的功率减小D．R0消耗的功率减小
解析：当外电阻与电源内阻相等时电源的输出功率最大；将R0等效为电源的内阻，则电源的等效内阻为2r，当Rx的阻值为2r时，Rx消耗的功率最大；在Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中，电阻Rx从2r减小到零，则Rx消耗的功率变小，A正确．Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中，外电路电阻从3r减小到r，则电源的输出功率逐渐变大，B错误．Rx的滑动触头从A端滑向B端的过程中，总电阻逐渐减小，则电流逐渐变大，则根据P＝I2R可知，电源内部消耗的功率以及R0消耗的功率均变大，C、D错误．
跟进训练3.(多选)如图甲所示的电路中，电源电动势为3 V、内阻为2 Ω，R是阻值为8 Ω的定值电阻，A是理想电流表，L是小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．闭合开关S，电路稳定后，A表的示数为0.2 A．下列说法正确的是(　　)A．由图乙可知，小灯泡的电阻随电压升高而增大B．电路稳定后，电源内部发热消耗的功率是0.4 WC.电路稳定后，灯泡L消耗的电功率为1.0 WD．电路稳定后，电源的效率约为87%
4．(多选)如图所示，电源电动势E＝6 V，小灯泡L的规格为“3 V　0.9 W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝8 Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，已知电动机的线圈电阻R0＝2 Ω.则(　　)A．电源内阻为2 ΩB．电动机正常工作的电压为3 VC．电动机输出的机械功率为0.54 W，其效率为75%D．电源的效率约为75%
例3. (多选)某实验小组用如图甲所示的电路完成了蓄电池的电动势E和内电阻r的测量，该小组的同学测量了多组数据，并根据测量的数据描绘了如图乙所示的图线．已知两电表均为理想电表，则下列说法正确的是(　　)A．E＝1.40 VB．r＝3.50 ΩC．调节滑动变阻器使其阻值为零时，流过电源的电流为0.40 AD．调节滑动变阻器使电压表的读数为1.20 V时，电流表的读数I′＝0.20 A
跟进训练5．[2022·北京朝阳区一模]如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，各电表均为理想电表．在a、b两点间接入一个内阻不可忽略的电源后，调节R2.关于图乙中电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的图象，下列说法正确的是(　　)A．只有①是合理的 B．只有②是合理的C．只有③是合理的 D．①、③是合理的
解析：设电源电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆定律得E＝Ir＋I(R1＋R2)＝I(r＋R1)＋U2，则U2＝－(R1＋r)I＋E，而U1＝R1I，故V1、V2对应的U－I图线的斜率绝对值分别等于R1、R1＋r，故C正确．