2012高考物理二轮复习 专项突破 闭合电路欧姆定律.ppt

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1、闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律的内容例1例2.练习12.闭合电路的U-I图象。例33.电源的功率和效率.例4例5例6练习2例74.变化电路的讨论.总结规律例802年上海3例902年全国理综2001年上海75.含有电动机的电路例10例11练习36.含有电容器的电路03年江苏1693年上海高考04年江苏14闭合电路欧姆定律ErRI⑵闭合电路欧姆定律的表达形式有：①E=U外+U内②（I、R间关系）③U=E-Ir（U、I间关系）④（U、R间关系）1.闭合电路的欧姆定律的内容⑴闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路中的电阻之和成反比．这个结论

2、通常叫做闭合电路的欧姆定律（3）讨论：U=E-Ir从上式可以看出：a.当外电阻R减小时，可知I增大，内电压U′＝Ir增大,路端电压U减小．b.当外电路短路时，R趋近于零，I趋近于E/r，路端电压U趋近于零．电源的内阻一般都很小，所以短路时电流很大．c.当外电阻R增大时，则I减小，内电压U′＝Ir减小，路端电压U增大．当外电路断开时，R变为无限大，I变为零，Ir也变为零，U=E．这就是说，开路时的路端电压等于电源的电动势．例1:在图中，R1＝14Ω，R2＝9Ω．当开关S切换到位置1时，电流表的示数为I1＝0.2A；当开关S扳到位置2时，电流表的示数

3、为I2＝0.3A．求电源的电动势E和内阻r．解:根据闭合电路欧姆定律可列出方程：E＝I1R1＋I1r，E＝I2R2＋I2r．消去E，解出r，得代入数值，得r＝1Ω．将r值代入E＝I1R1＋I1r中，可得E＝3V．ErR1R2AS12例2.在图中，电源内阻不能忽略,R1＝5Ω，R2＝4Ω．当开关S切换到位置1时，电流表的示数为I1＝2A；当开关S扳到位置2时，电流表的示数可能为下列情况中的()A.2.5AB.1.8AC.2.2AD.3.0AErR1R2AS12解:根据闭合电路欧姆定律可列出方程：E＝I1R1＋I1r，E＝I2R2＋I2r．∴2A

4、2<2.5A∴选CC练习1.在图2所示的电路中，电源的内阻不能忽略。已知定值电阻R1＝10Ω，R2＝8Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为2V。则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为[]A．2.2VB．1.9VC．1.6VD．1.3V解:E=U1+I1r=2+2r/10E=U2+I2r=U2+rU2/8r=(U2-2)／(0.2-U2/8)>01.6V

5、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；uOIImiEUM（I，U）βαbaN当两个斜率相等时（即内、外电阻相等时)图中矩形面积最大，即输出功率最大（可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半）。例3:图1为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是[]A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1＞I2B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化

6、大解:容易看出,电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1＞I2选A直线2的斜率大,r2>r1,BC错对选项D，分析如下：……可见D正确ADIU213.电源的功率和效率ORP出Pmr电源的输出功率，可见电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示，而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大为⑴功率：②电源的输出功率P出=UI③电源内部消耗的功率Pr=I2r①电源的总功率PE=EI⑵电源的效率：（最后一个等号只适用于纯电阻电路）例4、如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线,抛物线OBC为同一电源内部热功率Pr随电流I变化的图线,若A、B

7、对应的横坐标为2A，那么线段AB表示的功率变化为W，I=2A对应的外电阻为Ω。I/AP/W01293ABC解：交点C表示电源处于短路状态，P总=Pr由图线P总=EI=9WPr=I2r=9W∴E=3Vr=1ΩPAB表示输出功率∴PAB=P总-Pr=6-4=2WR=PAB/I2=0.5Ω20.5例5.在图示电路中,电池的电动势E=5V,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:1.可变电阻的消耗热功率最大的条件和最大热功率2.电池的内阻和固定电阻R上消耗的最小热功率之和E=5Vr=10ΩR=90ΩR0解:1

8、.将R看作内电阻的一部分,则r1=r+R=100Ω,当R0=100Ω时,可变电阻的消耗热功率最大为P=E2/4r1=25/400=1/1