最新高考物理一轮复习7第2讲闭合电路欧姆定律及其应用.docx

1、最新高考物理一轮复习7第2讲闭合电路欧姆定律及其应用部分电路欧姆定律1内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2表达式：I。3适用范围(1)金属导电和电解液导电(对气体导电不适用)。(2)纯电阻电路(不含电动机、电解槽等电路)。4导体的伏安特性曲线图721(1)IU图线：以I为纵轴、U为横轴画出导体上的电流随电压的变曲线，如图721所示。(2)比较电阻的大小：图线的斜率，图中R1R2(填“”“”“”)。(3)线性元件：伏安特性曲线是直线的电元件，适用欧姆定律。(4)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电元件，不适用欧姆定律。1注意欧姆定律的“二同”(1)同体性：指I、U、R三

2、个物量必须对应同一段电路或同一段导体。(2)同时性：指U和I必须是导体上同一时刻的电压和电流。2公式I的解I是欧姆定律的表达式，表示通过导体的电流I与电压U成正比，与电阻R成反比，常用于计算一部分电路加上一定电压时产生的电流。此公式是电流的决定式，反映了电流I与电压U和电阻R的因果关系。3对伏安特性曲线的解图722(1)图线、b表示线性元件。图线c、d表示非线性元件。(2)图象的斜率表示电阻的倒，斜率越大，电阻越小，故RRgRARg(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大。(2)并联电路的总电阻小于电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻变大。(

3、3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总等于各个电阻耗电功率之和。(4)当个等值电阻R0串联或并联时，R串R0，R并R0。(5)对于如图725所示的电路：滑片由b滑动的过程中，RAB由00，当滑片滑至b的中点时，RAB最大且等于。图725(6)表头、电压表和电流表本质都是电阻，改装后的电压表和电流表满偏时，表头的最大电流或加在表头两端的最大电压仍为满偏电流和满偏电压，通过串联电路中的串联分压和并联电路中的并联分流提高电压表的量程和电流表的量程。2如图726所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则电阻之比R1R2R3是()图726A111B411144D

4、122解析：选根据串并联电路的特点，U2U3，故R2R3，又I1I2I3，故I12I22I3，根据PI2R和P1P2P3得R1R2R3144。故正确。电动势闭合电路欧姆定律1电动势(1)物意义：反映电把其他形式的能转为电能本领大小的物量。(2)大小：在值上等于非静电力把1 的正电荷在电内从负极移送到正极所做的功，即E。(3)单位：伏特(V)，1 V1 J/。(4)决定因素：电的电动势由电本身的性质决定，与外电路无关。2闭合电路(1)组成(2)在外电路中，沿电流方向电势降低。3闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路的电流跟电的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。(2)公式4路端电压与负载

5、的关系(1)一般情况：根据UIRR可知，当R增大时，U增大。(2)特殊情况：外电路断路时，R为无穷大，I0，UE。电两端短路时，R0，U0，I。5路端电压跟电流的关系(1)关系式：UEIr。(2)用图象表示如图727所示。图727图象物意义图线与纵轴交点表示电动势图线的斜率大小表示电的内电阻图中U表示外电压UUE图中U表示内电压图线与横轴交点表示短路电流图线上每一点坐标的乘积UI表示外电路消耗的功率图线上每一点对应的U、I比值表示外电阻1电动势与电压的比较电压电动势意义表示静电力做功将电能转成其他形式的能的本领表示非静电力做功将其他形式的能转成电能的本领定义UAB，将单位电荷量的正电荷从导体一

6、端移到另一端时，静电力做的功E，将单位电荷量的正电荷从电负极移到正极时，非静电力做的功决定因素由电及导体电阻、导体连接方法决定由电本身决定，与其他因素无关测量方法将电压表并联在被测电路两端将内阻很大的电压表并联在电两端，且外电路断开伏安法测量联系 电路闭合时EU内U外外电路断开时U外E2闭合电路的动态分析问题(1)程序法：闭合电路中，由于局部电阻变(或开关的通断)，引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变，分析此类问题的基本步骤是：由局部电阻变判断总电阻的变；由I判断总电流的变；据UEIr判断路端电压的变；由欧姆定律及串并联电路特点判断各部分电流、电压变。(2)极限法：即因变阻器滑片滑动引起电

7、路变的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。(3)特殊值法：对于某些双臂环路问题，可以采取代入特殊值法判定，从而得出结论。(4)“串反并同”结论法：所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。即：R3闭合电路中的几个功率及电的效率(1)电的总功率：P总EIU外IU内IP出P内。若外电路是纯电阻电路，则有P总I2(Rr)。(2)电内部消耗的功率：P内I2rU内IP总P出。(3)电的输出功率：P出UIEII2rP总P内。若外电

8、路是纯电阻电路，则有P出I2R。由上式可以看出当Rr时，电的输出功率最大为P。当Rr时，随着R的增大输出功率越越小。当Rr时，随着R的增大输出功率越越大。当P出P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728所示。图7284电的效率100%100%100%100%因此R越大，越大；当Rr时，电有最大输出功率时，效率仅为50%。3如图729所示是一实验电路图。在滑动触头由端滑向b端的过程中，下列表述正确的是()图729A路端电压变小B电流表的示变大电内阻消耗的功率变小D电路的总电阻变大解析：选A当滑动触头由向b滑动过程中，R1减小，R外减小，由I知I增大

9、，U外EIr减小，电内阻消耗功率PI2r增大，通过R3的电流I3减小，故A对，B、D错。电路动态变问题命题分析电路的动态变是高考的热点，常以选择题的形式出现。例1 (2011北京高考)如图7210所示电路，电内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()图7210A电压表与电流表的示都减小B电压表与电流表的示都增大电压表的示增大，电流表的示减小D电压表的示减小，电流表的示增大思维流程第一步：抓信息关键点关键点信息获取(1)R0滑动端下滑R0变小R外变小I增大(2)电内阻不可忽略由U外EIr知U外随I变第二步：找解题突破口已知R0减小可推得总电流I增大，进而推知U外减小，从

10、而引起局部电压电流的变。第三步：条作答解析滑动变阻器R0的滑片向下滑动，R0接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，总电流变大，电的内电压变大，外电压变小，电压表的示变小，R1两端的电压变大，R2两端的电压变小，电流表的示变小，A项正确。答案A(1)程序法的基本思路是“局部整体局部”即R局R总I总U外(2)本题还可用前面介绍的“串反并同”法，极限法速解。变式训练1(2011海南高考)如图7211，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表，初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()图7211AV读变大，A的读变小BV的读变大，A的读变大V的读变小，A的读变小DV的读变小，A的读变大解析：选B当S断开后，闭合电路的总电阻增加，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，故路端电压UEIr增加，即V的读变大；由