江苏专版2019年高考物理总复习第30讲闭合电路欧姆定律焦耳定律讲义.doc
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1、第30讲闭合电路欧姆定律焦耳定律考情剖析考查内容考纲要求考查年份考查详情能力要求电功电功率焦耳定律15年T13计算,考查法拉第电磁感应定律公式的应用,应用焦耳定律求焦耳热应用数学处理物理问题16年T8选择,考查电源的总功率应用数学处理物理问题17年T13计算,考查电磁感应中的电功率问题推理闭合电路的欧姆定律,15年,T10简答,根据闭合电路的欧姆定律公式描绘UI图象,得出电动势和内电阻,应用数学处理物理问题16年,T8多选,考查闭合电路欧姆定律的应用;T13计算,电磁感应中闭合电路的欧姆定律的问题,计算感应电动势,分析综合、应用数学处理物理问题17年,T11简答,根据闭合电路欧姆定律选择合适的
2、滑动变阻器,推理弱项清单,1.闭合电路中电源两端的电压为路端电压而不是电源电动势;2电源UI图线与电阻UI图线的区别及应用;3闭合电路的动态分析;4纯电阻电路与非纯电阻电路的区别知识整合一、电功与电功率1电功(1)定义:电路中_移动电荷做的功(2)公式:W_.(3)电流做功的实质:是静电力做的功,将_转化成其他形式的能2电功率(1)定义:单位时间内电流所做的功,表示电流做功的_(2)公式:P_.二、电热和焦耳定律1电热:电流流过一段导体时产生的_2公式:Q_.3热功率:P_.三、电源电动势及内阻1电源:电源是_的装置2电源的电动势:表征电源_的本领,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压电
3、动势由电源自身的非静电力的特性决定3内阻:电流通过电源内部时也受阻碍作用,阻碍的强弱用_表示电池用久后,r会_四、闭合电路欧姆定律1内容:闭合电路里的电流跟电源的_成正比,跟内、外电路的_成反比2公式:_,变形后也可以写成EIRIr或EU外U内3适用条件:外电路为纯电阻电路五、路端电压1定义:外电路两端的电压即电源的输出电压,UEIr.2与外电阻的关系:当外电路总电阻R增大时,由I知,总电流I_,由UEIr知,路端电压U_.如图所示为UR图象六、电源的UI图象1定义:电源的输出电压与输出电流的变化关系图线由UEIr可画出UI关系图线如图所示2规律(1)当电路断路即I0时,纵轴上的截距为_;(2
4、)当电路短路即U0时,横轴上的截距为_;(3)图线斜率的绝对值为电源的_;(4)图线上任一点对应的U、I比值为相应外电路的电阻方法技巧考点1电功与电功率1电功与电热的比较实例电功与电热电功率与热功率纯电阻电路白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等WUIt,QI2RttWQP电UI,P热I2RP电P热非纯电阻电路电动机、电解槽、日光灯等WUIt,QI2RtWQP电UI,P热I2RP电P热【典型例题1】如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电阻,恒定电压U12 V,电解槽内阻rA2 ,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表A的示数为6 A;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表A的
5、示数为5 A,且电动机输出功率为35 W;当S3闭合,S1、S2断开时,电流表A的示数为4 A求:(1)电阻的阻值及发热功率各多大?(2)电动机的内阻是多少?(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少?1.(多选)如图所示,一直流电动机与阻值R9 的电阻串联在电源上,电源电动势E30 V,内阻r1 ,用理想电压表测出电动机两端电压U10 V,已知电动机线圈的电阻RM1 ,则下列说法中正确的是() A通过电动机的电流I10 A B电动机的输出功率P16 W C10 s内电动机产生的热量Q40 J D10 s内通过电动机的电荷量q20 C考点2闭合电路动态电路的分析方法(1)程序法:电路结
6、构的变化R的变化R总的变化I总的变化U端的变化固定支路变化支路(2)极限法:因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端,让电阻最大或电阻为零去讨论【典型例题2】(多选)如图所示,电源内阻不可忽略,当滑动变阻器的滑动片向右滑动时,下列说法中正确的是() A电流表A1读数变小 B电流表A2读数变大 C电压表V读数变大 D电压表V读数不变2.(多选)如图所示电路中,电源电动势为E内阻为r,当滑动变阻器R2滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为I1、I2,理想电压表示数变化量的绝对值为U.下列说法中正确的是() A电压表V的示数减小 B电流表A2的示
7、数变小 CU与I1比值一定小于电源内阻r DU与I2比值一定小于电源内阻r考点3电路中的功率1电源的总功率(1)任意电路:P总EIU外IU内IP出P内(2)纯电阻电路:P总I2(Rr).2电源内部消耗的功率:P内I2rU内IP总P出3电源的输出功率(1)任意电路:P出UIEII2rP总P内(2)纯电阻电路:P出I2R.(3)输出功率随R的变化关系当Rr时,电源的输出功率最大为Pm.当Rr时,随着R的增大输出功率越来越小当Rr时,随着R的增大输出功率越来越大当P出Pm时,每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2,且R1R2r2.P出与R的关系如图所示4电源的效率(1)任意电路:100%100%
8、.(2)纯电阻电路:100%100%.因此在纯电阻电路中R越大,越大;当Rr时,电源有最大输出功率,但效率仅为50%.【典型例题3】(多选)直流电路如图所示,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考点4电源的UI图象的应用1纵轴上的截距等于电源的电动势;横轴上的截距等于外电路短路时的电流,即Im.2图线斜率的绝对值等于电源的内阻,即r|,斜率的绝对值越大,表明电源的内阻越大3图线上任一点对应的U、I的比值为此时外电路的电阻,即R.4面积UI为电源的输出功率,而电源的总功率P总EI,P总P出EIUI为电源的
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