2020版物理新导学浙江选考大一轮精讲课件:第八章 恒定电流 第2讲 .pptx
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1、,第八章 恒定电流,第2讲 闭合电路欧姆定律,浙江选考总复习,NEIRONGSUOYIN,内容索引,过好双基关,研透命题点,课时作业,回扣基础知识 训练基础题目,细研考纲和真题 分析突破命题点,限时训练 练规范 练速度,过好双基关,1.电路的串、并联,一、串联电路和并联电路,I1I2In,正比,反比,正比,反比,2.两个重要的结论 (1)串联电路的总电阻大于 ,电路中任意一个电阻值变大或变小时,串联电路的总电阻 . (2)并联电路的总电阻 电路中任意一个支路电阻的电阻值,任意一个支路电阻值变大或变小时,电路的总电阻 .,电路中任意一个电阻的电阻值,变大或变小,小于,变大或变小,自测1 如图1所
2、示,有三个电阻,已知R1R2R3136,则电路工作时,电压U1U2为 A.16 B.19 C.13 D.12,答案,图1,1.公式 (1)I (只适用于纯电阻电路). (2)E (适用于所有电路). 2.路端电压与外电阻的关系 (1)一般情况:U外IR . (2)特殊情况: 当外电路断路时,I0,U外 . 当外电路短路时,I短 ,U外0.,二、闭合电路的欧姆定律,U外Ir,E,3.路端电压U与电流I的关系 (1)关系式:U . (2)UI图象(如图2所示) 当电路断路即I0时,纵坐标的截距为 . 当外电路电压为U0时,横坐标的截距为 . 图线的斜率的绝对值为电源的 .,EIr,图2,电源电动势
3、,短路电流,内阻,自测2 将一电源电动势为E,内阻为r的电池,与外电路连接,构成一个闭合电路,用R表示外电路总电阻,I表示电路的总电流,下列说法正确的是 A.由U外IR可知,外电压随I的增大而增大 B.由U内Ir可知,电源两端的电压随I的增大而增大 C.由U外EIr可知,电源输出电压随输出电流I的增大而减小 D.由PIU外可知,电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大,答案,解析 因R的变化,才使I发生了改变,故不能用U外IR来分析U外随I的变化情况.由闭合电路欧姆定律知,U外EIr,E、r为定值,故U外随I的增大而减小,故A、B错,C对; 对于PIU外,I增大,R减小,若Rr,由输出功率P随
4、外电阻变化曲线可知,R减小,P减小,故D错.,自测3 某电源电动势为E,内阻为r.根据路端电压与电流的关系式UEIr,作出U与I的函数图象如图3所示.下列说法正确的是 A.图线斜率的绝对值表示内阻的大小 B.电源短路的状态对应于图中的P点 C.电动势越大,P点位置越接近坐标原点 D.外电路断开的状态对应于图中的Q点,答案,解析 UI图象中,由UEIr知,图线为一条直线,纵轴截距为电源电动势,横轴截距为短路电流,直线的斜率的绝对值等于电源的内阻,故A正确.,图3,返回,研透命题点,命题点一 闭合电路欧姆定律及动态分析,1.总电阻变化的规律 (1)当外电路的任何一个电阻阻值增大(或减小)时,电路的
5、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. 2.电路动态分析的两种方法,(2)极限法:即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论.,答案,类型1 闭合电路欧姆定律 例1 (2018湖州市三县期中)如图4所示的电路中,电源电动势E6 V,电源内阻r1 ,电阻R13 ,电阻R26 .当闭合开关S后,流过R1的电流为,图4,答案,类型2 电路的动态分析 例2 (2018书生中学月考)巨磁电阻(GMR)电流传感器可用来准确检测输电线路中的强电流,其原理利用了巨磁电
6、阻效应.巨磁电阻效应是指某些磁性材料的电阻在一定磁场作用下随磁感应强度B的增加而急剧减小的特性.如图5所示,图5,为检测电路,设输电线路电流为I(不是GMR中的电流),GMR为巨磁电阻,R1、R2为定值电阻,已知输电线路电流I在巨磁电阻GMR处产生的磁场的磁感应强度B的大小与I成正比,,下列有关说法正确的是 A.如果I增大,电压表V1示数减小,电压表V2示数减小 B.如果I增大,电流表A示数减小,电压表V1示数增大 C.如果I减小,电压表V1示数增大,电压表V2示数增大 D.如果I减小,电流表A示数减小,电压表V2示数减小,变式2 (多选)如图6所示是一种油箱内油面高度检测装置的示意图.图中油
7、量表由电流表改装而成,金属杠杆的一端接浮标,另一端触点O接滑动变阻器R.当油箱内油面下降时,下列分析正确的是 A.触点O向下滑动 B.触点O向上滑动 C.电路中的电流增大了 D.电路中的电流减小了,答案,图6,类型3 闭合电路的故障分析 1.故障特点 (1)断路特点:表现为路端电压不为零而电流为零. (2)短路特点:用电器或电阻发生短路,表现为有电流通过电路但它两端电压为零.,2.检测方法 (1)电压表检测:如果电压表示数为零,则说明可能在并联路段之外有断路,或并联路段被短路. (2)电流表检测:当电路中接有电源时,可用电流表测量各部分电路上的电流,通过对电流值的分析,可以确定故障的位置.在使
8、用电流表检测时,一定要注意电流表的极性和量程. (3)欧姆表检测:当测量值很大时,表示该处断路,当测量值很小或为零时,表示该处短路.在使用欧姆表检测时,电路一定要切断电源.,例3 用电压表检查图7电路中的故障,测得Uad5.0 V,Ucd0,Ubc0,Uab5.0 V,则此故障可能是 A.L断路 B.R断路 C.R断路 D.S断路,答案,图7,解析 由Uad5.0 V和Uab5.0 V可知,开关S、灯泡L、电阻R均为通路,由Ucd0,Ubc0可知电路为断路故障(电路中无电流),所以故障可能是R断路,选项B正确.,1.电源的总功率 (1)任意电路:P总IEIU外IU内P出P内. (2)纯电阻电路
9、:P总I2(Rr) . 2.电源内部消耗的功率 P内I2rIU内P总P出. 3.电源的输出功率 (1)任意电路:P出IU外IEI2rP总P内.,命题点二 电路中的功率及效率问题,(3)纯电阻电路中输出功率随R的变化关系,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. 4.电源的效率,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,但电源的效率仅为50%.,例4 直流电路如图8所示,电源内阻不可忽略,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的 A.总功率一定增大 B.效率一定减小 C.内部损耗功率一定减小 D.输出功率一定先增大后减小,答案,图8,解
10、析 滑片P向右移动时外电路电阻R外增大,由闭合电路欧姆定律知总电流减小,由P总EI可得P总减小,选项A错误;,由P内I2r可知,选项C正确; 由P出R外图象,因不知道R外的初始值与r的关系,所以无法判断P出的变化情况,选项D错误.,答案,图9,变式3 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图9所示,由此可知 A.电源最大输出功率可能大于45 W B.电源内阻一定等于5 C.电源电动势为45 V D.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率大于50%,解析 由题可知将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率.由电阻箱所消耗功率P与电
11、阻箱读数R变化的曲线可知,电阻箱所消耗功率P最大为45 W,所以电源最大输出功率为45 W,选项A错误; 由电源输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻等于电源内阻,所以电源内阻一定等于5 ,选项B正确;,电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率为50%,选项D错误.,变式4 (多选)(2018杭州市期末)许多人造卫星都用太阳能电池供电,太阳能电池由许多片电池板组成,某电池板不接负载时电压是600 V,短路电流是30 A,下列说法正确的是 A.该电池板电动势约为600 V B.该电池板内阻约为20 C.该电池板最大输出功率为4.5109 W D.该电池板最大输出效率为50%,答案,变式
12、5 如图10所示,电源电动势E12 V,内阻r3 ,R01 ,直流电动机内阻R01 ,当滑动变阻器阻值为R1时可使甲电路输出功率最大,滑动变阻器阻值为R2时可使乙电路输出功率最大,且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P02 W),则R1和R2的值分别为 A.2 ,2 B.2 ,1.5 C.1.5 ,1.5 D.1.5 ,2 ,答案,图10,解析 因为题中甲电路是纯电阻电路,当外电阻与电源内阻相等时,电源的输出功率最大,所以R12 ,故选项C、D错误;,两种图线的比较,命题点三 电源和电阻UI 图象的比较,例5 如图11所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、
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