电路与电能--电能　能量守恒定律-高考物理一轮复习考点（原卷版）.docx

考点29电路与电能--电能能量守恒定律

新课程标准

1.会使用多用电表。

2．理解闭合电路欧姆定律。会测量电源的电动势和内阻。

3．能分析和解决家庭电路中的简单问题，能将安全用电和节约用电的知识应用于生活实际。

命题特点

1.命题分析：高考对本专题的考查，主要围绕电路展开，涉及电路的计算、故障判断和动态变化分析．

2．趋势分析：试题考法灵活多变，对实验综合能力要求较高，学生应予以高度重视，尤其是对电路设计、联系实际的创新实验及欧姆表的应用．

试题

情境

生活实践类

在日常生产生活和科技方面的主要试题情境有电表的原理与应用等，涉及这类情境的题目往往考查纯电阻电路和非纯电阻电路的分析与计算、电路故障的分析与判断等

学习探究类

学习探索类涉及的主要试题情境是电学实验问题，包括实验原理的创新、实验器材的选择、实验电路的设计、实验数据的处理和实验误差的分析等问题．

考向一电路的动态分析

考向二电源的功率和效率

考向三对电源U－I图线的理解和应用

考向四含电容器和二极管电路的分析

考向一电路的动态分析

一、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1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，E＝eq\f(W,q)。

(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正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。

(2)公式：I＝eq\f(E,R＋r)(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＋Ir。

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＝eq\f(E,R＋r)·R＝eq\f(E,1＋\f(r,R))，当R增大时，U增大。

(2)特殊情况

①当外电路断路时，I＝0，U＝E。

②当外电路短路时，I短＝eq\f(E,r)，U＝0。

二、动态电路

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．判定总电阻变化情况的规律

(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)在如图甲所示分压电路中，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。

(4)在一个定值电阻R和一个可变电阻R0组成的如图乙所示的电路中，若R0≥R，则当两个并联支路的电阻值相等时，a、b两端的总电阻最大；若R0R，则两支路电阻值越接近，a、b间的总电阻越大。即“阻差小，总阻大；阻差大，总阻小”。

3.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\{(\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。

(3)结论法——“串反并同”

①所谓“串反”，即某一电阻增大(或减小)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(或增大)。

②所谓“并同”，即某一电阻增大(或减小)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(或减小)。

三、电路故障分析

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。

【典例1】(2022·贵州遵义调研)如图所示电路，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表。开关S闭合后，在滑动变阻器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