2008高考物理专题复习 闭合电路欧姆定律.doc

2008高考物理专题复习 闭合电路欧姆定律 考纲要求 电源的电动势和内电阻.闭合电路的欧姆定律.路端电压 知识梳理 电源：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置 电动势： 电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷从电源的负极移送到正极所做的功。即：。 电动势是由电源本身的性质决定，与电源体积大小、外电路特征无关，一个电源的电动势具有确定值。 电动势在数值上等于电源未接入电路时两端的电压 3.内电阻、内电压：电源内部存在的电阻叫电源的内阻，当电流流过内电阻时同样也要产生电压降，这部分电压就叫做内电压。 4.闭合电路的欧姆定律： 内容：闭合电路的电流与电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。 公式： 或： 或 5.路端电压：电源两端的电压等于外电路上电势的降落，习惯上叫做路端电压。 其U-R图像如图8-5-1所示： 6.闭合电路中的能量转化（设外电阻为R，内电阻为r，闭合电路的电流为I，电源的电动势为E） 在时间t内，外电路中电能转化为内能为： 在时间t内，内电路中电能转化为内能为： 在时间t内，电源内非静电力做的功为： 根据能的转化和守恒定律，有： EIt=IUt+I2Rt 即E=U+Ir……这正是闭合电路的欧姆定律，可见闭合电路的欧姆定律是能的转化和守恒定律在电学中的一个具体体现。 7.电源的输出功率特性：由可知当外电阻R等于内电阻r时，电源的输出功率最大。此时： 而电源的效率：， 输出功率特性曲线如图8-5-2所示 典例透析 例 解析一：当电键K接1时： 即 E=0.2（10+r） 当电键K接2时： 即： 可见，0.2A＜I＜0.25A 故答案：C 解析二：电键接2后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19A．电源的路端电压一定减小，原来路端电压为2V，所以电键接2后路端电压低于2V，因此电流一定小于0.25A．所以只能选C。 例题2：如图8-5-4所示，当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动过程中，试分析各电表示数的变化情况。 分析与解： 该电路是与并联后再与串联。各表的测量情况：A1和A2测量的是通过和中的电流，A3测量的是干路中的电流，V1测量路端电压，V2测量的是R1和R2并联后两端的电压，V3测量的是R3两端的电压。 当P向b滑动时，（“”表示增大） R12（“”表示减小）， ∴A3∵∴V1 ∵∴V3 ∴。 回顾与拓展：在解答此类分析电表示数变化的问题时，要注意“线路清，关系明”，所谓“关系清”是指首先应弄清电路的组成和各表承担测量的物理量；所谓“关系明”是指对全电路欧姆定律，串、并联电路的特点及性质等有关规律要非常明确，才能正确分析。 本题也可以用现成结论进行分析得出结果：①明确图中V1、R1、R2、V2是“并”的关系，而A3、R3与R1、R2是“串”的关系。②整个电路中有一条电路的电阻变大，而其他电路的电阻不变的话，则该条电路的电流必然变小，反之亦然。③各电路之间的电流关系是“串同并反”。由此本例的判断也可以如下进行：由②，R2则I2，∵V1、R1、V2 与R2的关系是“并”，故V1、I1、V2均变大，而A3、R3与R2是“串”的关系，电流变化相反，故I3、R3中的电流均变小，故V3也变小。运用上述方法优点是方便、可靠、快捷，缺点是只知“是这样”而不知“为何是这样”，对基本概念的理解和掌握不利。 触类旁通：如图8-5-5所示，当R1的触头向右滑动时，电压表V1和V2的示数的变化分别为ΔU1和ΔU2（均取绝对值）则ΔU1和ΔU2的大小关系是： A. ΔU1ΔU2 B . ΔU1=ΔU2 C . ΔU1ΔU2 D.条件不足 ，无法判断 提示：R1减小，I增加，总电压U减小， U2增加U1 减小， 显然U1 的增加量 ΔU1比U2减小量ΔU2要小些。 例题3、如图8-5-6所示，电源电动势为3伏，电路接通后发现电灯L不工作，用一个伏特表分别测得各处电压值为：，，伏，又知电路中只有一处出现故障，由此可知： A．灯L发生断路或短路B．电阻R 1一定发生断路 C．电阻R 2 一定发生短路D．电池组中两电池间发生断路 解析：由，可知电路断路，根据闭合电路的欧姆定律及部分电路的特点，有： 可知，只有当R趋向无穷大时，该电阻两端的才会等于电源电动势E，故得R1断路，答案：B 回顾与拓展：电路故障问题的分析是电路中的一个重点，总结一下有下列规律：含源电路（包含电源的电路，如本题中bad，或adc，cbad等）两端的电压若等于电动势，则该部分电路无故障，若含源电路两端的电压等于零，则可判定该电路中有元件断路；无源电路两端电压等于零，则该电路无故障，无源电路两端电压等于电动势E，则该电路中有元件断路