高二上学期期末考试物理复习学案3电流 电压 焦耳定律及闭合电路的欧姆定律
高二物理欧姆定律专题附答案.doc

高二物理欧姆定律专题(附答案)高中物理欧姆定律分为三个模块:1、部分电路欧姆定律(研究一部分电路,这部分电路中应该不含有电源);2、闭合电路欧姆定律(研究整个电路,这里一定有一个电源存在);3、含电源电路的欧姆定律即基尔霍夫第二定律(属竞赛要求,普通高考不考),下面分部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律进行小结。
一、部分电路欧姆定律。
1. 公式I=U/R,U=IR,R=U/I。
2. 含义:R一定时,I∝U,I一定时,U∝R;U一定时,I∝l/R。
(注意:R与U、I无关)3. 适用范围:纯电阻用电器(例如:适用于金属、液体导电,不适用于气体导电)。
4. 图象表示:在R一定的情况下,I正比于U,所以I—U图线、U—I图线是过原点的直线,且R=U/I,所以在I —U图线中,R=1/k,斜率越大,R越小;在U—I图线中,R=k,斜率越大,R越大。
注意:(1)应用公式I=U/R时,各量的对应关系,公式中的I、U、R是表示同一部分电路的电流、电压和电阻,切不可将不同部分的电流、电压和电阻代入公式。
(2)I、U、R各物理量的单位均取国际单位,I(A)、U(V)、R(Ω);(3)当R一定时,I∝U;I一定时,U∝R;U一定时,I∝1/R,但R与I、U无关。
二、闭合电路欧姆定律1. 三种表达式:(1)I=E/(R+r);(2)E=U外+U内;(3)U端=E-Ir2. 路端电压U和外电阻R外关系:R外增大,U端变大,当R外=∞(断路)时,U端=E(最大);R外减小时,U外变小,当R外=0(短路)时,U端=0(最小)。
3. 总电流I和外电阻R外关系:R外增大,I变小,当R外=∞时,I=0;R外减小时,I变大,当R外=0时,I=E/r(最大)。
(电源被短路,是不允许的)4. 几种功率:电源总功率P总=E·I(消耗功率);输出功率P输出=U端I(外电路功率);电源损耗功率P损=I2r(内电路功率);线路损耗热功率P热=I2R线。
高二物理闭合电路欧姆定律

负极 -
- F非 -
+
+
F电 + +
正极
(2)电源:将其他形式能转化为电能的装置。
非静电力做功 W=qE
3、电动势 E :单位正电荷从负极经电源内部移动到正极时非静电 力所做的功。
(1)电动势反映了电源将其他形式能转化为电能的本领。 (2)电动势大小等于开路时两端存在的电压。 (3)单位:伏特 V
动动脑:闭合电路中,电源两极电压是否等于电动势? 实验1、
V
V
V
注意观察电压表示数的变化情况
次数
1
2
3
U(v)
是病理变化的简称。症状是腹痛、腹泻、发热等。 【长生果】chánɡshēnɡɡuǒ〈方〉名落花生。 【秉政】bǐnɡzhènɡ〈书〉动掌握政权; 我 可以先垫上。 指死亡(常带“了”):我奶奶去年就~了。【表记】biāojì名作为纪念品或信物而赠送给人的东西。【沉寂】chénjì形①十分寂静 :~的深夜。【 】(燀)chǎn〈书〉①燃烧;什么手段都使得出来(含贬义)。【不期而遇】bùqīéryù没有约定而意外地相遇。【边缘化】
跟内外电阻之和成反比。
想一想
如果将电源正负极直接用导线连接,会出现什么情况?
我知道
由闭合电路欧姆定律可得,当R=0 时,I=E/r,此时会产生很 大的电流,容易将电源烧坏,甚至引起火灾。
§6 闭合电路欧姆定律
一1、、电电流源形和成电的动条势件:导体两端存在电势差(电
压)
.B
I
.A
导体中形成从A到B的电流
I
. ?.
BA
思考:若将A、B首尾相联,是否会形成持续的电流?
I
外电路
-+
高二物理 闭合电路欧姆定律

即墨第四中学高二物理恒定电流学案第二单元 闭合电路欧姆定律编写:赵财昌 审核:高二物理组 时间:2011.1一、闭合电路欧姆定律1.主要物理量:研究闭合电路,主要物理量有E 、r 、R 、I 、U ,前两个是常量,后三个是变量。
闭合电路欧姆定律的表达形式有: ①E =U 外+U 内 ②rR EI +=(I 、R 间关系) ③U=E-Ir (U 、I 间关系) ④E rR RU +=(U 、R 间关系) 从③式看出:当外电路断开时(I = 0),路端电压等于电动势。
而这时用电压表去测量时,读数却应该略小于电动势(有微弱电流)。
当外电路短路时(R = 0,因而U = 0)电流最大为I m =E /r (一般不允许出现这种情况,会把电源烧坏)。
2.电源的功率和效率⑴功率:①电源的功率(电源的总功率)P E =EI ②电源的输出功率P 出=UI③电源内部消耗的功率P r =I 2r⑵电源的效率:rR R E U P P E +===η(最后一个等号只适用于纯电阻电路)电源的输出功率()()rE r E r R Rrr R RE P 44422222≤⋅+=+=,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rE P m 42=。
【例1】已知如图,E =6V ,r =4Ω,R 1=2Ω,R 2的变化范围是0~10Ω。
求:①电源的最大输出功率;②R 1上消耗的最大功率;③R 2上消耗的最大功率。
3.变化电路的讨论。
闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化,就会影响整个电路,使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。
讨论依据是:闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。
以右图电路为例:设R 1增大,总电阻一定增大;由rR EI +=,I 一定减小;由U=E-Ir ,U 一定增大;因此U 4、I 4一定增大;由I 3= I-I 4,I 3、U 3一定减小;由U 2=U-U 3,U 2、I 2一定增大;由I 1=I 3 -I 2,I 1一定减小。
闭合电路欧姆定律导学案高二上学期物理人教版

(第1课时)【学习目标】1.从能量转化的角度再认识电源的作用;知道引入电动势来描述电源内非静电力的特性。
2.理解闭合电路中内、外电路的能量转化,会利用能量转化与守恒定律推导闭合电路欧姆定律。
3.理解闭合电路的欧姆定律,会应用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系。
【学习任务一、电动势】1.闭合电路:由导线、电源和连成的电路。
和导线组成外电路,电源内部是内电路。
2.非静电力:在电源内部把从负极搬运到正极的力。
3.电源:通过做功把转化为的装置。
4.电动势(1)物理意义:表征电源把其他形式的能转化为的本领。
(2)定义:非静电力所做的功与所移动的之比。
(3)定义式:E=。
(4)单位:,符号是。
【例1】蓄电池E=2V,若搬运1C的正电荷,非静电力做功是多少焦耳?有多少焦耳化学能转变为电势能?【学习任务二、闭合电路欧姆定律及其能量分析】1.部分电路欧姆定律:I=。
2.内电阻:电源内电路中的。
3.闭合电路中的能量转化已知:电源电动势为E,内阻为r,外电路的用电器都是纯电阻且阻值为R,闭合电路的干路电流为I。
问题 1:经时间 t,电源通过非静电力做功将多少其他形式能转化为电能?问题 2:经时间 t,电流通过外电阻R做功时将多少电能转化为内能?问题 3:经时间 t,电流通过外电阻r做功时将多少电能转化为内能?根据能量守恒定律,在时间t内做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和,即=+。
4.闭合电路的欧姆定律(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成,跟内、外电路的电阻之和成。
(2)表达式:I=。
(3)常见的变形公式:E=U外+U内。
【例2】如图所示,R1=14Ω,R2=9Ω。
当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2 A;当开关处于位置2 时,电流表读数I2=0.3 A。
求电源的电动势E 和内阻r.【学习任务三、路端电压与负载的关系】1.实验探究(1)外电阻R增大时,电流I ,路端电压U 。
(2)外电阻R减小时,电流I ,路端电压U 。
12.2闭合电路的欧姆定律+教学设计2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

教学设计课程基本信息学科物理年级高二学期秋季课题闭合电路的欧姆定律(第一课时)教学目标1.会分析区分闭合电路中的外电路和内电路,外电阻和内电阻等。
2.经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程。
体验功能转化和能量守恒定律在电路中的具体应用,理解内、外电路的能量转化。
3.理解内外电路的电势降落,理解闭合电路欧姆定律。
教学内容教学重点:理解闭合电路中内外电路的电势降落,理解闭合电路欧姆定律。
教学难点:功能转化和能量守恒定律在电路中的具体应用,理解内、外电路的能量转化教学过程(一)课堂导入教师活动:教师活动:问题,如电路图,依次闭合开关S1、S 2,第一个灯泡L1亮度变花情况。
教师活动:进行演示实验。
学生活动:观察实验现象,得到实验结果与以前学电学理论矛盾,引起疑问。
为什么灯泡的亮度会发生改变呢?教师活动:得出实验结论:灯泡逐渐变暗,进而引出本节课内容《闭合电路欧姆定律》。
二、新课教学1.分析闭合电路的构成、电流、电势等教师活动:简单复习欧姆定律以及其应用范围,强调以前学习的局部电路欧姆定律是有对应范围,突出“局部电路”条件。
学生活动:复习回顾欧姆定律,强化对局部电路欧姆定律应用范围“局部”的理解。
教师活动:提出闭合电路(全电路)的概念和结构组成,并对闭合电路分为内电路和外电路进行分析。
外电路有外电阻,内电路有内电阻(内阻)学生活动:初步建立闭合电路的概念,区分内外电路、内外电阻,负载的概念。
教师活动:通过电路图等分析闭合电路电流方向。
学生活动:跟着老师引导分析闭合电路内外电路的电流方向。
教师活动:通过图像分析闭合电路中电势变化情况。
学生活动:在老师引导下,分析闭合电路中电势变化。
2.推导闭合电路欧姆定律教师活动:引导学生对闭合电路中的内外电路消耗电能和电源非静电力做功进行计算。
学生活动:对闭合电路中内外电路产生的内能和非静电力做功计算。
教师活动:提出问题,内外电路电阻产生的热量与电源非静电力做功之间有什么关系?整个闭合电路的能量转化遵守什么原则?引导学生对问题进行讨论。
物理复习课件第3课时欧姆定律(通用版)

表阻进行实验,下列说法正确的是 ( D )
A.用 电阻替换,滑片 应向右端移动,电流表示数变大
B.用 电阻替换,滑片 应向左端移动,电流表示数变小
C.用 电阻替换,滑片 应向左端移动,电流表示数变大
P=I2R可知,指示灯的实际功率最大,指示灯最亮,故BC错误,D正确;故应选D。
考题赏析
【例4】综合作图﹣﹣测量电阻:
现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个电压表(量程大于电源电压值)、一个阻值为R1
的定值电阻、一个单刀双掷开关和若干导线,要利用以上器材测量的待测电阻R2的阻值.请在方框
换成定值电阻,下述实验可以完成的是
D
。
A.探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系
B.探究导体中的电流与导体两端电压的关系
C.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
D.探究导体中的电流与导体电阻的关系
【点拨】闭合开关后发现灯不亮且电流表没有示数,说明电路发生了断路。
电压表是与灯泡并联的,其示数接近电源电压,说明灯泡断路。若将灯换成
压力传感器两端的电压为:
电源电压:
U=Im(R0+R), UN=U﹣U0=24V﹣2V=22V,
达到最大的时候,也是电路中电流达到最大的时候。
根据欧姆定律:I=可知,
压力传感器的电阻:
R= U/Im﹣R0= 24V/1.2A﹣10Ω=10Ω,
压力传感器的电阻:RN=UN/I =22V/0.2A
由图丙可知,此时受到撞击力:
左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( BC )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
高二物理闭合电路欧姆定律知识点
高二物理闭合电路欧姆定律知识点一、闭合电路外电路:电源的外部叫做外电路,其电阻称为外电阻,R。
外电压 U外:外电阻两端的电压。
常也叫路端电压。
内电路:电源内部的电路叫做内电路,其电阻称为内电阻,r。
二、闭合电路欧姆定律闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
这一结论称为闭合电路欧姆定律。
三、路端电压跟负载的关系一路端电压:外电路两端的电压叫做路端电压。
二路端电压是用电器负载的实际工作电压。
电动势为E ,内阻为r=E / I短注意:1、U—I图象是一向下倾斜的直线,路端电压随电流的增大而减小。
2、图象的斜率表示电源的内阻,图象与纵轴的交点坐标表示电源电动势,与横轴的交点坐标表示短路电流。
3、斜率大,内阻大。
四、测量电源的电动势和内电阻一电路图二实验数据处理方法比较:1、计算法:原理清晰但处理繁杂,偶然误差处理不好。
2、作图法:原理清晰、处理简单,偶然误差得到很好处理,可以根据图线外推得出意想不到的结论。
【例1】下列关于电功的说法中,错误的是A.导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功B.电流做功的过程,就是电能转化为其他形式的能的过程C.电流做功消耗的能量,由电源来供给D.电功就是电能【考点】电功的定义【难度】2星【题型】选择【解析】据电功的定义和意义进行判断.正确答案为D.【答案】D【例2】在某段电路中,其两端电压为U,通过的电流为I,通电时间为t,若该电路电阻为R,则关于电功和电热的关系,错误的是A.在任何电路中,电功为UIt=I2RtB.在任何电路中,电功为UIt,电热为I2RtC.在纯电阻电路中,UIt=I2RtD.在非纯电阻电路中,UIt【考点】电功的定义【难度】2星【题型】选择【答案】AD【例3】把一根电阻丝接入一恒定电压上,电阻丝消耗的功率为 ;若把电阻丝均匀拉长,使其直径变为原来的一半,那么电源在电阻丝上的功率变为原来的A. 倍B. 倍C. 倍D. 倍【考点】电功率的简单计算【难度】2星【题型】选择【答案】D【例4】不考虑温度对电阻的影响,对一个“ ”的灯泡,下列说法正确的是A.接在的电路上时的功率为B.接在的电路上时的功率为C.接在的电路上时的功率为D.接在的电路上时的功率为【考点】电功率的简单计算【难度】2星【题型】选择【解析】解法一:由得灯泡的电阻电压为时,,电压为时,超过灯泡的额定电压一倍,故灯泡烧坏, .解法二:由可知一定时,,当时,【答案】BD掌握学习策略,善于整体把握“整体大于部分之和”,在任何一段材料学习之前,先从整体、宏观去了解其主要内容和方法、结构和思路、内在的逻辑关系等,再从局部、细节入手,掌握各自知识点,明确它们之间的内在联系,并强调应用,在应用中内化、感悟,通过同化和顺应两种方式,丰富学生们的知识结构,建立多节点相连的知识网络。
4.1闭合电路的欧姆定律教学设计-2023-2024学年高二上学期物理鲁科版(2019)必修第三册
教学流程
一、导入新课(用时5分钟)
同学们,今天我们将要学习的是“闭合电路的欧姆定律”这一章节。在开始之前,我想先问大家一个问题:“你们在日常生活中是否遇到过需要测量电流和电压的情况?”比如,家里的电器损坏了,我们需要测量它的电流和电压,以便找出问题所在。这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题,我希望能够引起大家的兴趣和好奇心,让我们一同探索闭合电路的欧姆定律的奥秘。
2. 科学思维:学生需要通过对闭合电路欧姆定律的学习,培养科学思维的习惯,能够运用科学的方法,对电路中的电流、电压、电阻等物理量进行合理的测量和分析。
3. 实践操作能力:学生需要通过实验操作,亲自测量电流和电压,计算电阻的值,培养实践操作的能力,提高解决实际问题的能力。
4. 创新意识:在学习闭合电路欧姆定律的过程中,学生需要发挥创新意识,能够提出新的问题,寻找新的解决方法,培养创新的能力。
3. 确定教学媒体和资源的使用
为了支持教学,我将使用以下教学媒体和资源:
(1)PPT:我将制作精美的PPT,展示闭合电路的欧姆定律的相关知识点、案例和实验操作步骤。PPT将辅助学生理解和记忆课堂内容。
(2)视频:我将选取一些与闭合电路欧姆定律相关的实验视频,让学生更直观地了解实验过程和现象。
(3)在线工具:我将利用在线工具,如计算器、电子表格等,帮助学生进行数学计算和数据分析。
3. 提高实验操作能力:通过参与实验操作,学生能够熟练使用实验室设备,掌握测量电流和电压的方法,培养实验技能。
4. 培养科学思维:在学习闭合电路的欧姆定律的过程中,学生能够培养科学思维的习惯,学会运用科学的方法,对电路中的电流、电压、电阻等物理量进行合理的测量和分析。
高二物理上学期期末知识点
高二物理上学期期末知识点1.高二物理上学期期末知识点篇一一、焦耳定律1.定义:电流流过导体产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
2.意义:电流通过导体时所产生的电热。
3.适用条件:任何电路。
二、电阻定律1.电阻定律:在一定温度下,导体的电阻与导体本身的长度成正比,跟导体的横截面积成反比。
2.意义:电阻的决定式,提供了一种测电阻率的方法。
3.适用条件:适用于粗细均匀的金属导体和浓度均与的电解液。
三、欧姆定律1.欧姆定律:导体中电流I跟导体两端的电压U成正比,跟它的电阻R成反比。
2.意义:电流的决定式,提供了一种测电阻的方法。
3.适用条件:金属、电解液(对气体不适用)。
适用于纯电阻电路。
2.高二物理上学期期末知识点篇二磁场对运动电荷的作用力,叫做洛伦兹力1、洛仑兹力的方向由左手定则判断:伸开左手让大拇指和其余四指共面且垂直,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,四指为正电荷运动方向(与负电荷运动方向相反)大拇指所指方向就是洛仑兹力的方向;(1)洛仑兹力F一定和B、V决定的平面垂直。
(2)洛仑兹力只改变速度的方向而不改变其大小(3)洛伦兹力永远不做功。
2、洛伦兹力的大小(1)当v平行于B时:F=0(2)当v垂直于B时:F=qvB3.高二物理上学期期末知识点篇三恒定电流一、电流:电荷的定向移动行成电流。
1、产生电流的条件:(1)自由电荷;(2)电场;2、电流是标量,但有方向:我们规定:正电荷定向移动的方向是电流的方向;(注:在电源外部,电流从电源的正极流向负极;在电源的内部,电流从负极流向正极);3、电流的大小:通过导体横截面的电荷量Q跟通过这些电量所用时间t的比值叫电流I表示;(1)数学表达式:I=Q/t;(2)电流的国际单位:安培A(3)常用单位:毫安mA、微安uA;(4)1A=103mA=106uA二、欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压U成正比,跟导体的电阻R成反比;1、定义式:I=U/R;2、推论:R=U/I;3、电阻的国际单位时欧姆,用Ω表示;1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω;4、伏安特性曲线:三、闭合电路:由电源、导线、用电器、电键组成;1、电动势:电源的电动势等于电源没接入电路时两极间的电压;用E表示;2、外电路:电源外部的电路叫外电路;外电路的电阻叫外电阻;用R表示;其两端电压叫外电压;3、内电路:电源内部的电路叫内电阻,内点路的电阻叫内电阻;用r表示;其两端电压叫内电压;如:发电机的线圈、干电池内的溶液是内电路,其电阻是内电阻;4、电源的电动势等于内、外电压之和;E=U内+U外;U外=RI;E=(R+r)I四、闭合电路的欧姆定律:闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比;1、数学表达式:I=E/(R+r)2、当外电路断开时,外电阻无穷大,电源电动势等于路端电压;就是电源电动势的定义;3、当外电阻为零(短路)时,因内阻很小,电流很大,会烧坏电路;五、半导体:导电能力在导体和绝缘体之间;半导体的电阻随温升越高而减小;六、导体的电阻:随温度的升高而升高,当温度降低到某一值时电阻消失,成为超导4.高二物理上学期期末知识点篇四电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移到参考点(零势点)时电场力作的功;1、电势具有相对性,和零势面的选择有关;2、电势是标量,单位是伏特V;3、电势差和电势间的关系:UAB=φA—φB;4、电势沿电场线的方向降低;时,电场力要作功,则两点电势差不为零,就不是等势面;相同电荷在同一等势面的任意位置,电势能相同;原因:电荷从一点移到另一点时,电场力不作功,所以电势能不变;5、电场线总是由电势高的地方指向电势低的地方;6、等势面的画法:相临等势面间的距离相等。
【公开课】闭合电路欧姆定律+教案-2023-2024学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
授课题目12.2闭合电路的欧姆定律(1)教学目标1、理解闭合电路欧姆定律。
2、动态电路重点难点闭合电路欧姆定律【基础感知】知识点一:闭合电路的欧姆定律1.闭合电路组成(1)外电路:电源部由用电器和导线组成的电路,在外电路中,沿电流方向电势。
(2)内电路:电源部的电路。
2.闭合电路的欧姆定律(1)推导:如图所示,设电源的电动势为E,外电路电阻为R,内电路电阻为r,闭合电路的电流为I。
在时间t内:①外电路中电能转化成的内能为E外=I2Rt。
②内电路中电能转化成的内能为E内=。
③非静电力做的功为W=Eq=EIt。
根据能量守恒定律有W=E外+E内,所以EIt=I2Rt+I2rt。
整理后得到E=IR+Ir,即I=ER+r。
(2)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成,跟内、外电路的电阻之和成。
(3)表达式:I=。
(4)常用的变形式:E=+Ir,E=U外+,U外=E-。
(5)适用范围:①I=ER+r、E=IR+Ir只适用于外电路为的闭合电路。
②U外=E-Ir、E=U外+U内适用于任意的闭合电路。
[例1] 如图所示的电路中,电阻R1=9 Ω,R2=15 Ω,电源电动势E=12 V,内电阻r=1 Ω。
求当电流表示数为0.4 A时,变阻器R3的阻值多大?知识点二:闭合电路的动态分析[例2]如图所示电路,电源内阻不可忽略。
开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中 ( )A.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,电流表的示数增大方法总结1.程序法研讨记录练习1 如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中,下列表述正确的是( ) A.路端电压变小 B.电流表的示数变大 C.电源内阻消耗的功率变小 D.电路的总电阻变大练习2 (多选)如图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P 向右端移动时,下面说法中正确的是( )A .电压表V 1的读数减小,电流表A 1的读数增大B .电压表V 1的读数增大,电流表A 1的读数减小C .电压表V 2的读数减小,电流表A 2的读数增大D .电压表V 2的读数增大,电流表A 2的读数减小 方法总结 2.“串反并同”结论法:(1)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、两端电压、电功率都将减小,反之则增大。
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第3讲 电流 电压 焦耳定律及闭合电路欧姆定律 考 点 导 航
1.理解电压表和电流表的改装原理。 2.掌握电路中的电功和电热的计算以及能量守恒定律在电路中的应用。 3.掌握含容电路、含电动机电路等的分析和计算,以及电路故障的分析与判断 4.掌握导体伏安特性曲线U-I图象和I-U图象的应用以及闭合电路欧姆定律路端电压和电流关系图象的应用
1.电流:自由电荷的移动形成电流;规定为电荷定向移动的方向为电流方向.电流的大小叫做电流强度,定义单位时间内通过超导体横截面积上的电量,即I =;电流强度的决定式:I =;微观式:I =. 2.欧姆定律:导体中的电流I跟导体两端的电压U成,跟导体的电阻R成;公式I =;适用条件:适用于和电解液导电,适用于电路. 3.电阻:导体的电阻反映了导体对电流作用的大小,R越大,阻碍作用越大;定义式:R =. 4.电阻定律:同种材料的导体,其电阻跟它的成正比,与它的成反比,导体的电阻还与构成它的材料有关;表达式:R =.电阻率ρ =,它反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性;电阻率与温度的关系:金属导体的电阻率随温度升高而;半导体的电阻率随温度升高而. 5.电功:导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力做的功称为电功;公式:W = qU =.电流做功的实质是将转化成其他形式能的过程. 6.电功率:单位时间内电流做的功,表示电流做功的;公式:P = W/t =. 7.焦耳定律:Q =;热功率P = Q/t =. 8.串、并联电路的特点: 名称 串联电路 并联电路
电路简图 电流 I = I1 = I2 = … = In I = I1 + I2 + … + In 电压 U = U1 + U2 + … +Un U = U1 = U2 = … = Un 电阻 R总 = R1 + R2 + … + Rn 1/ R总 = 1/R1 + 1/R2 + … +1/Rn 功率 11RP=22RP= … = n
nR
P
= I2 P1R1 = P2R2 = … = PnRn = U2
P总 = P1 + P2 + … + Pn 说明:① 串联电路的总电阻电路中任意一个电阻,电路中任意一个电阻变大时,总电阻;② 并联电路的总电阻电路中任意一个电阻,任意一个电阻变大时,总电阻__________;③ 无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P总等于各个电阻耗电功率;④ 当n个等值电阻R0串联或并联时,R串 =,R并 =. 9.电源:电源是通过力做功把其它形式的能转化成电能的装置. ⑴ 电动势:非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值,E =,单位:V;电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的________. ⑵ 内阻:电源内部也是由导体组成的,也有电阻r,叫做电源的内阻,它是电源的另一重要参数. 10.闭合电路的欧姆定律: ⑴ 闭合电路:① 组成:闭合电路由内电路和外电路组成;电源内部的电路叫做内电路,内电阻所降落的电压称为内电压U内;电源外部的电路叫做外电路,其两端的电压称为外电压或路端电压U外.② 内、外电压的关系:E =. ⑵ 闭合电路欧姆定律:闭合电路中的电流跟电源的成正比,跟内、外电路的电阻之和
成______比.公式I =.① 路端电压与外电阻的关系:U外 = IR = rRER,当外电阻R增大时,路端电压U外;特殊地:外电路断路时I = 0、U外 =;外电路短路时I = E/r、U外 = .② 路端电压与电流的关系:U外=;其伏安曲线如图所示,其中纵轴截距为,横轴截距为,斜率的绝对值为.
11.电源的输出功率和电源的效率 ⑴ 电源的功率:P = = P内 + P外. ① P内系电源内部消耗的功率,P内 =,以热的形式散发. ② P外系电源输出的功率,P外 =,转化成其他形式有能量.在纯电阻电路中,P外 =
I2R = E2R-r2R+4r;显然,当R = r时,电源的输出功率最大,最大值Pm =;当R
向接近r阻值的方向变化时,P出,当R向远离r阻值的方向变化时,P出,如图所示. ⑵ 电源的效率:η = P出P总×100% = UE×100% = RR+r×100%,R越大,η越大,当R = r时,P出最大,η = 50%.可见,输出功率最大时,电源的效率并不是最高. 〖考点1〗对欧姆定律及电阻定律的理解及应用 例1.两根完全相同的金属裸导线,如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍,把另一根对折后绞合起来,然后给它们分别加上相同电压后,则在相同时间内通过它们的电荷量之比为 ( ) A.1∶4 B.1∶8 C.1∶16 D.16∶1 〖考点2〗与电功、电功率、电热相关的问题分析 例2.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r = 0.8 Ω,电路中另一电阻R = 10 Ω,直流电压U = 160 V,电压表示数UV = 110 V.试求:(g取10 m/s2)
⑴ 通过电动机的电流; ⑵ 输入电动机的电功率; ⑶ 若电动机以v = 1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?
〖考点3〗伏安特性曲线 例3.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中错误的是 ( ) A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大 B.对应P点,小灯泡的电阻为R = U1/I2 C.对应P点,小灯泡的电阻为R = U1/(I2 – I1) D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积 〖考点4〗电路连接与故障分析 例4.如图所示,电源电动势为6 V,当开关接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压Uad = 0,Uab = 6 V,Ucd = 6 V,由此可以判定 ( )
A.L1和L2的灯丝都断了 B.L1的灯丝断了 C.L2的灯丝断了 D.变阻器R断路 〖考点5〗电路的动态分析 例5.在如图所示的电路中,当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时 ( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大 C.电压表示数变大,电流表示数变大 D.电压表示数变小,电流表示数变小 〖考点6〗闭合电路欧姆定律的应用及电源的功率 例6.如图所示,已知电源电动势E = 5 V,内阻r = 2 Ω,定值电阻R1= 0.5 Ω,滑动变
阻器R2的阻值范围为0~10 Ω.求: ⑴ 当滑动变阻器R2的阻值为多大时,电阻R1消耗的功率最大?最大功率是多少? ⑵ 当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率是多少? ⑶ 当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大?最大功率是多少? 〖考点7〗电源的U – I图象的应用 例7.图甲是一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于_______________________________________________________________如图乙所示,将这个电灯与20 Ω的定值电阻R串联,接在电动势为8 V的电源上,则电灯的实际功率为__________ W.(不计电流表电阻和电源内阻)
〖考点8〗含电容器电路的分析与计算 例8.如图所示,R是光敏电阻,当它受到的光照强度增大时( )
A.灯泡L变暗 B.光敏电阻R上的电压增大 C.电压表V的读数减小 D.电容器C的带电荷量增大
一、鉴赏高考 1.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内阻的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知( ) A.反映Pr变化的图线是c B.电源电动势为8 V C.电源内阻为2 Ω D.当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6 Ω 2.(2013安徽)用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中Rx是待测电阻,R0是定值,G是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表G的电流为零时,测得MP = l1,PN = l2,则Rx的阻值为 ( )
A.102lRl B.1012lRll
C.201lRl D.2012lRll
二、感悟保送 1.(2014 2)下列说法中正确的是( ) A. 通过导线单位横截面的电荷量越多,导体中的电流就越大 B. 在某电池的电路,每通过2C的电荷量,电池提供的电能是4J,那么这个电池的电动势是2V C. 干电池接入电路中,电池两极间的电压恒为1.5V D. 将1C电量的电荷由干电池负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5J的功 2.(2014 7)如图所示,A、B为相同的两个灯泡,均发光,当滑动变阻器的滑片P向下端滑动时,则( )
A. A灯变亮,B灯变暗 B. A灯变暗,B灯变亮 C. A、B灯均变亮 D. A、B灯均变暗 3.(2014 8)关于电动势,下列说法正确的是( ) A. 电源电动势等于电源正负极之间的电势差 B. 实际中用电压表直接测量电源两极得到的电压值,总略小于电源电动势的准确值 C. 电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关