江苏版高考物理一轮复习第8章第2节电路、闭合电路的欧姆定律课件

这是一份江苏版高考物理一轮复习第8章第2节电路、闭合电路的欧姆定律课件，共60页。PPT课件主要包含了链接教材·夯基固本，电路的串联并联，I1＋I2＋＋In，细研考点·突破题型，电表的改装，答案08W，答案9W等内容，欢迎下载使用。

二、电源的电动势和内阻1．电源电源是把自由电子从______搬到______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的正电荷在电源内从______移送到______所做的功。(2)表达式：E＝________。(3)物理意义：反映了电源把____________的能转化为电能的本领大小。
3．内阻电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫作电源的______，它是电源的另一重要参数。
三、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______，跟内、外电路的电阻之和成______。2．公式(1)I＝________。(只适用于纯电阻电路)(2)E＝_____________。(适用于任何电路)
3．路端电压U与电流I的关系(1)关系式：U＝____________。(适用于任何电路)(2)U-I图像①当电路断路即I＝0时，纵轴的截距为_______________。②当外电路电压为U＝0时，横轴的截距为____________。③图线的斜率的绝对值为电源的______。
一、易错易误辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)电路中某电阻的阻值最大，该电阻的功率不一定最大。(　　)(2)电动势就是电源两极间的电压。(　　)(3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大。(　　)(4)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大。(　　)(5)电源的输出功率越大，电源的效率越高。(　　)
二、教材习题衍生1．(闭合电路欧姆定律)已知两电池a、b的电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2。两电池分别接电阻R时，输出功率相等。当外电路电阻变为R′时，电池a、b的输出功率分别为P1、P2，已知E1＜E2，R＞R′。则(　　)A．r1＝r2 B．r1＞r2C．P1＝P2 D．P1＞P2
2．(电路的串并联)如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.1 Ω，被测导体R的真实电阻为87.4 Ω。测量时，把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值。如果不考虑实验操作中的偶然误差，按甲、乙两种电路进行实验，得到的电阻测量值是(　　) 甲　　　　　　乙
A．甲图的测量值是87.4 ΩB．甲图的测量值是87.5 ΩC．乙图的测量值是87.5 ΩD．乙图的测量值是87.4 Ω
3．(电表的改装)如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10 V，当使用a、c两个端点时，量程为0～100 V。已知电流表的内阻Rg为500 Ω，满偏电流Ig为1 mA，则电阻R1、R2的值是(　　)A．9 500 Ω　90 000 Ω B．90 000 Ω　9 500 ΩC．9 500 Ω　9 000 Ω D．9 000 Ω　9 500 Ω
1．串、并联电路的四个有用的结论(1)串联电路的总电阻大于电路中的任意一个电阻，串联电阻的个数增多时，总电阻增大。(2)并联电路的总电阻小于任意支路的电阻，并联支路的条数增多时，总电阻减小。
考点1　电路的串联、并联及电表的改装
(3)不论串联电路还是并联电路，只要某个电阻增大，总电阻就增大，反之则减小。(4)不论串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之和。
1．有一灵敏电流计，其表头内阻Rg＝1 000 Ω，满偏电流Ig＝100 μA，以下说法正确的是(　　)A．把它改成量程为1.5 V的电压表，应串联一个15 kΩ 的电阻B．把它改成量程为1.0 A的电流表，应并联一个1 Ω 的电阻C．把它改成量程为1.0 A的电流表，测量某电流时读数为0.5 A，此时流过表头的电流为25 μAD．把它改成量程为1.5 V的电压表，测量某电压时读数为1.5 V，此时流过表头的电流为100 μA
2．如图所示，甲、乙都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的电表，下列说法正确的是(　　)甲　　　　　　　　乙A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电流表，R增大时量程增大D．乙表是电压表，R增大时量程减小
B　[由电表的改装原理可知，电流表应是G与R并联，改装后加在G两端的最大电压Ug＝IgRg不变，所以并联电阻R越大，I＝Ig＋IR越小，即量程越小，A错误，B正确；电压表应是G与R串联，改装后量程U＝IgRg＋IgR，可知R越大，量程越大，C、D错误。]
3.如图，电流表A1(0～3 A)和A2(0～0.6 A)是由两个相同的电流计改装而成，现将这两个电流表并联后接入电路中。闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是(　　)A．A1、A2的读数之比为1∶5B．A1、A2的读数之比为1∶1C．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶1D．A1、A2的指针偏转角度之比为1∶5
1．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。
考点2　电路的动态分析问题
(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。
2．电路动态分析问题常用的“三法”(1)程序判断法：遵循“局部→整体→部分”的思路，按以下步骤分析：
(2)“串反并同”结论法(应用条件：电源内阻不为零)①所谓“串反”，即某一电阻增大时，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，反之则增大。②所谓“并同”，即某一电阻增大时，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，反之则减小。
(3)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。
[典例]　(一题多法)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V分别为理想电流表和电压表。在滑动变阻器的滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是(　　)A．电压表示数减小B．电流表示数增大C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势升高
方法二：极限法若将滑片P滑至b点，则R3＝0，φa＝φb＝0，D错误；R2两端电压为零，则电容器C两端电压也为零，电容器所带电荷量Q＝0，C错误；当R3＝0时，电路总电阻最小，总电流最大，R1两端电压最大，故A错误；由于IA＝I1－I2，此时I1最大，I2＝0最小，故IA最大，B正确。]
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电器两端电压相等。
[跟进训练] 1．某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于U1时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于U2(U1、U2为定值)时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是(　　)
A．U1＜U2B．R2为压力传感器C．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低D．若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高
C　[当a、b两端的电压大于U1时，控制开关自动开启低水位预警，说明R1为压力传感器。当水位比较低时，R1的电阻比较大，则此时的电压比较大，即U1＞U2，故A、B错误；若定值电阻的阻值越大，则R1分到的电压越小，所以开启高水位预警时的水位越低，开启低水位预警时的水位也越低，故C正确，D错误。]
2.(2022·江苏七市三模)在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R3为滑动变阻器，R2为定值电阻，C为电容器。开始时开关S1、S2闭合。下列操作能使电容器所带电荷量增加的是(　　)A．断开开关S1B．断开开关S2C．向左移动滑动变阻器R1的滑片D．向左移动滑动变阻器R3的滑片
B　[断开开关S1，回路电流为零，电容器通过R1、R2、S2回路放电，电荷量减小，A错误；断开开关S2，电容器直接串联在电路中，回路电流为零，电容器两端电压为电动势，电压变大，根据Q＝CU可知，带电荷量变大，B正确；滑动变阻器R1与电容器串联，稳定时，支路无电流，改变R1的滑片位置，不会改变电压和电流，电容器带电荷量不变，C错误；向左移动滑动变阻器R3的滑片，
3.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计。则以下说法正确的是(　　)
A．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流C．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流D．在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过
A　[滑片P向上移动，接入电路的电阻增大，总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律可知，干路电流减小，因U＝E－I(r＋R1)，可知电容器极板间电压变大，油滴受到的静电力增大，油滴向上运动，极板间电压变大，说明电容器充电，G中电流方向从b到a，A正确，B、C错误；将S断开后，电容器放电，G中有电流，电压减小，静电力减小，油滴向下运动，D错误。]
4.如图所示，电源电动势E及内阻r恒定不变，R、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电压表V及电流表A1、A2均为理想电表，则下列说法不正确的是(　　)
D．R2 的滑片保持某一不为零的值不动，将开关S由断开转为闭合，则电流表A1的示数变大，电压表V、电流表A2的示数均变小
B　[若S闭合，当R2的滑片下滑时，R2的有效电阻变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律知干路电流变大，即A1的示数变大，电源的内电压和R两端的电压均变大，则R1、R2并联电路的电压变小，流过R1电流变小，故A2的示数变大。A1的示数等于流过R1电流与A2的示数之和，故ΔI1＜ΔI2，故A正确；若S闭合，当R2
1．电源的功率及效率问题
考点3　电源的功率和效率
[典例]　(一题多变)(用电器最大功率)如图所示，已知电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，保护电阻R0＝0.5 Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的电功率最大，并求这个最大值。
[变式1]　(用电器最大功率)在典例中，条件不变，求当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最大，并求这个最大值。
[答案]　1.5 Ω　6 W
[变式2]　(用电器最大功率)在典例中，若电阻箱R的最大值为3 Ω，R0＝5 Ω，求：当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R的功率最大，并求这个最大值。
[变式3]　(电源输出最大功率)典例中条件不变，求电源的最大输出功率。
[变式4]　(一题多法)(用电器最大功率)如图所示，电源电动势E＝2 V，内阻r＝1 Ω，电阻R0＝2 Ω，可变电阻的阻值范围为0～10 Ω。求可变电阻为多大时，R上消耗的功率最大，最大值为多少？
[跟进训练] 1.将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知(　　)A．电源最大输出功率可能大于45 WB．电源内阻一定等于5 ΩC．电源电动势为45 VD．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%
B　[由于题述将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率。 由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45 W，所以电源最大输出功率为45 W，选项A错误；由电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5 Ω，选项B正确；由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W
2.如图所示电路中，R为电阻箱， 为理想电压表。当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5 V。(1)求电源的电动势E和内阻r；(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？
[答案]　(1)6 V　1 Ω　(2)1 Ω　9 W
1．(电源的伏安特性曲线)如图所示，甲、乙分别表示两个电源的路端电压与通过它们的电流I的关系，下列说法中正确的是(　　)A．电源甲的电动势大于乙的电动势B．电源甲的内阻小于乙的内阻C．电流都是I0时，两电源的内电压相等D．路端电压都为U0时，它们所在电路的外电阻R甲>R乙
考点4　电源U-I图像与电阻I-U图像的对比
2．(电源与用电器的伏安特性曲线综合)图甲为某电源的U-I图线，图乙为某小灯泡的U-I图线，则下列说法中正确的是(　　)甲　　　　　　　乙