第10章　第26讲　闭合电路欧姆定律及电路中的能量转化-【南方凤凰台】2024高考物理（提高版）一轮复习导学案 江苏（新教材新高考）课件

第十章 电路及其应用 第26讲　闭合电路欧姆定律及电路中的能量转化 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 1 体系建构 体系建构 体系建构 素养发展 5 1 闭合电路的动态分析 根据闭合电路的欧姆定律和串、并联电路的特点来分析电路中某电阻变化引起整个电路中各部分电学量的变化情况，常见的方法有： 素养发展 如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，现将滑片P移向右端，则(　　) A. 电流表的示数变大 B. 电压表的示数不变 C. 电灯L消耗的功率不变 D. 电阻R1消耗的功率变小 1 A 素养发展 【解析】滑动变阻器的滑片P向右端滑动中，变阻器接入电路的电阻减小，所以外电路总电阻R减小，由闭合电路的欧姆定律可知，电路的总电流I增大，电流表的示数变大，A正确；电路总电流增大，路端电压U＝E－Ir减小，所以滑动变阻器及R1的电流增大，R1的电压增大，所以电压表的示数减小，B错误；路端电压减小，电灯L的电压等于路端电压，所以电灯L的电流减小，则PL＝IRL，所以电灯L消耗的功率减小，C错误；R1的电流增大，由P1＝IR1可知，电阻R1消耗的功率变大，D错误． 素养发展 (2022·南通四模)如图所示，R1、R2为定值电阻，C为电容器．闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中(　　) A. 电阻R2中有向下的电流 B. 通过电阻R1的电流增大 C. 滑动变阻器R两端的电压变小 D. 电容器C极板所带电荷量变小 2 A 素养发展 【解析】闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值增大，则电路总电流减小，即通过电阻R1的电流减小，故B错误；根据串联分压规律可知滑动变阻器R两端的电压变大，所以电容器C两端电压增大，根据Q＝CU可知，电容器C极板所带电荷量变大，即电容器将充电，根据电路连接方式可知电容器上极板带正电荷，所以电阻R2中有向下的电流，故A正确，C、D错误． 素养发展 电容器电路的注意点 (1) 电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路上的电阻无电压降低，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压，与电容器串联的电阻中无电流通过，与电容器串联的电阻阻值变化，不影响电路中其他电表示数和灯泡亮度． (2) 电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电．如果电容器两端电压升高，电容器将充电，电荷量增大；如果电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，电荷量减小． 素养发展 2 电功、电功率及焦耳定律 1. 纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 素养发展 2. 电动机的三个功率及关系 输入 功率 电动机的总功率由电动机电路中的电流和电压决定，即P总＝P入＝UI 输出 功率 电动机做有用功的功率，也叫机械功率 热功率 电动机线圈上有电阻，电流通过线圈时会发热，热功率P热＝I2r 三者 关系 P总＝P出＋P热 素养发展 素养发展 3. 关于非纯电阻电路的两点注意 (2) 不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转动时，电路仍为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能．只有在电动机转动时，电路为非纯电阻电路，U>IR，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能． 素养发展 如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当调节开关S1、S2的通断，可使电动机驱动风叶旋转，将冷空气从进风口吸入，从出风口吹出冷风或热风．已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W．关于该电吹风，下列说法中正确的是(　　) A. 电热丝的电阻为55 Ω B. 当开关S2闭合、S1断开时，电吹风吹出热风 C. 当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 J D. 当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 120 J 3 A 素养发展 素养发展 3 闭合电路的功率及效率问题 素养发展 素养发展 特别提醒： (1) 当电源的输出功率最大时，效率并不是最大，只有50%；当R→∞时，η→100%，但此时P出→0，无实际意义． (2) 对于内、外电路上的固定电阻，其消耗的功率根据P＝I2R来判断，与输出功率大小的判断方法不同． 素养发展 (2023·南师附中)如图甲所示的电路，其中电源电动势E＝6 V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R＝4 Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的关系如图乙所示．下列说法中正确的是(　　) A. 图乙中滑动变阻器的最大功率P2＝2 W B. 图乙中R1＝6 Ω，R2＝12 Ω C. 滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大