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1、恒定電流恒定電流第 八 章第第2講閉合電路歐姆定律及其應用講閉合電路歐姆定律及其應用1 1知 識 梳 理 自 測知 識 梳 理 自 測2 2核 心 考 點 突 破核 心 考 點 突 破3 3階段培優(yōu)微專題階段培優(yōu)微專題4 42 2 年 高 考 模 擬年 高 考 模 擬知識梳理自測知識梳理自測 1電動勢 (1)電源:電源是通過非靜電力做功把_的能轉化成_的裝置。 (2)電動勢:非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值,E_.單位:V。 (3)電動勢的物理含義:電動勢表示電源_本領的大小,在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。 2內阻:電源內部也是由導體組成的,也有電阻r,叫作電源的_,
2、它是電源的另一重要參數(shù)。知識點1 電源的電動勢和內阻 其他形式其他形式電勢能電勢能其他形式的能轉化成電勢能其他形式的能轉化成電勢能內阻內阻 1閉合電路的歐姆定律 (1)內容 閉合電路里的電流跟電源的電動勢成_,跟內、外電阻之和成_。 (2)公式 I_(只適用于純電阻電路); E_(適用于所有電路)。 知識點2 閉合電路的歐姆定律正比正比反比反比U外外Ir 2路端電壓與外電阻的關系增大增大E 思考:(1)根據(jù)EUIr畫出電源的UI圖象?根據(jù)圖線如何求電源的電動勢和內阻? (2)最簡單的閉合回路如圖所示,推導出電源的輸出功率的表達式?并求出電源的最大輸出功率? 思維診斷: (1)電動勢的方向即為電
3、源內部電流的方向,由電源負極指向正極,電動勢為矢量。() (2)電源的重要參數(shù)是電動勢和內阻。電動勢由電源中非靜電力的特性決定,與電源的體積無關,與外電路無關。() (3)閉合電路中外電阻越大,路端電壓越大。() (4)外電阻越大,電源的輸出功率越大。() (5)電源的輸出功率越大,電源的效率越高。() D C AB ABD 核心考點突破核心考點突破 1動態(tài)分析特點 斷開或閉合開關、滑動變阻器的滑片移動、電阻增大或減小導致電路電壓、電流、功率等的變化。 2電路動態(tài)分析的方法 (1)程序法 電路結構的變化R的變化R總的變化I總的變化U端的變化。 (2)極限法 對于因滑動變阻器的滑片滑動引起電路變
4、化的問題,可將滑動變阻器的滑片分別滑至兩個極端去討論。此時要注意是否出現(xiàn)極值情況,即變化是否是單調變化。閉合電路的動態(tài)分析 考點一 (3)特殊值法 對于某些電路問題,可以代入特殊值進行判定,從而得出結論。 (4)“串反并同”結論法 所謂“串反”,即某一電阻增大時,與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小,反之則增大。 所謂“并同”,即某一電阻增大時,與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大,反之則減小。例 1BD 解題導思:(1)當R3的滑片P自a端向b端滑動時,R3接入電路的電阻將減小。 (2)電路圖中電壓表和電流表的作用是什么? (3)電源的負極接地說明
5、b點電勢為零。 答案:(2)電壓表測的是R1兩端的電壓;電流表測的是R3所在支路的電流。類題演練類題演練 1 C 解析探測裝置從無磁場區(qū)進入磁場區(qū)時,磁敏電阻阻值變大,電路的總電阻變大,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,總電流I變小,根據(jù)UEIr,可知I變小,路端電壓U變大,則電壓表的示數(shù)變大,小燈泡兩端的電壓變大,所以小燈泡L變亮甚至燒毀,小燈泡的電流變大,而總電流變小,所以通過滑動變阻器的電流變小,R兩端的電壓變小,而路端電壓變大,所以磁敏電阻兩端電壓變大,故A、B、D錯誤,C正確。電路中的功率及效率問題 考點二 (3)當Rr時,隨著R的增大,輸出功率越來越大。 (4)當P出Eb,rarb。 (2
6、)交點的縱坐標即指路端電壓,又指電阻R兩端電壓;橫坐標即指通過電源的電流,又是通過電阻的電流。類題演練類題演練 5ABD 類題演練類題演練 6D A當滑動變阻器的滑片由中點向右移動時,滑動變阻器的功率先增大后減小 B當滑動變阻器接入電路的電阻為10時,滑動變阻器的功率最大 C當滑動變阻器接入電路的電阻為4時,電源的效率最大 D電源的最大功率為2.25W 1電路的簡化:不分析電容器的充、放電過程時,把電容器所處的支路視為斷路,簡化電路時可以去掉,求電荷量時再在相應位置補上。 2電路穩(wěn)定時電容器的處理方法:電路穩(wěn)定后,與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流,同支路的電阻相當于導線,即電阻不起降低電壓的作用,
7、與電容器串聯(lián)的電阻視為等勢體。電容器的電壓為與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓。 3電容器所帶電荷量的變化的計算:(1)如果變化前后極板帶電的電性相同,那么通過所連導線的電荷量等于初、末狀態(tài)電容器所帶電荷量之差;(2)如果變化前后極板帶電的電性相反,那么通過所連導線的電荷量等于初、末狀態(tài)電容器所帶電荷量之和。含電容器電路的分析考點四例 4BC 解題導思:(1)請畫出S斷開時的簡化電路,并說明電容器C1、C2兩端的電壓是怎樣的? (2)請畫出S閉合時的簡化電路,并說明電容器C1、C2兩端的電壓是怎樣的? 答案:(1) 電容器C1、C2兩端的電壓均為電源電動勢。 (2) 電容器C1、C2兩端的電壓分別為R1
8、、R2兩端的電壓。 答案:(1)1A(2)1.2104C類題演練類題演練 7階段培優(yōu)微專題階段培優(yōu)微專題 電路故障分析問題 電路故障一般是短路或斷路,常見的情況有導線斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、電阻器內部斷路、接觸不良等現(xiàn)象,檢查故障的基本方法有兩種: 1儀表檢測法 (1)電壓表檢測:如果電壓表示數(shù)為零,說明電壓表上無電流通過,則可能在并聯(lián)路段之外有斷路,或并聯(lián)路段內有短路。 如果電壓表有示數(shù),說明電壓表上有電流通過,則在并聯(lián)路段之外無斷路,或并聯(lián)路段內無短路。 (2)電流表檢測:當電路中接有電源時,可用電流表測量各部分電路上的電流,通過對電流值的分析,可以確定故障的位置。在運用電流表檢測時,一
9、定要注意電流表的極性和量程。 (3)歐姆表檢測:當測量值很大時,表示該處斷路;當測量值很小或為零時,表示該處短路。在運用歐姆表檢測時,電路一定要切斷電源。 2假設法 已知電路發(fā)生某種故障,尋找故障發(fā)生在何處時,可將整個電路劃分為若干部分,然后逐一假設某部分電路發(fā)生故障,運用閉合電路或部分電路的歐姆定律進行推理。推理結果若與題述物理現(xiàn)象不符合,則故障不是發(fā)生在這部分電路;若推理結果與題述物理現(xiàn)象符合,則故障可能發(fā)生在這部分電路,直到找出發(fā)生故障的全部可能為止,此方法亦稱排除法。 例 5B 解析電阻R0單獨在一個支路上,R0斷路后外電阻變大,兩個燈所在的并聯(lián)電路的電壓都變大,則兩個燈的亮度都變亮,不符合題意,故A錯誤;A燈和電阻R1并聯(lián),如果R1斷路,此處只有A燈,根據(jù)并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關系,此處電阻增大,所以A燈兩端電壓增大,B燈兩端電壓減小,則A燈變亮,B燈變暗,故B正確;同理可知,R2斷路時,A燈變暗,B燈變亮,不符合題意,故C錯誤;若R2短路,B燈被短路,不亮,不符合題意,故D錯誤。類題演練類題演練 8D 解析由上表條件可知,d、 f間有示數(shù),則dca干電池bf間無斷路,又因為c、 d間無示數(shù),故d、 f段斷路,D正確;若燈A短路或燈B短路,不會造成A、B燈都不亮,A、B錯誤;若cd段斷路,則d、 f間不會有示數(shù),C錯誤。