还剩29页未读，
继续阅读
2021版高考物理大一轮复习通用版课件：8.第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用课件PPT
展开
这是一份2021版高考物理大一轮复习通用版课件：8.第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用课件PPT，共45页。PPT课件主要包含了基础落实，考点突破，思维拓展，正电荷，U外＋U内，答案B，答案AD，答案BC，答案D，答案ABD等内容，欢迎下载使用。
知识点一 电源的电动势和内阻1．电源电源是把负电荷从正极搬到负极的一种装置；从能的转化角度看，电源是将其他形式的能转化为________的装置．2．电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的________在电源内从________移送到________所做的功．(2)表达式：E＝________.(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量．3．内阻电源内部导体的电阻，叫作电源的________，它是电源的另一重要参数．
知识点二 闭合电路的欧姆定律1．闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成____________，跟内、外电阻之和成____________．(2)公式①I＝________(只适用于纯电阻电路)；②E＝________(适用于所有电路)．
2．路端电压与外电阻的关系
思考辨析(1)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．( )(2)电动势就是电源两极间的电压．( )(3)闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比．( )(4)闭合电路中的短路电流无限大．( )(5)电源UI图象上某点纵、横坐标的乘积对应此时的输出功率．( )
教材改编[人教选修3－1·P63·T1]一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为( )A．2 V 1.5 Ω B．1.5 V 2 ΩC．2 V 2 Ω D．1.5 V 1.5 Ω
解析：由闭合电路欧姆定律得：E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，代入数据联立得r＝2 Ω，E＝1.5 V，故B正确．
考点一 电路的动态变化分析自主演练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．电路动态分析的常用“两法”(1)程序法
(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．
[多维练透]1．[电压表、电流表示数变化问题](多选)如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是( )A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小
解析：滑动变阻器滑片P向右端移动，使得RP变小，总电阻变小，总电流变大，即电流表A1的读数增大．内电压变大，R1两端电压变大，并联电路的电压即电压表V1的读数变小，即R3两端电压变小，通过R3的电流变小即电流表A2的读数减小，由于总电流增大，所以经过另外一个支路即经过R2的电流变大，R2两端电压变大，即电压表V2的读数增大，选项A、D正确．
2.[小灯泡亮度变化问题](多选)如图所示的电路，L1、L2、L3是3只小电灯，R是滑动变阻器，开始时，它的滑片P位于中点位置．当S闭合时，3只小电灯都发光．现使滑动变阻器的滑片P向右移动，则小电灯L1、L2、L3的变化情况是( )A．L1变亮 B．L2变亮C．L3变暗 D．L1、L2、L3均变亮
4．[功率的变化问题][2020·江苏卷，6](多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示．当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时( )A．车灯的电流变小 B．路端电压变小C．电路的总电流变小 D．电源的总功率变大
解析：开关S闭合，电机工作，外电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知总电流增大，电源的内阻分压增大，路端电压减小，则车灯两端的电压减小，流过车灯的电流减小，AB正确，C错误；由P＝EI可知，由于电路的总电流增大，则电源的总功率增大，D正确．
考点二 含电容器电路的分析师生共研稳态含容电路的特点(1)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压．(2)电容器所在的支路中没有电流，支路视为断路，与之串联的电阻无电压，相当于导线．(3)电容器两端电压增大电路中有充电电流电压不变电路中无电流电压减小电路中有放电电流
例1 如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置．闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值C．增大两板间的距离 D．断开开关S
解析：由闭合电路欧姆定律可知：增大R1的阻值会使总电阻增大，总电流减小，R1两端电压增大，则电容器两板间电压增大，板间电场强度增大，油滴受电场力增大，油滴将向上运动，选项A错误；电路稳定时R2中无电流，R2阻值变化对电路无任何影响，则选项B正确；只增大板间距离d，会使板间电场强度减小，油滴将向下运动，选项C错误；断开开关S，电容器放电，油滴将向下运动，选项D错误．
例2 [2020·全国卷Ⅰ，17]图(a)所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC.如果UC随时间t的变化如图(b)所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图象中，正确的是( )
解析：根据图(b)知，在2～3 s时间内，电容器两端的电压恒定不变，电路中电流为零，故电阻两端电压为零，故D项错误；在1～2 s时间内，电容器两端的电压均匀增大，电容器处于充电过程，在3～5 s时间内，电容器两端的电压均匀减小，电容器处于放电过程，两个过程通过电阻R的电流方向相反，则这两段时间内电阻两端的电压值必定一正一负，故B项错误；由于充电时间比放电时间短，因此充电电流I充比放电电流I放大，则充电时电阻两端电压值大于放电时电阻两端的电压值，故A项正确，C项错误．
练1 如图所示的电路中，U＝8 V不变，电容器电容C＝200 μF，R1：R2＝3：5，则电容器带电荷量为( )A．1×10－3 C B．1×103 CC．6×104 C D．1.6×10－3 C
练2 (多选)如图所示，I为理想电流表示数，U为理想电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为电源通过的电荷量为q时电源做的功，当滑动变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是( )
例3 (多选)如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是( )A．当R2＝R1＋r时，R2上获得最大功率B．当R2＝R1＋r时，R1上获得最大功率C．当R2＝0时，R1上获得最大功率D．当R2＝0时，电源的输出功率最大
练3 (多选)如图甲所示的电路中，电源电动势为3 V、内阻为2 Ω，R是阻值为8 Ω的定值电阻，A是理想电流表，L是小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．闭合开关S，电路稳定后，A表的示数为0.2 A．下列说法正确的是( )A．由图乙可知，小灯泡的电阻随电压升高而增大B．电路稳定后，电源内部发热消耗的功率是0.4 WC．电路稳定后，灯泡L消耗的电功率为1.0 WD．电路稳定后，电源的效率约为87%
练4 (多选)如图所示，电源电动势E＝6 V，小灯泡L的规格为“3 V 0.9 W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝8 Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，已知电动机的线圈电阻R0＝2 Ω.则( )A．电源内阻为2 ΩB．电动机正常工作的电压为3 VC．电动机输出的机械功率为0.54 W，其效率为75%D．电源的效率约为75%
例4 (多选)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是( )A．电源的电动势为6.0 VB．电源的内阻为12 ΩC．电源的短路电流为0.5 AD．电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω
例5 [2021·北京朝阳区一模]如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，各电表均为理想电表．在a、b两点间接入一个内阻不可忽略的电源后，调节R2.关于图乙中电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的图象，下列说法正确的是( )A．只有①是合理的 B．只有②是合理的C．只有③是合理的 D．①、③是合理的
解析：设电源电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆定律得E＝Ir＋I(R1＋R2)＝I(r＋R1)＋U2，则U2＝－(R1＋r)I＋E，而U1＝R1I，故V1、V2对应的UI图线的斜率绝对值分别等于R1、R1＋r，故C正确．
练5 (多选)如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，则( )A．ra>rbB．Ia>IbC．R0接电源a时，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R0接电源b时，电源的输出功率较小，电源效率较低
电路规律在生活、生产、科技中的应用例1 [电子秤](多选)如图所示为某种电子秤工作原理的示意图，被称物体的质量可按照一定的换算关系通过电流表的示数获得．秤盘中放入物体后，连杆P将从a点向下滑动，最终停在a、b间的某一位置．关于该电子秤，下列说法正确的是( )A．物体质量越小，电流表的示数越大B．物体质量越大，电流表的示数越大C．物体质量越大，电路中的总电阻越大D．物体质量越小，电路中的总电阻越大
解析：物体质量越小，则P点的位置越接近a端，滑动变阻器的电阻越大，则电路中电流越小，电流表的示数越小，A项错误，D项正确；同理，物体质量越大，则P点的位置越接近b端，滑动变阻器的电阻越小，则电路中电流越大，电流表的示数越大，B项正确，C项错误．
例3 [电动汽车][2020·河南洛阳第一次统考，6]2019年11月4日美国正式启动退出《巴黎气候变化协定》的程序．《巴黎协定》是人类历史上应对全球温室效应带来的气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本．为了减少二氧化碳的排放，我国一直在大力发展新能源汽车．已知某型号的电动汽车主要技术参数如表：
根据电动汽车行业国家标准(GB/T18386－2017)．电机的最大功率为电机输出的最大机械功率；电池容量为电池充满电时储存的最大电能．根据表中数据，可知( )A．0～100 km/h的加速过程中电动汽车行驶的路程一定大于64 mB．电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，车受到的阻力大小为5 000 NC．该车在0～50 km/h的加速过程中平均加速度为25 m/s2D．用输出电压为220 V的充电桩给电池快速充电时，充电电流一定小于260 A
知识点一 电源的电动势和内阻1．电源电源是把负电荷从正极搬到负极的一种装置；从能的转化角度看，电源是将其他形式的能转化为________的装置．2．电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的________在电源内从________移送到________所做的功．(2)表达式：E＝________.(3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量．3．内阻电源内部导体的电阻，叫作电源的________，它是电源的另一重要参数．
知识点二 闭合电路的欧姆定律1．闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成____________，跟内、外电阻之和成____________．(2)公式①I＝________(只适用于纯电阻电路)；②E＝________(适用于所有电路)．
2．路端电压与外电阻的关系
思考辨析(1)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．( )(2)电动势就是电源两极间的电压．( )(3)闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比．( )(4)闭合电路中的短路电流无限大．( )(5)电源UI图象上某点纵、横坐标的乘积对应此时的输出功率．( )
教材改编[人教选修3－1·P63·T1]一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为( )A．2 V 1.5 Ω B．1.5 V 2 ΩC．2 V 2 Ω D．1.5 V 1.5 Ω
解析：由闭合电路欧姆定律得：E＝I1(R1＋r)，E＝I2(R2＋r)，代入数据联立得r＝2 Ω，E＝1.5 V，故B正确．
考点一 电路的动态变化分析自主演练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．电路动态分析的常用“两法”(1)程序法
(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．
[多维练透]1．[电压表、电流表示数变化问题](多选)如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是( )A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小
解析：滑动变阻器滑片P向右端移动，使得RP变小，总电阻变小，总电流变大，即电流表A1的读数增大．内电压变大，R1两端电压变大，并联电路的电压即电压表V1的读数变小，即R3两端电压变小，通过R3的电流变小即电流表A2的读数减小，由于总电流增大，所以经过另外一个支路即经过R2的电流变大，R2两端电压变大，即电压表V2的读数增大，选项A、D正确．
2.[小灯泡亮度变化问题](多选)如图所示的电路，L1、L2、L3是3只小电灯，R是滑动变阻器，开始时，它的滑片P位于中点位置．当S闭合时，3只小电灯都发光．现使滑动变阻器的滑片P向右移动，则小电灯L1、L2、L3的变化情况是( )A．L1变亮 B．L2变亮C．L3变暗 D．L1、L2、L3均变亮
4．[功率的变化问题][2020·江苏卷，6](多选)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示．当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时( )A．车灯的电流变小 B．路端电压变小C．电路的总电流变小 D．电源的总功率变大
解析：开关S闭合，电机工作，外电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知总电流增大，电源的内阻分压增大，路端电压减小，则车灯两端的电压减小，流过车灯的电流减小，AB正确，C错误；由P＝EI可知，由于电路的总电流增大，则电源的总功率增大，D正确．
考点二 含电容器电路的分析师生共研稳态含容电路的特点(1)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压．(2)电容器所在的支路中没有电流，支路视为断路，与之串联的电阻无电压，相当于导线．(3)电容器两端电压增大电路中有充电电流电压不变电路中无电流电压减小电路中有放电电流
例1 如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置．闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( )A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值C．增大两板间的距离 D．断开开关S
解析：由闭合电路欧姆定律可知：增大R1的阻值会使总电阻增大，总电流减小，R1两端电压增大，则电容器两板间电压增大，板间电场强度增大，油滴受电场力增大，油滴将向上运动，选项A错误；电路稳定时R2中无电流，R2阻值变化对电路无任何影响，则选项B正确；只增大板间距离d，会使板间电场强度减小，油滴将向下运动，选项C错误；断开开关S，电容器放电，油滴将向下运动，选项D错误．
例2 [2020·全国卷Ⅰ，17]图(a)所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC.如果UC随时间t的变化如图(b)所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图象中，正确的是( )
解析：根据图(b)知，在2～3 s时间内，电容器两端的电压恒定不变，电路中电流为零，故电阻两端电压为零，故D项错误；在1～2 s时间内，电容器两端的电压均匀增大，电容器处于充电过程，在3～5 s时间内，电容器两端的电压均匀减小，电容器处于放电过程，两个过程通过电阻R的电流方向相反，则这两段时间内电阻两端的电压值必定一正一负，故B项错误；由于充电时间比放电时间短，因此充电电流I充比放电电流I放大，则充电时电阻两端电压值大于放电时电阻两端的电压值，故A项正确，C项错误．
练1 如图所示的电路中，U＝8 V不变，电容器电容C＝200 μF，R1：R2＝3：5，则电容器带电荷量为( )A．1×10－3 C B．1×103 CC．6×104 C D．1.6×10－3 C
练2 (多选)如图所示，I为理想电流表示数，U为理想电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为电源通过的电荷量为q时电源做的功，当滑动变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是( )
例3 (多选)如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是( )A．当R2＝R1＋r时，R2上获得最大功率B．当R2＝R1＋r时，R1上获得最大功率C．当R2＝0时，R1上获得最大功率D．当R2＝0时，电源的输出功率最大
练3 (多选)如图甲所示的电路中，电源电动势为3 V、内阻为2 Ω，R是阻值为8 Ω的定值电阻，A是理想电流表，L是小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．闭合开关S，电路稳定后，A表的示数为0.2 A．下列说法正确的是( )A．由图乙可知，小灯泡的电阻随电压升高而增大B．电路稳定后，电源内部发热消耗的功率是0.4 WC．电路稳定后，灯泡L消耗的电功率为1.0 WD．电路稳定后，电源的效率约为87%
练4 (多选)如图所示，电源电动势E＝6 V，小灯泡L的规格为“3 V 0.9 W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝8 Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，已知电动机的线圈电阻R0＝2 Ω.则( )A．电源内阻为2 ΩB．电动机正常工作的电压为3 VC．电动机输出的机械功率为0.54 W，其效率为75%D．电源的效率约为75%
例4 (多选)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是( )A．电源的电动势为6.0 VB．电源的内阻为12 ΩC．电源的短路电流为0.5 AD．电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω
例5 [2021·北京朝阳区一模]如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，各电表均为理想电表．在a、b两点间接入一个内阻不可忽略的电源后，调节R2.关于图乙中电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的图象，下列说法正确的是( )A．只有①是合理的 B．只有②是合理的C．只有③是合理的 D．①、③是合理的
解析：设电源电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆定律得E＝Ir＋I(R1＋R2)＝I(r＋R1)＋U2，则U2＝－(R1＋r)I＋E，而U1＝R1I，故V1、V2对应的UI图线的斜率绝对值分别等于R1、R1＋r，故C正确．
练5 (多选)如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，则( )A．ra>rbB．Ia>IbC．R0接电源a时，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R0接电源b时，电源的输出功率较小，电源效率较低
电路规律在生活、生产、科技中的应用例1 [电子秤](多选)如图所示为某种电子秤工作原理的示意图，被称物体的质量可按照一定的换算关系通过电流表的示数获得．秤盘中放入物体后，连杆P将从a点向下滑动，最终停在a、b间的某一位置．关于该电子秤，下列说法正确的是( )A．物体质量越小，电流表的示数越大B．物体质量越大，电流表的示数越大C．物体质量越大，电路中的总电阻越大D．物体质量越小，电路中的总电阻越大
解析：物体质量越小，则P点的位置越接近a端，滑动变阻器的电阻越大，则电路中电流越小，电流表的示数越小，A项错误，D项正确；同理，物体质量越大，则P点的位置越接近b端，滑动变阻器的电阻越小，则电路中电流越大，电流表的示数越大，B项正确，C项错误．
例3 [电动汽车][2020·河南洛阳第一次统考，6]2019年11月4日美国正式启动退出《巴黎气候变化协定》的程序．《巴黎协定》是人类历史上应对全球温室效应带来的气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本．为了减少二氧化碳的排放，我国一直在大力发展新能源汽车．已知某型号的电动汽车主要技术参数如表：
根据电动汽车行业国家标准(GB/T18386－2017)．电机的最大功率为电机输出的最大机械功率；电池容量为电池充满电时储存的最大电能．根据表中数据，可知( )A．0～100 km/h的加速过程中电动汽车行驶的路程一定大于64 mB．电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，车受到的阻力大小为5 000 NC．该车在0～50 km/h的加速过程中平均加速度为25 m/s2D．用输出电压为220 V的充电桩给电池快速充电时，充电电流一定小于260 A
相关课件
2024届高考物理一轮复习专题八恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律及其应用课件： 这是一份2024届高考物理一轮复习专题八恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律及其应用课件，共55页。PPT课件主要包含了I1＝I2＝＝In，I1＋I2＋＋In，U1＋U2＋＋Un，U1＝U2＝＝Un，R1＋R2＋＋Rn，正电荷，U外＋U内，E－Ir，电源电动势，短路电流等内容，欢迎下载使用。
2023高考物理全复习（统考版）第八章 第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用课件PPT： 这是一份2023高考物理全复习（统考版）第八章 第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用课件PPT，共31页。PPT课件主要包含了必备知识·自主排查，关键能力·分层突破，正电荷，U外＋U内，答案AB，答案AC，答案AD，答案A，答案C等内容，欢迎下载使用。
人教版高考物理一轮复习第8章恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律及其应用课件： 这是一份人教版高考物理一轮复习第8章恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律及其应用课件，共60页。PPT课件主要包含了知识点1，电源的电动势和内阻，其他形式，电势能，知识点2，闭合电路的欧姆定律，U外＋Ir，×√√××，考点一，闭合电路的动态分析等内容，欢迎下载使用。
