电路闭合电路的欧姆定律概述.pptx

考纲解读 考点一 考点二 考点三 考点四 高考模拟 练出高分 考点五 1.熟练掌握串、并联电路的特点，并能分析、计算. 2.理解闭合电路欧姆定律，并能进行电路的动态分析和 计算． 1．闭合电路欧姆定律的公式 E =___________（适用于任何电路） U外+U内 2．路端电压U与电流I的关系 (1)关系式：U＝_________. (2)U－I图象如图所示． ①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为 ． ②当外电路短路即U＝0时，横坐标的截距为 ． ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻． E－Ir 电源电动势 短路电流 3．电路动态分析的方法 (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→ (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动端分别滑至两个极端去讨论． 并联分流I 串联分压U 变化支路 [例1]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， 与 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(　　) A. 的读数变大， 的读数变小 B. 的读数变大， 的读数变大 C. 的读数变小， 的读数变小 D. 的读数变小， 的读数变大 S断开：阻值 [解析]由串反并同得： 与S并联 与S并联 [变式题组] 1．如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(　　) A．电压表与电流表的示数都减小 B．电压表与电流表的示数都增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 2． (2013·江苏单科·4)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时(　　) A．RM变大，且R越大，U增大越明显 B．RM变大，且R越小，U增大越明显 C．RM变小，且R越大，U增大越明显 D．RM变小，且R越小，U增大越明显 [解析]S与M串联 RM变小 M、R并联，小电阻起主要作用 且R越大，U增大越明显 (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． 判定总电阻变化情况的规律 [规律总结] IE IU外 I2(R＋r) I2r IU内 IU [例2]如图所示，已知电源电动势E＝5 V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R1＝0.5 Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0～10 Ω.求： (1)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？ [例2]如图所示，已知电源电动势E＝5 V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R1＝0.5 Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0～10 Ω.求： (2)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？ [思维方法]将定值电阻R1看做电源内阻的一部分， 则电源的等效内阻r′＝R1＋r＝2.5 Ω. [例2]如图所示，已知电源电动势E＝5 V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R1＝0.5 Ω，滑动变阻器R2的阻值范围为0～10 Ω.求： (3)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？ [变式题组] 3．电源的电动势为E＝30 V，内阻为r＝1 Ω，将它与一只“6 V　12 W”的灯泡和一台电阻为2 Ω的小电动机串联组成闭合电路，当灯泡正常发光时，若不计摩擦，电动机输出机械功率与输入电功率之比为(　　) A．91% B．82% C．67% D．60% 4．直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的(　　) A．总功率一定减小 B．效率一定增大 C．内部损耗功率一定减小 D．输出功率一定先增大后减小 [解析] 电源内部损耗的功率P内＝I2r一定减小； 总功率P＝EI一定减小； 而内电压降低，外电压升高，电源的效率增大； 当内电阻等于外电阻时，输出功率最大，此题中无法知道内、外电 阻的大小关系． I (1)闭合电路是一个能量转化系统，电源将其他形式的能转化为电能．内、外电路将电能转化为其他形式的能，IE＝P内＋P外就是能量守恒定律在闭合电路中的体现． (2)外电阻的阻值向接近内阻的阻值方向变化时，电源的输出功率变大． 对闭合电路功率的两点认识 [规律总结] 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