高二上学期期末考试物理复习学案3电流 电压 焦耳定律及闭合电路的欧姆定律.docx

1、高二上学期期末考试物理复习学案3电流 电压 焦耳定律及闭合电路的欧姆定律第3讲电流 电压 焦耳定律及闭合电路欧姆定律考点导航1理解电压表和电流表的改装原理。2掌握电路中的电功和电热的计算以及能量守恒定律在电路中的应用。3掌握含容电路、含电动机电路等的分析和计算，以及电路故障的分析与判断4掌握导体伏安特性曲线UI图象和IU图象的应用以及闭合电路欧姆定律路端电压和电流关系图象的应用1电流：自由电荷的移动形成电流；规定为电荷定向移动的方向为电流方向电流的大小叫做电流强度，定义单位时间内通过超导体横截面积上的电量，即I =；电流强度的决定式：I =；微观式：I =2欧姆定律：导体中的电流I跟导体两端的

2、电压U成，跟导体的电阻R成；公式I =；适用条件：适用于和电解液导电，适用于电路3电阻：导体的电阻反映了导体对电流作用的大小，R越大，阻碍作用越大；定义式：R =4电阻定律：同种材料的导体，其电阻跟它的成正比，与它的成反比，导体的电阻还与构成它的材料有关；表达式：R =电阻率 =，它反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性；电阻率与温度的关系：金属导体的电阻率随温度升高而；半导体的电阻率随温度升高而5电功：导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力做的功称为电功；公式：W = qU =电流做功的实质是将转化成其他形式能的过程6电功率：单位时间内电流做的功，表示电流做功的；公式：P = W/

3、t =7焦耳定律：Q =；热功率P = Q/t = 8串、并联电路的特点：名称串联电路并联电路电路简图电流I = I1 = I2 = = InI = I1 + I2 + + In电压U = U1 + U2 + +UnU = U1 = U2 = = Un电阻R总 = R1 + R2 + + Rn1/ R总 = 1/R1 + 1/R2 + +1/Rn功率= = = I2P1R1 = P2R2 = = PnRn = U2P总 = P1 + P2 + + Pn说明： 串联电路的总电阻电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻； 并联电路的总电阻电路中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻_

4、； 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； 当n个等值电阻R0串联或并联时，R串 =，R并 =9电源：电源是通过力做功把其它形式的能转化成电能的装置 电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E =，单位：V；电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的_ 内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数10闭合电路的欧姆定律： 闭合电路： 组成：闭合电路由内电路和外电路组成；电源内部的电路叫做内电路，内电阻所降落的电压称为内电压U内；电源外部的电路叫做外电路，其两端的电压称为外

5、电压或路端电压U外 内、外电压的关系：E = 闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流跟电源的成正比，跟内、外电路的电阻之和成_比公式I = 路端电压与外电阻的关系：U外 = IR = R，当外电阻R增大时，路端电压U外；特殊地：外电路断路时I = 0、U外 =；外电路短路时I = E/r、U外 = 路端电压与电流的关系：U外=；其伏安曲线如图所示，其中纵轴截距为，横轴截距为，斜率的绝对值为11电源的输出功率和电源的效率 电源的功率：P = = P内 + P外 P内系电源内部消耗的功率，P内 =，以热的形式散发 P外系电源输出的功率，P外 =，转化成其他形式有能量在纯电阻电路中，P外 = I2R =

6、；显然，当R = r时，电源的输出功率最大，最大值Pm =；当R向接近r阻值的方向变化时，P出，当R向远离r阻值的方向变化时，P出，如图所示 电源的效率： =100% =100% =100%，R越大，越大，当R = r时，P出最大， = 50%可见，输出功率最大时，电源的效率并不是最高考点1对欧姆定律及电阻定律的理解及应用例1两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过它们的电荷量之比为 （ ） A14 B18 C116 D161考点2与电功、电功率、电热相关的问题分析例2如图所示是一提升重物用的直流电

7、动机工作时的电路图电动机内电阻r = 0.8 ，电路中另一电阻R = 10 ，直流电压U = 160 V，电压表示数UV = 110 V试求：（g取10 m/s2） 通过电动机的电流； 输入电动机的电功率； 若电动机以v = 1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？考点3伏安特性曲线例3小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中错误的是 （ ）A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B对应P点，小灯泡的电阻为R = U1/I2C对应P点，小灯泡的电阻为R = U1/(I2 I1)D对应P点，

8、小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积考点4电路连接与故障分析例4如图所示，电源电动势为6 V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压Uad = 0，Uab = 6 V，Ucd = 6 V，由此可以判定 （ ）AL1和L2的灯丝都断了 BL1的灯丝断了CL2的灯丝断了 D变阻器R断路考点5电路的动态分析例5在如图所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时 （ ）A电压表示数变大，电流表示数变小B电压表示数变小，电流表示数变大C电压表示数变大，电流表示数变大D电压表示数变小，电流表示数变小考点6闭合电路欧姆定律的应用及电源的功率例6如图所示，已知电源电动势E =

9、5 V，内阻r = 2 ，定值电阻R1= 0.5 ，滑动变阻器R2的阻值范围为010 .求： 当滑动变阻器R2的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？ 当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？ 当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大功率是多少？考点7电源的U I图象的应用 例7图甲是一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线由图可知，两者不成线性关系，这是由于_如图乙所示，将这个电灯与20 的定值电阻R串联，接在电动势为8 V的电源上，则电灯的实际功率为_ W（不计电流表电阻和电源内阻）考点8含电容器电路的分析与计算例8如图所示，R

10、是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时（ ）A灯泡L变暗 B光敏电阻R上的电压增大C电压表V的读数减小 D电容器C的带电荷量增大1、鉴赏高考1.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内阻的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知（ ）A反映Pr变化的图线是c B电源电动势为8 VC电源内阻为2 D当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 2（2013安徽）用图示的电路可以测量电阻的阻值图中Rx是待测电阻，R0是定值，G是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表G的电流为零时，测得MP = l1，PN = l2，则

11、Rx的阻值为 （ ）A BC D2、感悟保送1（2014 2）下列说法中正确的是（ ） A. 通过导线单位横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 B. 在某电池的电路，每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是2V C. 干电池接入电路中，电池两极间的电压恒为1.5V D. 将1C电量的电荷由干电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功2（2014 7）如图所示，A、B为相同的两个灯泡，均发光，当滑动变阻器的滑片P向下端滑动时，则（ ） A. A灯变亮，B灯变暗 B. A灯变暗，B灯变亮 C. A、B灯均变亮 D. A、B灯均变暗3（2014 8）关于电动势，下

12、列说法正确的是（ ） A. 电源电动势等于电源正负极之间的电势差 B. 实际中用电压表直接测量电源两极得到的电压值，总略小于电源电动势的准确值 C. 电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关 D. 电源电动势在数值上大于电路中通过1C的正电荷时，电源提供的能量4（2015 4）一根粗细均匀，阻值为 8 的电阻丝，在温度不变情况下，先将它等分成四段，每段电阻为 R1 ；再将这四段电阻丝并联，并联后总电阻为 R2 。则 R1 与 R2 的大小依次为A. 1 0.5 B. 4 1 C. 2 1 D. 2 0.5 5（2015 8）如图所示的电路中，电源的内阻不为零，A

13、为小灯泡，R1 为定值电阻，R0 为滑动变阻器。 若将滑动触头 P 向 b 端滑动，则A 灯变亮，R 1消耗的功率变小B灯变亮，R 1消耗的功率变大C灯变暗，R 1消耗的功率变小D灯变暗，R 1消耗的功率变大6（2015 10）如图所示，电阻 R1 20 ，电动机线圈的电阻 R2 5。当电键 S 断开时，电流表的示 数是 0.5A，当电键 S 闭合后，电流表示数是 1.3A。已知电路 两端的电压不变，则当电键 S 闭合后，以下说法正确的是A. 电路两端电压为 10VB. 电动机消耗的电功率为 8WC. 电动机输出的机械功率为 3.2WD. 电动机的效率为 607（2015 11）在如图所示的电

14、路中，当电键 S 闭合后，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好 处于静止状态。现将电键 S 断开，则A. 液滴将向上运动B. 液滴将做自由落体运动C. 电容器上的带电量减小D. 电容器上的带电量增大2016年题组1在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表的示数减小U（电压表为理想电表），在这个过程中 （ ） A通过R1的电流减小，减少量一定等于U/R1 BR2两端的电压增加，增加量一定等于U C路端电压减小，减少量一定等于U D通过R2的电流增加，但增加量一定大于U/R22如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的

15、关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有 （ ） AR接到a电源上，电源的效率较高 BR接到b电源上，电源的输出功率较大 CR接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 DR接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高3如图所示，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分别为电压表和电流表初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（ ） AV的读数变大，A的读数变小 BV的读数变大，A的读数变大 CV的读数变小，A的读数变小 DC的读数变小，A的读数变大4.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内电阻

16、为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q，将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比 （ ）AU变小 BI变小 CQ不变 DQ减小5.如图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是A把R2的滑片向左移动 B把R2的滑片向右移动C把R1的滑片向左移动 D把开关S断开6.电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如右图所示，图中U为路端电压，I为干路电流，a，b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a，b由图可知a，b的值分别为 （ ）A、 B、 C、 D、