10.2 闭合电路欧姆定律及其应用 课件 -2027届高考物理一轮复习人教版（2019）（含答案）

这是一份10.2 闭合电路欧姆定律及其应用 课件 -2027届高考物理一轮复习人教版（2019）（含答案），共35页。PPT课件主要包含了电势能，I2r，考点四两类图像问题等内容，欢迎下载使用。
学习目标:1.理解并掌握闭合电路的欧姆定律,会分析电路的动态变化。2.会计算涉及电源的电路功率。3.掌握路端电压和电流的关系及电源的U-I图像。
考点一　闭合电路欧姆定律
2.闭合电路欧姆定律(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:I=　　　　　　(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+　　　　(适用于　　　　电路);②功率表达式:EI=UI+　　　　。 
典例1　(2024南师大苏州实验学校月考)用图示电路测量电池的电动势和内阻,将两个阻值分别为12 Ω和20 Ω的定值电阻连入电路中,当开关S从位置1切换到位置2时,发现电流表示数变为原来的1.5倍。则(　　)A.R1=20 Ω,r=4 Ω　B.R2=12 Ω,E=24 VC.R1=12 Ω,r=2 Ω　D.R2=20 Ω,E=12 V
解析 当开关S从位置1切换到位置2时,发现电流表示数变为原来的1.5倍,则R1=20 Ω,R2=12 Ω,根据E=I(R1+r),E=1.5I(R2+r)得r=4 Ω,电源电动势无法得出,故A项正确。
考点二　直流电路的动态变化问题
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、功率等变化。2.电路动态分析的方法(1)程序法
(2)“串反并同”结论法所谓“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;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)极限法因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动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。(4)特殊值法对有些复杂难以直接判断的问题,可采用特殊值代入分析。
典例2　在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,V3、A、V1、V2四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用U3、I、U1、U2表示,下列判断正确的是(　　)A.I减小,U1增大B.I减小,U2减小C.电压表V2的示数与电流表A示数之比不变D.电压表V3的示数与电流表A示数之比变大
解析 当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,R2接入电路的阻值变大,外电路总电阻变大,由闭合电路欧姆定律可知,总电流I变小,路端电压U变大,R1两端的电压U1=IR1减小,R2的电压U2=U-U1增大,故A、B项错误;电压表V2的示数与电流表A的示数之比为电阻R2的阻值,R2变大,故C项错误;电压表V的示数与电流表A的示数之比为外电路总电阻,外电路总电阻变大,故D项正确。
对点演练　如图所示的电路,R3为热敏电阻(阻值随温度升高而降低),其余为定值电阻。当R3所在处出现火情时,以下说法正确的是(　　)A.电压表示数不变　　　B.电压表示数变大C.电流表示数变小D.电流表示数变大
考点三　闭合电路的功率及效率问题
1.有关电源功率和效率的重要公式
典例3　(2025南通名校联盟联考)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。(1)当电阻箱R读数为多少时,保护电阻R0消耗的电功率最大,并求出这个最大值;(2)当电阻箱R读数为多少时,电阻箱R消耗的功率PR最大,并求出这个最大值;(3)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,并求出这个最大值;(4)求电源的最大输出功率。
2.电源与电阻的U-I图像的对比
典例4　如图所示,直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电源电流的关系图像,将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上,R0功率相等。则(　　) A.电源a、b效率相同B.电源a的内阻更大C.若将定值电阻换为大于R0的电阻,电源b的输出功率大于电源a的输出功率D.若将定值电阻换为小于R0的电阻,电源b的功率大于电源a的功率
图中的n图线与A、B图线的交点的乘积为电源的输出功率,由于图线n与图线B交点的电压与电流值均大于图线n与图线A交点的电压与电流值,即电源b的输出功率大于电源a的输出功率,故C项正确;电源的功率为P=EI,若将定值电阻换为小于R0的电阻,如图:图线l与图线A、B交点的电流值表示电路中的电流,可知定值电阻与电源a组成的闭合电路中的电流大,又电源a的电动势小,所以电源b的功率与电源a的功率大小无法比较,故D项错误。
考点五　含容电路的分析
1.电路简化把电容器所在的支路稳定时视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上。2.电容器的电压(1)电容器所在的支路中没有电流,与之串联的电阻两端无电压,相当于导线。(2)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压。
3.电容器的电荷量及变化(1)电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高,电容器将充电;若电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。(2)如果变化前后极板带电的电性相同,通过所连导线的电荷量为|Q1-Q2|。(3)如果变化前后极板带电的电性相反,通过所连导线的电荷量为Q1+Q2。