高考物理一轮复习专题7.3闭合电路欧姆定律教学案新人教版

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1、高考物理一轮复习专题7.3闭合电路欧姆定律教学案新人教版【重点知识梳理】一、闭合电路的功率计算1．电源的总功率：P总＝EI＝IU外＋IU内＝P出＋P内．若外电路是纯电阻电路，则有P总＝I2(R＋r)＝.2．电源内部消耗的功率：P内＝I2r＝U内I＝P总－P出．3．电源的输出功率：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内．若外电路是纯电阻电路，则有P出＝I2R＝＝.由上式可以看出(1)当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝.(2)当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小．(3)当R

2、r2.(5)P出与R的关系如图4所示．图44．电源的效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%因此R越大，η越大；当R＝r，电源有最大输出功率时，效率仅为50%.η－R图象如图5所示．图5二、电路的动态分析根据闭合电路的欧姆定律和串联、并联电路的特点来分析电路中某电阻变化引起整个电路中各部分电学量的变化情况，常见的方法有：1．程序法.(2)判定总电阻变化情况的规律①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．②若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．2．直观法任一电阻阻值增大，必引起该电

3、阻中电流的减小和该电阻两端电压的增大．3．“并同串反”规律所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小．所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端的电压、电功率都将减小，反之则增大．即←R↑→4．极限法即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论．三、电路故障的分析方法电路故障一般是短路或断路，常见的情况有：导线断芯，灯泡断丝、灯座短路、变阻器内部断路、接触不良等现象．检查故障的基本方法有两种：1．电压表检测方法：如果电压表示数为0，说明电压表上无电流通过，则可能在并联路段之

4、外有断路，或并联路段内有短路．如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路，或并联路段内无短路．2．用多用电表的欧姆挡检测要对检测的电路切断电源，逐一使元件脱离原电路(或对某段电路检测)后测量是通路还是断路便可找到故障所在．四、含容电路分析分析和计算含有电容器的直流电流时，要注意以下几点：(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电压．电容器稳定时，相当于此处电路断路．(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)电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的

5、充(放)电．如果电容器两端电压升高，电容将充电；反之，电容器将对与它并联的电路放电．【高频考点突破】考点一、考查闭合电路的功率计算【例1】如图6所示，电源电动势E＝3V，内阻r＝3Ω，定值电阻R1＝1Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω，求：图6(1)当滑动变阻器的阻值R2为多大时，电阻R1消耗的功率最大？电阻R1消耗的最大功率是多少？(2)当变阻器的阻值为多大时，变阻器消耗的功率最大？变阻器消耗的最大功率是多少？(3)当变阻器的阻值为多大时，电源输出功率最大？电源输出的最大功率是多少？(4)三种情况下，电源的效率分别为多大？考点二、考查电路的动态分析【例2】如图7所示电路，电源内阻不可忽略

6、．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(　　)图7A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大答案：A解析：在电路中，变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中，变阻器R0接入电路中的电阻变小，从而使整个电路中的外电阻变小，干路电流变大，内阻r分得的电压U内＝Ir变大，U外变小，电压表示数变小，由U1＝IR1知U1变大，因U外＝U1＋U2，故U2变小，由于I2＝，所以流过R2的电流变小，电流表示数变小，选项A正确．考点三、考查电路故障【例3】用电压表检查如图8所示电路中的故障，测得Uad＝5.0

7、V，Ucd＝0V，Ubc＝0V，Uab＝5.0V，则此故障可能是(　　)图8A．L断路　　　　　　B．R断路C．R′断路D．S断路考点四、考查含容电路【例4】如图9所示，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝7.5Ω，电容器的电容C＝4μF.开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试问这一过程中通过电流表的电荷量是多少？图9Q′＝CU1＝7.2×10－6C．且a板带负电，b板带