高三物理高考第一轮复习——闭合电路欧姆定律的应用问题教科版 知识精讲.doc

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1、高三物理高考第一轮复习——闭合电路欧姆定律的应用问题教科版【本讲教育信息】一、教学内容：高考第一轮复习——闭合电路欧姆定律问题综合二、学习目标：1、掌握欧姆定律问题的基本应用问题。2、重点掌握闭合电路的动态分析问题、含容电路问题的解题思路。3、重点掌握闭合电路的功率、电流、电阻的极值问题的分析方法和思路。考点地位：本知识点是高中电学理论的核心内容，在历年的高考中占有重要的位置。在考查形式上，既可以通过选择的形式考查单一的知识点，也可以通过一个模型片断的形式综合于大型的计算题中，09年广东卷第10题、08年广东卷第7题、07年宁夏理综卷

2、第17题、均通过选择题的形式重点考查了全电路中的功率问题，动态分析问题，2006年的重庆理综卷第23题，则是通过小型计算的形式考查了功率的极值问题.三、重难点解析：（一）电动势1.物理意义：电动势是描述电源把电能以外其他形式的能转化为电能的本领的物理量。2.定义式：E=W/Q.数值上等于电源能够为单位电量（C）的电荷提供的电势能（J）。单位为V。3.理解要点（1）电动势等于电源开路时正、负极间的电压。（2）电动势等于内、外电路电压之和。（3）电动势和电压的异同①电动势是表示电源内克服非静电力做功，将其他形式的能量转化为电能本领的物理量

3、，在数值上等于非静电力在电源内部把单位正电荷从负极移动到正极所做的功。而电压是描述电能转化为其他形式能量的物理量，在数值上等于电场力在外电路移送单位正电量所做的功。②电动势是由电源本身的性质决定，与外电路的结构无关，电路两端的电压不仅与电源有关，还与电路的具体结构有关。问题1、电动势问题：关于电源电动势的说法，正确的是（）A.电动势是表征电源把其他形式的能转变为电能的本领的一个物理量B.电动势是数值上等于外电路断开时两极间的电压，亦等于电路中通过1C电量时，电源所提供的能量C.外电路接通时，电源电动势等于内、外电路上的电压之和D.由于

4、内外电路上的电压随外电路电阻的改变而改变，因此，电源电动势跟外电路电阻有关变式1、将电动势为3.0V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4V，当电路中有用心爱心专心6C的电荷流过时，求：（1）有多少其他形式的能转化为电能。（2）外电路中有多少电能转化为其他形式的能。（3）内电路中有多少电能转化为其他形式的能。解析：由电动势的定义可知，在电源内部非静电力每移送1C电荷，有3J其他形式的能转化为电能。也可认为在电源中，非静电力移送电荷做多少功，就有多少其他形式的能转为电能；在电路中，电场力移送电荷做多少功，就有多少电能转化为其他形

5、式的能。（1），电源中共有18J其他形式的能转化为电能。（2），外电路中共有14.4J电能转化为其他形式的能。（3）内电压所以，内电路中共有3.6J电能转化为其他形式的能，也可由能量守恒求出：。（二）闭合电路欧姆定律1.内容：闭合电路里的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路中的电阻成反比.2.表达式：①或②③注意①式只适用于外电路为纯电阻电路的情形。②式、③式对外电路无限制，适用一切电路.3.路端电压与外电阻的关系（1）当外电阻R增大时，路端电压U增大.当外电阻R减小时，U减小。（2）当外电路断开时，R→∞，I=0，U=E。（3）当

6、外电路短路时，R→0，路端电压U随外阻R的变化关系如图所示.（4）电源的外特性曲线即U－I图线①因为U＝E－Ir，故U随I的增大而减小，它们的关系曲线如图所示.②直线的斜率的绝对值表示电源内阻r，纵轴的截距为电源的电动势E，横轴的截距为短路电流.③在图线上每一点的坐标的乘积为电源的输出功率.用心爱心专心4.电源的有关功率和电源的效率（1）电源的总功率：P总＝IE（2）电源的输出功率：P出=IU（3）电源的内部发热功率：P＇＝I2r（4）电源的效率：，外电阻R越大，电源的效率越高（但不会超过100％）电源效率随外电阻的变化关系如图所示.

7、（5）在闭合电路中，若电源内阻恒定，且外电路是纯电阻电路，当内、外电阻相等时电源输出最大功率，此时η＝50％，当R→∞时，η→100％，但此时P→0，故无实际意义.电源输出功率随外电阻R变化关系如图所示.由图可知某一非最大电源输出功率总与两个不同外电阻值对应，且一个大于内阻r，一个小于内阻r，存在关系式.问题2、闭合电路的功率分配关系：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，以下说法中不正确的是A.当时，R2上获得最大功率B.当时，R1上获得最大功率C.当时，电源的效率最大D.当时，电源的输出功率最大

8、答案：BCD变式2、在如图所示的电路中，电池电动势E=5V，内阻r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R0是可变电阻，在R0由0增加到400Ω的过程中，求：用心爱心专心（1）可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率。（2