高考物理一轮总复习精品课件 第9章 电路 第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用.ppt

本课结束考点一电路的动态分析(师生共研)一、总电阻变化的特点1.当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(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。3.在如图所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段R并与用电器并联,另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。二、电路动态分析的三种常用方法1.程序法2.“串反并同”结论法3.极限法:因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端,让电阻最大或电阻为零去讨论。典例1.(多选)如图所示,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片向右滑动的过程中()A.电流表A1的示数变小B.电流表A2的示数变小C.电压表V的示数变小思维点拨本题考查闭合电路的动态分析,识别电路结构、明确各电表测量哪部分电路的物理量是解答本题的关键——滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大。答案AD解析当滑动变阻器R的滑片向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,根据闭合电路的欧姆定律可知,干路电流变小,选项A正确;由于干路电流变小,根据U外=E-Ir可知外电路两端的电压变大,电阻R1两端的电压U1=IR1变小,则并联部分电路两端的电压变大,即电压表V的示数变大,通过电阻R2的电流变大,即电流表A2的示数变大,选项B、C错误;根据闭合电路欧姆定律得E=U+I1(R1+r),变式得U=E-I1(R1+r),即U-I1关系图像中,图线斜率k=R1+r,则=R1+r,故保持不变,选项D正确。规律方法比较动态电路中电表变化量的方法对值表示电源内阻,在纵轴(U轴)的截距表示电源电动势,在横轴(I轴)的截距表示短路电流。电源的U-I曲线上点的纵横坐标的乘积表示电源的输出功率。2.明确比较方法:比较动态电路中电表变化量,就要弄清电表所测量的是纯电阻还是非纯电阻,弄清什么量变,什么量不变,然后根据电路规律求解。要看ΔU和ΔI之比的情况,就是看它们的比值是什么,然后就可判断结果。对点演练1.具有巨磁阻效应(GMR)的电阻R2在外加特定方向的磁场时,阻值随磁场的增强而减小。现将R2接在图示电路中,并置于该磁场,已知R1为定值电阻,此时R2R1,电表均为理想电表。保持磁场方向不变,调整磁场强弱,发现电压表V1的示数增加了ΔU1,V2示数变化量的绝对值为ΔU2,则()A.电流表A的示数减小B.外加磁场逐渐减弱C.ΔU1一定小于ΔU2D.R2消耗的电功率先增大后减小答案C解析依题意,若电压表V1的示数增加,根据闭合电路欧姆定律得电阻R2阻值减小,电流表测量干路电流,电流表示数增大,外加磁场逐渐增强,A、B错误;结合题图,根据闭合电路欧姆定律有E=U1+U2+Ir,由题可知U1增大,I增大,U2减小,可得ΔU1+ΔIr-ΔU2=0,所以ΔU1一定小于ΔU2,C正确;把R1等效看成电源内阻的一部分,由于开始时R2r等效=R1+r,据电源输出功率与外电阻的关系,可知随着电阻R2阻值的减小,电源的输出功率逐渐减小,D错误。2.(多选)某学校创建绿色校园,新装了一批节能路灯,该路灯通过光控开关实现自动控制,电灯的亮度可自动随周围环境亮度的改变而改变,其内部电路简化原理图如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R1为光敏电阻(光照强度增大时,其阻值减小)。现增大光照强度,则下列判断正确的是()A.路端电压减小B.R0两端电压增大C.B灯变暗,A灯变亮D.电源总功率不变答案AB解析增大光照强度后,R1阻值减小,外电路电阻减小,干路电流增大,电源内电压增大,路端电压减小,故A正确。由于路端电压减小,所以A灯两端电压减小,通过A灯的电流减小,A灯变暗;又因为干路电流增大,所以通过R0的电流增大,R0两端电压增大,则B灯两端电压减小,通过B灯的电流减小,B灯变暗,故B正确,C错误。由于干路电流增大,所以电源总功率增大,故D错误。考点二含电容器电路的分析(师生共研)含电容器电路的分析是一个难点,电路中出现电容器,学生往往难以确定电容器与电路的串、并联关系及电压关系等,给解决问题带来很大的障碍。含电容器电路的分析关键点如下:1.电路的简化:不分析电容器的充、放电过程时,把电容器所在的电路视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上。2.电路稳定时电容器的处理方法:电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不起降低电压的作用,电容器两端的电压与其并联用电器两端电压相等。3.电压变化带来的电容器变化:电路中电流、电压的变