高三物理一轮复习课件--闭合电路欧姆定律及其应用

课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理第2节闭合电路欧姆定律及其应用课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理(1)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量。()(5)电源的输出功率越大，电源的效率越高。()(4)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大。()(3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越小。()(2)电路中某电阻大，该电阻的功率不一定大。()√××√×课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理要点一电阻的串、并联1．串、并联电路的特点P1R1＝P2R2＝…＝PnRn功率分配R总＝R1＋R2＋…＋Rn总电阻U1＝U2＝…＝Un电压I＝I1＋I2＋…＋InI1R1＝I2R2＝…＝InRnI＝I1＝I2＝…＝In电流并联电路串联电路电路特点U1R1＝U2R2＝…＝UnRn1R总＝1R1＋1R2＋…＋1RnP1R1＝P2R2＝…＝PnRn课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理2．几个有用的结论(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大。(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻变大。(3)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的电功率P总等于各个电阻消耗的电功率之和。课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理[多角练通]1．(多选)在如图7­2­1所示的电路中，通过电阻R1的电流I1是()A．I1＝UR1B．I1＝U1R1C．I1＝U2R2D．I1＝U1R1＋R2图7­2­1解析：I1＝U1R1，R1与R2串联，故I1＝I2＝U2R2，从整体计算I1＝I2＝UR1＋R2，故B、C正确。答案：BC课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理2．(多选)一个T形电路如图7­2­2所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω。另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计。则()A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V图7­2­2课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理解析：当cd端短路时，R2与R3并联再与R1串联，ab之间的等效电阻为40Ω，A正确；同理可得B错误；当ab两端接通测试电源时，R1、R3串联，R2无效，cd两端的电压就等于R3分得的电压，可以求得为80V，C正确；同理可得D错误。答案：AC课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理3．求解并联电路中的电阻值是电学中比较常见的问题，但是在有的问题中常规方法会比较繁琐，若合理应用一些结论，会有“柳暗花明又一村”的感觉。尝试一下下面这个问题：有两个电阻R1＝8.45Ω，R2＝41.57Ω，若将它们并联，其并联电阻可能是()A．4ΩB．10ΩC．7ΩD．50Ω解析：两电阻并联总电阻小于最小电阻，B、D错；若R1＝R2＝8Ω，则R＝4Ω，但R1、R2都大于8Ω，故R大于4Ω，A错，C对。答案：C课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理要点二电路的动态分析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7­2­3所示分压电路中，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。图7­2­3课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理2．分析思路课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理[典例](多选)(2015·长沙四校联考)如图7­2­4所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是()图7­2­4A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理[解析]滑动变阻器滑片P向右端移动，使得RP变小，总电阻变小，总电流变大，即电流表A1的读数增大。内电压变大，R1所分电压变大，并联电路电压即电压表V1的读数变小。即R3两端电压变小，通过R3的电流变小即电流表A2的读数减小，由于总电流增大，所以经过另外一个支路即经过R2的电流变大，R2两端电压变大，即电压表V2的读数增大，对照选项A、D正确。[答案]AD课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理[方法规律]电路的动态分析技巧解决电路的动态问题一定要遵循“部分―→整体―→部分”的程序，逐一判断。同时，尽量先分析串联电阻，后分析并联电阻；先分析定值电阻，后分析可调电阻；既要关心每一电阻的电压，又要关心其电流。例如，本题中利用“总电流增大”、“R3的分流减小”可以判断通过R2的电流增大。课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理[针对训练]1．(多选)(2015·湖北省公安县模拟考试)如图7­2­5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图7­2­5课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理解析：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，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。答案：AC课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理2．(多选)如图7­2­6所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0＝r，滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中()图7­2­6A．电压表V1的示数一直增大B．电压表V2的示数先增大后减小C．电源的总功率先减小后增大D．电源的输出功率先减小后增大课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理解析：当滑片P滑到中点时，滑动变阻器的两部分并联电阻最大，所以外电路总电阻先增大后减小，故路端电压先增大后减小，即电压表V1的示数先增大后减小，A错误；电流先减小后增大，所以电阻R0两端的电压先减小后增大，即电压表V2的示数先减小后增大，B错误；根据P＝EI可得电源总功率先减小后增大，C正确；滑片在a端时，外电路电阻等于电源内阻，电源的输出功率最大，之后外电路电阻增大，所以电源输出功率减小，当滑片位于中点时，减小到最小，之后又开始增大，所以电源的输出功率先减小后增大，D正确。答案：CD课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理要点三闭合电路的功率及效率问题任意电路：P出＝UI＝P总－P内电源的输出功率P内＝I2r＝P总－P出电源内部消耗的功率任意电路：P总＝EI＝P出＋P内电源总功率纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝E2R＋r纯电阻电路：P出＝I2R＝E2RR＋r2课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理电源的效率P出与外电阻R的关系任意电路：η＝P出P总×100%＝UE×100%纯电阻电路：η＝RR＋r×100%课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理由P出与外电阻R的关系图像可知②当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小。③当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大。④当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理[典例]如图727所示，已知电源电动势为6V，内阻为1Ω，保护电阻R0＝0.5Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值。课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理多维探究变式1：例题中条件不变，求当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最大，并求这个最大值。课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理多维探究变式2：在例题中，若电阻箱R的最大值为3Ω，R0＝5Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R的功率最大，并求这个最大值。课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理多维探究变式3：例题中条件不变，求电源的最大输出功率。课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理多维探究变式4：如图728所示，电源电动势E＝2V，内阻r＝1Ω，电阻R0＝2Ω，可变电阻的阻值范围为0～10Ω。求可变电阻为多大时，R上消耗的功率最大，最大值为多少？课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理要点四两类U­I图像的比较与应用两种图像的比较电阻中的电流随电阻两端电压的变化关系电源的路端电压随电路电流的变化关系物理意义图形电阻UI图像电源UI图像课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理电阻大小电源电阻r斜率(绝对值)每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同坐标U、I的比值表示电阻消耗的功率表示电源的输出功率坐标U、I的乘积过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示电源短路电流截距电阻UI图像电源UI图像Er课前基础·简要回顾课堂释疑·一站突破课后演练·对点设计第2节闭合电路欧姆定律及其应用物理[典例](多选)(2015·衡水中学模拟)在如图7­2­9所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。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3V，内阻为0.5ΩB．电阻R的阻值为1ΩC．电源的输出功率为