高考物理一轮复习方案 （高频考点+热点导练+历年高考题）第7章 第2节 闭合电路欧姆定律及其应用课件 新人教版

第第2节节闭合电路欧姆定律及其应用闭合电路欧姆定律及其应用考点考点1：电路的动态分析：电路的动态分析【例1】(2011海南)如图726所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关， 与 分别为电压表与电流表初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()图726A 的读数变大， 的读数变小B 的读数变大， 的读数变大C 的读数变小， 的读数变小D 的读数变小， 的读数变大切入点：可用部分整体部分的思路进行分析还可用“并同串反”判断【解析】S断开，相当于外电阻变大，总电流减小，故路端电压U=EIr增大， 的读数变大S断开，使原来R2与R3并联的电阻变为R3的电阻，电阻变大了，R3两端的电压增大，电流增大， 的读数变大答案：B点评：(1)从“电阻的变化”出发，分析路径是：从局部到整体，最后又回到局部 (2)串联抓住电流，向下发展；并联抓住电压，向旁边发展 (3)分析变化的要抓住“不变的”进行过渡考点考点2：电路的分析和计算：电路的分析和计算123727126“20w 2A”03V015V00.6A03AS2.5V0.3A1/31/ 4_RRRPP 如图所示电路中，滑动变阻器上标有，字样，理想电压表的量程有 和 两挡，理想电流表的量程有 和 两挡闭合电键 ，将滑片 从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为和；继续向右移动滑片 到另一位置，电压表指针指在满偏的，电流表指针指在满偏的，则此时电流表示数为【例2】_A_V.，该电源的电动势为图727切入点：电路结构分析“”2.5V0.3A1134015V00.6A10.6A0.15A45VPI 由题意当 继续向右移动滑片 到另一位置 电压表示数一定大于，电流表示数一定小于，再结合电压表指针指在满偏的 ，电流表指针指在满偏的 ，可知电压表【量程为 ，电流表量程为 ，因此滑片滑到下一位置时电流表的示数为，电压表示数为，再由串并联电路规律及闭合电路欧解析】姆定律：I2=0.6A，E=(0.3+I2)r+2.5+0.312；0.1512=I26，E=(0.15+I2)r+5+0.1512，解得E=7.5V.答案：0.157.5点评：分清电路结构是解题的关键，再利用串、并联电路的规律和闭合电路欧姆定律求解题型一：闭合电路中的能量转化关系题型一：闭合电路中的能量转化关系 12127286V42010 .123ErRRRR 如图所示电路，已知，的变化范围是 求：电源的最大输出功率；上消耗的最大功率；上消耗的最【例3】大功率图728 2max212max112122max21212.25W420()2W3()1.4WrREPrRREPRrRRrRREPRrRR 当时，电源的输出功率最大时， 上消耗的功率【最大时，上消耗的功率析最解】大点评：(1)当R1+R2=r时，输出功率最大(2)R1是固定电阻，注意不要照搬上述方法(3)R2是可变电阻，可把R1+r看成内阻，当R2=R1+r时，R2功率最大 题型二：常见的电路故障问题题型二：常见的电路故障问题【例4】如图729所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是()AR1断路 BR2断路CR3短路 DR4短路图729【解析】当R1断路时，总电阻增大，所以通过电源的总电流减小，灯L2变暗，电流表的读数变小，而路端电压增大，所以L1两端电压增大，灯L1变亮，所以A选项正确 当R2断路时，总电阻增大，所以通过电源的总电流减小，灯L1变暗，而路端电压增大，所以L2两端电压增大，灯L2变亮，所以B选项不正确 当R3短路时，总电阻减小，所以通过电源的总电流增大，灯L1变亮，而路端电压减小，所以L2两端电压减小，灯L2变暗，因为总电流增加，而通过L2的电流减小，电流表的读数变大，所以C选项不正确 当R4短路时，总电阻减小，所以通过电源的总电流增大，灯L1变亮，而路端电压减小，所以L2两端电压减小，灯L2变暗，因为总电流增加，而通过L2的电流减小，电流表的读数变大，所以D选项不正确答案： A点评：电路出现的故障有两个原因：短路；断路(包括接线断路或者接触不良、电器损坏等情况)一般检测故障用电压表： (1)如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，则可能电压表并联路段之外有断路，且并联路段内有短路 (2)如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路段内无短路题型三：含电容电路的分析题型三：含电容电路的分析1234472 103.0V1.01010303510 F.ErRRRRCKR如图所示的电路中，电源的电动势，内阻；电阻，；电容器的电容电容器原来不带电求接通电键 并达到稳定这一过程中流过的【例5】总电量图7210123123332345()91A38/3V2V2.0 10 C.R RRRrRRREIRUEIrRRUURRRQCU 由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻为由欧姆定律得，通过电源的电流电源的端电压电阻两端的电压通过的总电量就是电容器的电量【解析】点评：含电容电路的计算问题，去掉电容看电路结构(1)电路稳定后，电容器认为断路，其两板电压等于与它并联的电阻两端的电压(2)判断电路变化引起的电容器电量变化时，要先计算电路变化前、后电路稳定时电容器上的电量，这两个电量相减就是通过与电容器串联元件的电量1.(2012上海)直流电路如图7211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图7211 ABC【解析】滑动变阻器的滑片向右移动，则外电阻增大，总功率减小，对电能的利用效率增大，电源内阻不变，电流减小，内部消耗功率减小，因不知电源内阻与外阻的大小关系，电源的输出功率不能确定，ABC正确2.(2010新课标)电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图7212所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a、b.由图可知a、b的值分别为( )3 11 2A.B.4 43 31 12 1C.D.2 23 3、D图7212(21)33DabUIUEEIEUEUE电源效率， 为电源的总电压 即电动势【解析，根据图象可知，所以选项】正确3.(2010上海)在图7213的闭合电路中，当滑片向右移动时，两电表读数的变化是( )AA变大，V变大BA变小，V变大CA变大，V变小DA变小，V变小图7213B【解析】滑片P向右移动时，滑动变阻器的电阻增大，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知A变小，V变大4.(2011福建南平)某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系中，如图7214中的a、b、c所示以下判断错误的是( )A直线a表示电源的总功率B曲线c表示电源的输出功率C电源的电动势E=3V，内电阻r=1D电源的最大输出功率Pm=9W图7214 D222mAB3V1C2.25W4DERrPEIPEII rPI rabcaEEbEPrc电源的总功率为，电源的输出功率为，电源内部的发热功率，所以直线 表示电源的总功率，选项 正确；曲线 表示电源内部的发热功率，曲线 表示电源的输出功率，选项 正确；直线 的斜率表示电动势 ，解得，由曲线 上某点坐标可得电源内阻为，选项 正确；当外电路电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，对应曲线 的最高点【析】，选项解错误5.图7215为测量某电源电动势和内阻时得到的UI图线用此电源与三个阻值均为3的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V.则该电路可能为( )图7215B6V640.544.8V64.8A2.4A0.56(0.5)22.4ABCD1294.5BUIErREUIrEUIrEEIRrRrI 由图象可求得电源的电动势，内电阻，外电路连接电阻 时路端电压为，由闭合电路的欧姆定律得 又，所以，选项 、 、 、 四个电路的外电路电阻分别是、 、，因此只有选项【解析】正确6.一个允许通过最大电流为2A的电源和一个滑动变阻器，接成如图7216甲所示的电路变阻器最大阻值为R0=22，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如图7216乙所示，图中U=12V的直线为图线的渐近线，试求：(1)电源电动势和内电阻；(2)A、B空载时输出电压的范围；(3)若要保证变阻器的滑片能任意滑动，A、B两端所接负载的最小电阻为多大？图7216 max00112V6V2 .221222V11V.222011V.REUErRABEURRrABAB 由图乙可知，当时，而当时，应有当滑片滑至变阻器的最上端时， 、 两端输出电压最大值 当滑片滑至变阻器的最下端时， 、 两端输出电压最小为零，故 、 空载时输出电压范围为 【解析】 0032A4.9 .ABABABABEIRR RrRR当滑片滑至变阻器的最上端时，通过电源的电流恰为最大电流， 、 两端所接负载电阻最小 ，解得