高考物理复习-闭合电路欧姆定律的应用 基础(2).doc

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1、闭合电路欧姆定律的应用编稿：张金虎审稿：李勇康【学习目标】1．进一步加深对闭合电路各量及其关系的理解。　　2．熟练地运用闭合电路欧姆定律对电路进行分析与计算。　　3．能够综合运用电路有关知识（串、并联电路特点、部分电路欧姆定律等）对闭合电路进行动态分析和计算；如，路端电压、电压的输出功率、电源的效率等随外电阻的变化。　　4．能够熟练地运用能的转化和守恒的知识解决非纯电阻电路问题（如电动机电路等）。　　5．综合运用电路知识解决闭合电路问题。6．电路的等效、简化和电路的极值问题　　7．电路故障的判断等。【要点梳理】

2、要点一、关于闭合电路欧姆定律　　1．闭合电路欧姆定律（1）已知电动势为、内电阻为的电源和电阻组成闭合回路，如图，电路中有电流通过，根据欧姆定律，和得　　　，即．　　（2）闭合电路的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。2、对闭合电路欧姆定律的理解　　公式的适用对象　　适用于纯电阻电路。　　适用于纯电阻电路。　　适用于各种电路，与相同。要点二、闭合电路欧姆定律应用1．路端电压随负载的变化分析　　负载即用电器，而是由负载的结构决定的，当变化时，路端电压、电流随之变化，由得　　．　　可见：　　（1）随的

3、增大而增大，随的减小而减小，曲线如图所示。　　（2）当（短路）时，，此时最大，会引起火灾。　　（3）当（断路）时，。2.功率与电流之间的关系（如图）直线表示电源的总功率.曲线表示电源的输出功率．曲线表示电源内部消耗的功率．3．电源做功、功率和输出功率及效率问题的分析　　（1）电源做功：　　　　电源的总功率：　　（2）电源的输出功率为，　　当时，有最大值．　　与外电阻的这种函数关系可用如图的图象定性地表示。由图象可知，当（即外电阻等于内电阻）时，电源的输出功率最大为。当时，对于每一个电源输出功率，总有两个阻值不同

4、的外电阻和与其对应。由图象还可知当时，若增大，则增大；当时，若增大，则减小。　　（3）电源的效率．　　当增大时，效率提高，当时，电源有最大输出功率时，效率仅为，效率并不高。　　（4）用电器获得最大功率的分析　　处理这类问题通常采用等效电源法，解题时应根据需要选用不同的等效方式，将用电器获得最大功率问题转化为电源输出最大功率的问题。要点三、元件的曲线和电源的曲线的比较1．两种图象　　图甲是定值电阻的曲线，纵坐标和横坐标分别代表了该电阻两端的电压和通过该电阻的电流，反映了跟的正比例关系；图乙是对闭合电路整体而言的，

5、表示路端电压，表示通过电源的电流，图线反映与的制约关系。　　　　　　　2．两种图象的物理意义　　图甲表示导体的性质。而图乙所示是电源的性质，在图甲中，与成正比的前提是电阻保持一定；在图乙中，电源的电动势和内阻保持不变，外电阻是变的，正是的变化才有和的变化。　　甲图直线的斜率是定值电阻的阻值，乙图直线的斜率表示电源的内阻。3．两种图象的应用　　将元件的图线和电源的图线放在同一个坐标系内，它们的交点坐标就是元件接在该电源上时的工作状态，如图所示：　　　　　　　4.闭合电路的图象图中为电源的图象；为外电阻的图象；的斜

6、率的绝对值表示内阻大小；与纵轴的交点坐标表示电源的电动势；的斜率的绝对值表示外电阻的大小；两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示电源的输出功率.　　要点诠释：　　1.如果电流表、电压表是理想的，理想电流表内阻是零，理想电压表内阻可看作无穷大，当把电表接入电路中，它们的作用是显示电流、电压的仪器。　　2.在有些电路中，电表的内阻对电路的影响很大，不能忽略，这时电表在电路中的作用是能显示电流、电压的电阻。要点四、含有电容的直流电路1．含容电路的简化　　在直流电路中，

7、当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流。一旦电流达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个电阻值无穷大的元件，在电路分析时可看作是断路，简化电路时可去掉它，若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置上，用理想电压表代替，此电压表的读数即为电容器两端的电压。2．含容电路的一些结论　　（1）电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压。　　（2）当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等。　　（3）电路中的电流

8、、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电，如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。　　要点诠释：对电容器电荷量的变化问题，要注意电容器两个极板的电性变化；若极板电性不变，则；若极板电性互换，则．要点五、关于电路故障1．电路出现故障的原因　　（1）短路；（2）断路。2．电路故障特点　　（1）断路特点：电路中发生断路表现为电源电压不为零，而电流为