资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二节,电动势闭合电路的欧姆定律,一、电动势,定义式,E,_,方向,在电源内部由,_,指向,_,大小,(1),等于外电路,_,时电源两端的电压,(2),等于非静电力把,1 C,的正电荷从电源,内部的,_,移到,_,所做的功,.,W,/,q,负极,正极,断开,负极,正极,二、闭合电路的欧姆定律,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,_,正比,反比,IR,Ir,增大,减小,0,E,0,2,路端电压跟电流的关系,路端电压跟电流的关系是,U,E,Ir,，用图象表示如图,7,2,1,所示此图象的物理意义是：,图,7,2,1,(1),图线与纵轴的交点对应的电压等于电源的,_,(2),图线斜率大小代表电源的,_,，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,电动势,内阻,一、电源的相关功率和电源的效率,1,正确区分相关电功率的含义,电功率,意义,公式,电源功率,指电源提供的全部电功率,P,总,EI,电源输出功率,指电源提供给外电路的功率,P,出,UI,电源内部消耗功率,指电源内电阻消耗的功率,P,内,I,2,r,用电器的额定功率,指用电器在正常工作条件,(,即额定电压,),下的功率,P,额,U,额,I,额,用电器的实际功率,指用电器在实际电压下消耗的功率,P,实,U,实,I,实,应用指导,：元件的总功率,元件的输出功率；元件的实际功率,元件的额定功率,图,7,2,2,图,7,2,3,特别提醒：,(1),当电源的输出功率最大时，其效率,50%,，当,R,时,100%,，但此时,P,出,0,无实际意义,(2),对于内外电路上的固定电阻，其消耗的功率应根据,P,I,2,R,来判断，与输出功率大小的判断方法不同,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),1.(2011,年盐城联合调研,),在如图,7,2,4,甲所示的电路中，,R,1,为定值电阻，,R,2,为滑动变阻器闭合开关,S,，将滑动变阻器的滑动触头,P,从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示则,(,),图,7,2,4,A,图线甲是电压表,V,2,示数随电流变化的图线,B,电源内电阻的阻值为,10,C,电源的最大输出功率为,3.6 W,D,滑动变阻器,R,2,的最大功率为,0.9 W,2,极限法：即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论,3,特殊值法：对于某些电路问题，可以采取代入特殊值法判定，从而得出结论,特别提醒：,(1),电路的动态分析问题是指由于电路中某一电阻的变化造成电路中其他物理量变化，只要熟练掌握串并联电路的特点及欧姆定律即可顺利解决问题,(2),该类问题在近几年高考题中经常出现，且常以选择题考查为主,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),2.(2009,年高考广东理科基础卷,),如图,7,2,5,所示是一实验电路图在滑动触头由,a,端滑向,b,端的过程中，下列表述正确的是,(,),A,路端电压变小,B,电流表的示数变大,C,电源内阻消耗的功率变小,D,电路的总电阻变大,解析：,选,A.,由,a,到,b,，,R,1,值减小，因此总电阻变小，,D,错，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，所以,A,正确，再结合欧姆定律知电流表的示数变小，,B,错，由,P,内,I,2,r,知电源内阻消耗的功率变大，,C,错,图,7,2,5,(2011,年浙江台州模拟,),如图,7,2,8,所示的电路，闭合开关,S,，滑动变阻器滑片,P,向左移动，下列结论正确的是,(,),例,1,图,7,2,8,A,电流表读数变小，电压表读数变大,B,小灯泡,L,变暗,C,电容器,C,上的电荷量减小,D,电源的总功率变大,【,答案,】,AB,【,方法技巧,】,电路的动态分析应该先局部后整体，整体后再局部先局部是看由于局部的电阻变化而引起的总电阻的变化，然后看整体的干路电流和路端电压的变化情况，结合它们的变化情况再分析需要求解的物理量的变化,变式训练,(2009,年高考广东卷,),如图,7,2,9,所示，电动势为,E,、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接，只合上开关,S,1,，三个灯泡都能正常工作如果再合上,S,2,，则下列表述正确的是,(,),图,7,2,9,A,电源输出功率减小,B,L,1,上消耗的功率增大,C,通过,R,1,上的电流增大,D,通过,R,3,上的电流增大,三、含容电路的分析和计算,电容器是一个储存电能的元件，在直流电路中，当电容器充、放电时，电路有充电、放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大,(,只考虑电容器是理想不漏电的情况,),的元件，在电容器处电路可看作是断路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上，分析和计算含有电容器的直流电路时，关键是准确地判断和求出电容器两端的电压，具体做法是：,1,确定电容器和哪个电阻并联，该电阻两端电压即为电容器两端电压,2,当电容器和某一电阻串联后，接在某一电路两端时，此电路两端电压即为电容器两端电压,3,电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充放电如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电电量的多少可根据,Q,C,U,计算,特别提醒：,求解含有电容器的电路问题，首先要弄清楚电路结构，分析出电容器两极板间的电压如何变化，然后根据串并联电路的特点结合欧姆定律，确定其他量,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),3.,如图,7,2,6,中电源电动势,E,10 V,，内阻可忽略，,R,1,4,，,R,2,6,，,C,30 F,，求：,(1)S,闭合后，稳定时通过,R,1,的电流,(2)S,原来闭合，然后断开，求这个过程中流过,R,1,的总电荷量,图,7,2,6,答案：,(1)1 A,(2)1.210,4,C,四、电路故障问题的分析方法,1,故障特点,(1),断路的特点：电路中某一部分发生断路表现为电源电压不为零，而电流强度为零,(2),短路的特点：电路中某一部分发生短路，表现为有电流通过电路而该电路两端电压为零,2,故障的分析方法,(1),断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断路,(2),短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压时，再逐段与电路并联；若电压表示数为零，则该电路被短路,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),4.(2011,年宝鸡二检,),在如图,7,2,7,所示的电路中，电源的电动势,E,和内阻,r,恒定，闭合开关,S,后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，则出现这种现象的原因可能是,(,),A,电阻,R,1,短路,B,电阻,R,2,断路,C,电阻,R,2,短路,D,电容器,C,断路,图,7,2,7,解析：,选,AB.,若,R,1,短路，则,R,总,变小，,I,总,变大，通过灯泡,L,的电流变大，灯泡变亮，,A,正确；若,R,2,断路，,R,总,变大，,I,总,变小，,U,内,I,总,r,变小，,U,外,变大，,U,1,I,总,R,1,变小，因,U,L,U,外,U,1,，所以,U,L,变大，灯泡变亮，故,B,正确；若,R,2,短路，电流不经过灯泡，灯泡不亮，,C,错误；若电容器断路，总电阻不影响，故灯泡亮度不变，,D,错误,(,满分样板,17,分,)(2011,年宁波模拟,),在如图,7,2,10,所示的电路中，,R,1,2,，,R,2,R,3,4,，当开关,S,接,a,时，,R,2,上消耗的电功率为,4 W,，当开关,S,接,b,时，电压表示数为,4.5 V,，试求：,闭合电路欧姆定律的应用,图,7,2,10,(1),开关,S,接,a,时，通过电源的电流和电源两端的电压；,(2),开关,S,接,b,时，电源的电动势和内电阻；,(3),当开关,S,接,c,时，通过,R,2,的电流,【,思路点拨,】,当开关接不同触点,a,、,b,、,c,时，电阻,R,1,、,R,2,、,R,3,的连接方式发生了变化，搞清它们之间的连接方式是解题的前提和关键,解题样板规范步骤，该得的分一分不丢！,【,答案,】,(1)1 A,4 V,(2)6 V,2,(3)0.5 A,
展开阅读全文