高考物理大一輪復(fù)習第八章恒定電流第23講電路閉合電路的歐姆定律課件.ppt
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,恒定電流,第 八 章,,,,第23講 電路 閉合電路的歐姆定律,,,,,,欄目導(dǎo)航,,,,,,1.串、并聯(lián)電路的特點 (1)特點對比,I1=I2=…=In,I1+I2+…+In,U1+U2+…+Un,U1=U2=…=Un,R1+R2+…+Rn,(2)幾個常用的推論 ①串聯(lián)電路的總電阻____________其中任一部分電路的總電阻. ②并聯(lián)電路的總電阻____________其中任一支路的總電阻,且小于其中最小的電阻. ③無論電阻怎樣連接,每一段電路的總的消耗電功率P總是等于各個電阻消耗電功率之和. ④無論電路是串聯(lián)還是并聯(lián),電路中任意一個電阻變大時,電路的總電阻變大.,大于,小于,正比,反比,Ir,增大,E,1.判斷正誤 (1)電動勢為矢量,其方向由電源負極指向正極.( ) (2)電源的重要參數(shù)是電動勢和內(nèi)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(guān),與外電路無關(guān).( ) (3)閉合電路中電流越大,路端電壓越大.( ) (4)在閉合電路中,外電阻越大,電源的輸出功率越大.( ) (5)電路中某電阻大,該電阻的功率不一定大.( ) (6)電源的輸出功率越大,電源的效率越高.( ),×,√,×,×,√,×,2.(多選)一個T形電路如圖所示,電路中的電阻R1=10 Ω,R2=120 Ω,R3=40 Ω.另有一測試電源,電動勢為100 V,內(nèi)阻忽略不計.則( ) A.當cd端短路時,a、b之間的等效電阻是40 Ω B.當ab端短路時,c、d之間的等效電阻是40 Ω C.當ab兩端接通測試電源時,cd兩端的電壓為80 V D.當cd兩端接通測試電源時,ab兩端的電壓為80 V,AC,3.2013年12月2日,我國嫦娥三號探月衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射.嫦娥三號衛(wèi)星的太陽能電池依靠光伏效應(yīng)設(shè)計,可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并儲存起來.已知太陽能電池板的開路電壓為800 mV,短路電流為40 mA.現(xiàn)將該電池板與一阻值為20 Ω的電阻器連成一閉合電路,下列說法不正確的是( ) A.電池板的電動勢為800 mV B.電池板的內(nèi)電阻為20 Ω C.閉合電路的路端電壓為800 mV D.閉合電路的路端電壓為400 mV,C,一 閉合電路的功率及效率問題,,(3)變化電阻的功率的最大值 利用等效思想,把除變化電阻之外的其他的定值電阻等效成電源的內(nèi)阻r′,則變化電阻的功率即為等效以后的電源的輸出功率,即當R變=r′時,P變有最大值.,答案 (1)10 Ω 1.6 W (2)0 5.12 W 80% (3)不能 理由見解析,二 電路的動態(tài)分析,(3)極限法 對于因滑動變阻器的滑片滑動引起電路變化的問題,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(diào)變化. (4)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(jié)論.,[例2](2018·東北育才模擬)如圖所示電路中,電源電動勢為E,電源內(nèi)阻為r,串聯(lián)的固定電阻為R2,滑動變阻器的總電阻為R1,電阻大小關(guān)系為R1=R2=r,則在滑動觸頭P從a端移動到b端的過程中,下列描述中正確的是( ) A.電路中的總電流先增大后減小 B.電路的路端電壓先增大后減小 C.電源的輸出功率先增大后減小 D.滑動變阻器R1上消耗的功率先減小后增大,B,解析 由圖可知滑動觸頭兩側(cè)的電阻為并聯(lián)關(guān)系,P滑到ab中點時并聯(lián)電阻最大,所以滑動過程中,滑動變阻器接入電路的電阻先增大 后減小,故電路的總電阻先增大后減小,電路中的總電流先減小后增大,選項A錯誤;由于外電路總電阻先增大 后減小,故路端電壓先增大后減小,選項B正確;當R外=r時,電源的輸出功率最大,設(shè)R1兩部分的并聯(lián)總阻值為R′1,R′1+R2先增大后減小且一直大于r,故電源的輸出功率先減小后增大,選項C錯誤;把R2視為電源內(nèi)阻,R′1先增大后減小且一直小于R2+r,故滑動變阻器R1上消耗的功率先增大 后減小,選項D錯誤.,,1.電容器的簡化處理:簡化電路時可以把電容器所處電路作為斷路,簡化電路時可以去掉,求電荷量時在相應(yīng)位置再補上. 2.電阻的簡化處理:電路穩(wěn)定后,與電容器同支路的電阻是一個等勢體,相當于導(dǎo)線. 3.電荷變化量的計算:電路中電流、電壓的變化可能會引起電容器的充、放電.若電容器兩端電壓升高,電容器將充電,若電壓降低,電容器將通過與它連接的電路放電.可由ΔQ=CΔU計算電容器上電荷量的變化.,三 含電容器電路的分析,[例3](2017·重慶診斷)(多選)如圖所示,C1=6 μF,C2=3 μF,R1=3 Ω,R2=6 Ω,電源電動勢E=18 V,內(nèi)阻不計.下列說法正確的是( ) A.開關(guān)S斷開時,a、b兩點電勢相等 B.開關(guān)S閉合后,a、b兩點間的電流是2 A C.開關(guān)S斷開時C1帶的電荷量比開關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大 D.不論開關(guān)S斷開還是閉合,C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大,BC,四 兩種U-I圖線的比較及應(yīng)用,[例4](2017·上海徐匯模擬)圖甲為某元件的U-I特性曲線,把它連成圖乙所示電路.已知電源電動勢E=5 V,內(nèi)阻r=1.0 Ω,定值電阻R0=4 Ω.閉合電鍵S后,求: (1)該元件的電功率; (2)電源的輸出功率.,解析 設(shè)非線性元件的電壓為U,電流為I,由歐姆定律得 U=E-I(R0+r),代入數(shù)據(jù)得U=5-5I, 畫出U=E′-Ir′=5-5I圖線. 如圖所示,兩圖線交點坐標為(0.4 A,3.0 V). (1)該元件的電功率 PR=UI=3.0×0.4 W=1.2 W. (2)電源的輸出功率 P=PR0+PR=I2R0+PR=0.42×4 W+1.2 W=1.84 W. 答案 (1)1.2 W (2)1.84 W,分析U-I圖象的一般思路 (1)明確縱、橫坐標的物理意義. (2)明確圖象的截距、斜率及交點的意義. (3)找出圖線上對應(yīng)狀態(tài)的參量或關(guān)系式. (4)結(jié)合相關(guān)概念或規(guī)律進行分析、計算,1.故障特點 ①斷路特點:表現(xiàn)為路端電壓不為零而電流為零; ②短路特點:用電器或電阻發(fā)生短路,表現(xiàn)為有電流通過電路但用電器或電阻兩端電壓為零.,五 電路故障的分析與判斷,2.檢查方法 ①電壓表檢測:如果電壓表示數(shù)為零,則說明可能在并聯(lián)路段之外有斷路,或并聯(lián)路段短路; 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; ④假設(shè)法:將整個電路劃分為若干部分,然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生某種故障,運用閉合電路或部分電路的歐姆定律進行推理.,[例5](2017·吉林長春診斷)如下圖是某同學連接的實驗實物圖,L1、L2燈都不亮,他采用下列兩種方法進行故障檢查.,(1)應(yīng)用多用電表的直流擋進行檢查,選擇開關(guān)置于10 V擋.該同學測試結(jié)果如表1所示,在測試a、b間直流電壓時,紅表筆應(yīng)接觸____________(選填“a”或“b”).根據(jù)測試結(jié)果,可判定故障是____________. A.燈L1短路 B.燈L2短路 C.cd段斷路 D.df段斷路,a,D,(2)(多選)將開關(guān)斷開,再選擇歐姆擋測試,測量結(jié)果如表2所示,那么檢查出的故障是( ) A.燈L1斷路 B.燈L2短路 C.燈L1、L2都斷路 D.d、e間導(dǎo)線斷路,BD,解析 (1)應(yīng)用多用電表判斷電路故障,首先要正確使用多用電表,對多用電表而言,電流應(yīng)從紅表筆流入該表內(nèi),由題圖能看出a點電勢高于b點電勢,可知紅表筆應(yīng)接觸a.由表1條件可知,d、f間有示數(shù),則d—c—a—干電池—b—f間無斷路,故d、f段斷路,選項D正確;若燈L1短路或燈L2短路,不會造成L1、L2燈都不亮,選項A、B錯誤;若cd段斷路,則d、f間不會有示數(shù),選項C錯誤. (2)由表2可知,c、d間有一定的電阻但不是很大,燈L1既不短路也不斷路,選項A、C錯誤;d、e間存在很大電阻,表明d、e間導(dǎo)線斷路,選項D正確;e、f間電阻為零,則燈L2短路,選項B正確.,1.如圖所示,C為兩極板水平放置的平行板電容器,閉合開關(guān)S,當滑動變阻器R1,R2的滑片處于各自的中點位置時,懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止狀態(tài).要使塵埃P向下加速運動,下列方法中可行的是( ) A.將R1的滑片向左移動 B.將R2的滑片向左移動 C.將R2的滑片向右移動 D.將閉合的開關(guān)S斷開,B,解析 塵埃P受到重力和電場力而平衡,要使塵埃P向下加速,就要減小電場力,故要減小電容器兩端的電壓;電路穩(wěn)定時,滑動變阻器R1無電流通過,兩端電壓為0,故改變R1的電阻值無效果,故選項A錯誤;變阻器R2處于分壓狀態(tài),電容器兩端電壓等于變阻器R2左半段的電壓,故要減小變阻器R2左半段的電阻值,變阻器R2滑片應(yīng)該向左移動,故選項B正確,C錯誤;將閉合的開關(guān)S斷開,電容器兩端電壓增大到等于電源電動勢,故P向上加速,選項D錯誤.,ACD,3.如圖所示,電燈L1、L2原來都正常發(fā)光,在兩燈突然熄滅后,用電壓表測得c、d間電壓比燈泡正常發(fā)光時的電壓增高,故障可能是(假設(shè)電路中僅有一處故障)( ) A.a(chǎn)、c間斷路 B.c、d間斷路 C.b、d間斷路 D.b、d間短路 解析 因電路中L1、L2、R及電源串聯(lián),電路中只有一處故障且兩燈不亮,故電路中必是斷路,選項D錯誤.電路中無電流,但c、d間電壓升高,是因為c、d間斷路,c、d兩點分別與電源正、負極等電勢.故選項B正確,A、C錯誤.,B,[例1](2016·貴州貴陽診斷·6分)圖中電源的電動勢為6 V,內(nèi)阻為1 Ω,R1為2 Ω,R2全阻值為3 Ω,閉合開關(guān),下列說法中錯誤的是( ) A.當R2為1 Ω時,R1消耗的功率最大 B.通過改變R2的阻值,路端電壓的最大值為5 V,最小值為4 V C.R2的阻值越小,R1消耗的功率越大 D.當R2的阻值為3 Ω時,R2消耗的功率最大,[答題送檢]····································來自閱卷名師報告,[答案] A,1.功率為10 W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60 W的白熾燈相當.根據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略,2016年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰.假設(shè)每戶家庭有2個60 W的白熾燈,均用10 W的LED燈替代,估算出全國一年節(jié)省的電能最接近( ) A.8×108 kW·h B.8×1010 kW·h C.8×1011 kW·h D.8×1013 kW·h 解析 假設(shè)每天照明5小時,每戶家庭每天節(jié)能50×2×5 W·h=0.5 kW·h,每年節(jié)能約0.5 kW·h×365=183 kW·h,全國約有4×108戶家庭,全國一年節(jié)省的電能最接近183 kW·h×4×108=7.32×1010 kW·h,與選項B的數(shù)值最為接近,故選項B正確.,B,CD,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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