第8章 第2讲 闭合电路欧姆定律 (课件PPT)-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

恒定电流 第八章 第2讲　闭合电路欧姆定律 知识整合·基础落实 点拨学法·素养提升 第2讲 目 录 Contents 知识整合·基础落实 I1＋I2＋…＋In U1＝U2＝…＝Un 返回目录 高考总复习·物理 　 大于 小于 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 正比 反比 Ir 返回目录 高考总复习·物理 　 增大 E 返回目录 高考总复习·物理 　 IE IU外 I2(R＋r) I2r 返回目录 高考总复习·物理 　 IU 返回目录 高考总复习·物理 　 × √ × × 返回目录 高考总复习·物理 　 B 返回目录 高考总复习·物理 　 点拨学法·素养提升 返回目录 高考总复习·物理 　 AC 返回目录 高考总复习·物理 　 B 返回目录 高考总复习·物理 　 C 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 AC 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 A 返回目录 高考总复习·物理 　 D 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 A 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 C 返回目录 高考总复习·物理 　 A 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 返回目录 高考总复习·物理 　 D 返回目录 高考总复习·物理 　 A 返回目录 高考总复习·物理 　 第2讲 返回目录 高考总复习·物理 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2003、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 串、并联电路的特点 1．特点对比 比较项目 串联 并联 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝____________________ 电压 U＝U1＋U2＋…＋Un U＝____________________ 电阻 R＝R1＋R2＋…＋Rn eq \f(1,R)＝__________________ ＋＋…＋ 2．几个常用的推论 (1)串联电路的总电阻________其中任一部分电路的电阻． (2)并联电路的总电阻________其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻． (3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和． (4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的电阻变大． 电源　闭合电路的欧姆定律 1．电源 (1)电动势 ①定义：非静电力所做的功与所移动的电荷量之比． ②计算：在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从 负极移送到正极所做的功，E＝______. (2)内阻：电源内部也存在电阻，内电路的电阻叫内阻． 2．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成________，跟内、外电路的电阻之和成________. (2)公式：I＝(只适用于纯电阻电路)． (3)其他表达形式 ①电势降落表达式：E＝U外＋U内或E＝U外＋________. ②功率表达式：IE＝IU＋I2r. 3．路端电压与负载的关系 (1)一般情况：U＝IR＝·R＝，当R增大时，U________. (2)特殊情况 ①当外电路断路时，I＝0，U＝______. ②当外电路短路时，I短＝______，U＝0. 电路中的功率 1．电源的总功率 (1)任意电路：P总＝________＝__________＋IU内＝P出＋P内． (2)纯电阻电路：P总＝_____________＝. 2．电源内部消耗的功率 P内＝_______＝IU内＝P总－P出． 3．电源的输出功率 (1)任意电路：P出＝________＝IE－I2r＝P总－P内． (2)纯电阻电路：P出＝I2R＝_________＝. (3)纯电阻电路中输出功率随R的变化关系 ①当R＝r时，电源的输出功率最大，为Pm＝______. ②当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小． ③当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大． 1．判断下列说法的正误． (1)电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压．(　 　) (2)E＝只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的．(　 　) (3)电动势等于电源的路端电压．(　 　) (4)闭合电路中的短路电流无限大．(　 　) 2．一个量程为0～150 V的电压表，内阻为20 kΩ，把它与一个大电阻串联后接在110 V电路的两端，电压表的读数是5 V．这个外接电阻是(　 　) A．240 Ω B．420 kΩ C．240 kΩ D．420 Ω 命题点一　电路的动态分析(自主学习) 1．动态电路的特点 断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，导致电路电压、电流、功率等的变化． 2．电路动态分析的两种方法 (1)程序法：电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(并联分流I,串联分压U))→变化支路． (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． (多选)智能手机一般都具有调节亮度的功能，该功能既可以自动调节，也可以手动调节．某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电路．闭合开关，下列说法正确的是(　　　) A．仅光照变强，小灯泡变亮 B．仅光照变弱，小灯泡变亮 C．仅将滑片向a端滑动，小灯泡变亮 D．仅将滑片向b端滑动，小灯泡变亮 如图所示，电流表示数为I，电压表示数为U，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器C所带的电荷量为Q，电源内阻不能忽略．当变阻器滑动触头向右缓慢滑动时，下列说法正确的是(　 　) A．U增大、I减小 B．U减小、I增大 C．P、Q均增大 D．P、Q均减小 某学习小组设计的火警报警装置的电路如图所示，R1为热敏电阻，温度升高时，R1急剧减小，当电铃两端电压达到一定值时，电铃会响，则下列说法正确的是(　 　) A．若报警器的电池老化(内阻变大，电动势不变)，不会影响报警器的安全性能 B．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向下移 C．若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向上移 D．增大电源的电动势，会使报警的临界温度升高 命题点二　电路中的功率及效率问题(师生共研) 1．电源的效率 η＝×100%＝×100%. 2．纯电阻电路 P总＝IE＝， P出＝R， η＝×100%＝×100%. 3．电源的最大输出功率 P出＝IU＝I2R＝R＝＝， P出与外电阻R的函数关系可用如图所示图像表示，由图像可以看出： (1)当R＝r时，输出功率最大，Pm＝. (2)当R“接近”r时，P出增大，当R“远离”r时，P出减小． (3)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R1R2＝r2. 如图所示，E＝8 V，r＝2 Ω，R1＝　8 Ω，R2为变阻器接入电路中的有效阻值，问： (1)要使变阻器获得的电功率最大，则R2的取值应是多大？这时R2的功率是多大？ (2)要使R1得到的电功率最大，则R2的取值应是多大？R1的最大功率是多少？这时电源的效率是多大？ (3)调节R2的阻值，能否使电源以最大的功率输出？为什么？ 答案　(1)10 Ω　1.6 W　(2)0　5.12 W　80%　(3)不能　略 (多选)如图所示，电源电动势E＝6 V，小灯泡L的规格为“3 V　0.9 W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝8 Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，已知电动机的线圈电阻R0＝2 Ω，则(　　　) A．电源内阻为2 Ω B．电动机正常工作的电压为3 V C．电动机输出的机械功率为0.54 W，其效率为75% D．电源的效率约为75% 命题点三　对电源U－I图像的理解和应用(师生共研) 电源的U－I图像与电阻的U－I图像比较 比较项目 电源U－I图像 电阻U－I图像 图像 物理 意义 电源的路端电压随电路中电流的变化关系 电阻两端的电压随电阻中电流的变化关系 比较项目 电源U－I图像 电阻U－I图像 截距 与纵轴交点表示电源电动势E，与横轴交点表示电源短路电流 过坐标原点，表示电流为零时电阻两端的电压为零 坐标U、I的乘积 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率 坐标U、I的比值 表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同 表示电阻的大小，每一点对应的比值均等大 斜率的绝对值 电源内阻r大小 电阻大小 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示．用此电源和电阻R1、R2组成电路，R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路．为使电源输出功率最大，可采用的接法是(　 　) A．将R1单独接到电源两端 B．将R1、R2并联后接到电源两端 C．将R1、R2串联后接到电源两端 D．将R2单独接到电源两端 有四个电源甲、乙、丙、丁，其路端电压U与电流I的关系图像分别如图(a)、(b)、(c)、(d)所示．将一个6 Ω的定值电阻分别与每个电源的两极相接，使定值电阻消耗功率最大的电源是(　 　) 　 A．甲电源 B．乙电源 C．丙电源 D．丁电源 命题点四　含电容器电路的分析(师生共研) 1．电路简化 把电容器所在的支路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上． 2．电容器的电压 (1)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压． (2)电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻无电压，相当于导线． 3．电容器的电荷量及变化 (1)利用Q＝CU计算电容器初、末状态所带的电荷量Q1和Q2. (2)如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1－Q2|. (3)如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1＋Q2. 如图甲所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC.如果UC随时间t的变化如图乙所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是(　 　) A　　　　　　　　B C　　　　　　　　D 阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路．开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为(　 　) A．　　　　B． C． 　　　　D． 如图所示，电源电动势为E，内阻为r.电路中的R2、R3均为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)．当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态，下列说法中正确的是(　 　) A．只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流 B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流 C．只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动 D．若断开开关S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动 命题点五　电路故障分析(师生共研) 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用电器或电阻两端电压为零． 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．在运用电流表检测时，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．在运用欧姆表检测时，被检测元件应从电路中拆下来． (4)假设法：将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理． 如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A、B两灯变亮，C、D两灯变暗，故障的原因可能是(　 　) A．R1短路 B．R2断路 C．R2短路 D．R3短路 在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障(　 　) A．R1短路 B．R2短路 C．R3短路 D．R1断路 $$