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时间:2018-12-17
《高二物理闭合电路的欧姆定律题型归纳 粤教版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高二物理闭合电路的欧姆定律题型归纳粤教版一.本周教学内容:闭合电路的欧姆定律题型归纳二.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,可以通过选择的形式考查单一的知识点,同时也可以通过一个模型片断的形式综合于大型的计算题中,2006年的上海卷第11题,2006年的天津理综卷第9题,通过选择题的形式突出
2、了对于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,2005年的江苏卷第14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:1.电动势(1)电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。在电路中通过单位电荷时电源所提供的电能,在数值上等于电源的电动势,即。(2)电动势的大小由电源本身的性质决定,与外电路的组成及变化情况无关。(3)电动势等于外电压与内电压之和,即,还等于外电路断路时的路端电压,在数值上还等于电路中通过单位电荷时电源提供的电能。例如:干
3、电池电动势是1.5V,表明在干电池内,在把化学能转化为电能时,可以使每1C的电量具有1.5J电能,蓄电池电动势是2V,表明在蓄电池内,把化学能转化为电能时,可以使每1C的电量具有2J电能。(4)电动势的单位与电压相同,都是“V”。(5)电动势是标量,为研究问题方便,规定其方向为电源内部电流方向,即由电源的负极指向正极方向。应该注意:并不是电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势就越大,因为转化的能量除了与电动势有关外,还与所经历的时间、用电情况有关。要注意电动势和电势差的区别,电动势对应的是非静电
4、力做功把其他形式的能转化为电能,而电势差对应的是静电力做功把电能转化为其他形式的能,它们对应的能量转化的“方向”不同。2.内电压和外电压(1)内电路、内电阻、内电压将电源和用电器连接起来,就构成闭合电路,如图所示电源内部的电路叫闭合电路的内电路。内电路的电阻叫电源的内阻。当电路中有电流通过时,内电路两端有电压叫内电压,用U'表示。(2)外电路、外电压(路端电压):电源外部的电路叫外电路。外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U表示。(3)三者关系:即在闭合电路里,电源电动势等于内、外电压之和。
5、注意:①将伏特表接在电源两极间测得的电压U,是指路端电压,不是内电路两端的电压,也不是电源电动势,所以,U6、,即。常用表达式还有,。(2)适用范围:外电路是纯电阻的电路。注意:①只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。②既适用于外电路为纯电阻的闭合电路,也适用于外电路为非纯电阻的闭合电路。(3)图象:电源的U—I图线。闭合电路中,电源的电动势E和内阻r可认为是不变的。由可知,路端电压U与电路中电流I成一次函数的关系。其图象如图所示,图线与U轴交点P表示外电路断路时的路端电压,此电压等于电源电动势;图线与I轴交点Q表示外电路短路时的电流,此电流;图线斜率绝对值在数值上等于内电阻的大小。4.路端电压与负载的关系(7、1)路端电压:外电路两端的电压叫外电压,也就是电源正、负极间的电压。(2)公式:对纯电阻电路(3)路端电压与外电阻R之间的关系。①当外电阻R增大时,根据可知,电流I减小(E和r为定值),内电压Ir减小,根据可知路端电压U增大。②当外电阻R减小时,根据可知电流I增大,内电压Ir增大,根据可知路端电压减小。注意特殊情况:当外电路断开时,,I=0,Ir=0,,此为直接测量法测电动势的依据。当外电路短路时,R=0,(称为短路电流),。由于通常的电源内阻很小,短路时会形成很大的电流。这就是严禁把电源两极不经8、负载直接相接的原因。5.闭合电路中的功率(1)电源的功率P:电源将其他形式的能转化为电能的功率,也称为电源的总功率,计算式为:,普遍适用;,只适用于外电路为纯电阻的电路。(2)电源内阻消耗功率:电源内阻的热功率,也称为电源的损耗功率,计算式为:。(3)电源的输出功率:外电路上消耗的功率,计算式为:,普遍适用;,只适用于外电路为纯电阻的电路。(4)闭合电路上功率分配关系为:,即。闭合电路上功率的分配关系反映了闭合电路中能量的转化和守恒,即电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输
6、,即。常用表达式还有,。(2)适用范围:外电路是纯电阻的电路。注意:①只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。②既适用于外电路为纯电阻的闭合电路,也适用于外电路为非纯电阻的闭合电路。(3)图象:电源的U—I图线。闭合电路中,电源的电动势E和内阻r可认为是不变的。由可知,路端电压U与电路中电流I成一次函数的关系。其图象如图所示,图线与U轴交点P表示外电路断路时的路端电压,此电压等于电源电动势;图线与I轴交点Q表示外电路短路时的电流,此电流;图线斜率绝对值在数值上等于内电阻的大小。4.路端电压与负载的关系(
7、1)路端电压:外电路两端的电压叫外电压,也就是电源正、负极间的电压。(2)公式:对纯电阻电路(3)路端电压与外电阻R之间的关系。①当外电阻R增大时,根据可知,电流I减小(E和r为定值),内电压Ir减小,根据可知路端电压U增大。②当外电阻R减小时,根据可知电流I增大,内电压Ir增大,根据可知路端电压减小。注意特殊情况:当外电路断开时,,I=0,Ir=0,,此为直接测量法测电动势的依据。当外电路短路时,R=0,(称为短路电流),。由于通常的电源内阻很小,短路时会形成很大的电流。这就是严禁把电源两极不经
8、负载直接相接的原因。5.闭合电路中的功率(1)电源的功率P:电源将其他形式的能转化为电能的功率,也称为电源的总功率,计算式为:,普遍适用;,只适用于外电路为纯电阻的电路。(2)电源内阻消耗功率:电源内阻的热功率,也称为电源的损耗功率,计算式为:。(3)电源的输出功率:外电路上消耗的功率,计算式为:,普遍适用;,只适用于外电路为纯电阻的电路。(4)闭合电路上功率分配关系为:,即。闭合电路上功率的分配关系反映了闭合电路中能量的转化和守恒,即电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输
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