2022年高考物理一輪復習 閉合電路歐姆定律 焦耳定律學案

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1、2022年高考物理一輪復習 閉合電路歐姆定律 焦耳定律學案 自主學習 一． 考綱解讀 1. 理解閉合電路歐姆定律的內(nèi)容,并能進行電路動態(tài)分析及電路的相關計算. 2. 能利用U-I圖象進行分析并計算. 3. 能計算純電阻電路和非純電阻電路中的電功、電功率. 二．雙基回扣 1.如圖所示的電路,水平放置的平行板電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向左移動,則(　　) A. 電容器中的電場強度將增大 B. 電容器的電容將減小 C. 電容器上的電荷量將減少 D. 液滴將向上運動 2.如圖所示,電源電動勢E=10 V,內(nèi)阻可忽略.R1=4 Ω,R2=6 Ω

2、,C=30 μF. (1) S閉合后,穩(wěn)定時通過R1的電流為多少? (2) S原來閉合,然后斷開,求這個過程中流過R1的總電荷量. 要點導學 要點一：直流電路的動態(tài)分析 例1.如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響,當開關閉合后,兩小燈泡均能發(fā)光.在將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中,下列說法中正確的是(　　) A. 小燈泡L1、L2均變暗 B. 小燈泡L1變亮、L2變暗 C. 電流表A的讀數(shù)變大,電壓表V的讀數(shù)變小 D. 電流表A的讀數(shù)變小,電壓表V的讀數(shù)變大 小結(jié)：直流電路的動態(tài)分析方法： 程序法:電路結(jié)構(gòu)的變化→R的變化

3、→R總的變化→I總的變化→U端的變化→固定支路→變化支路. 練習1：(單選)如圖所示,電路中R1、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略,平行板電容器C的極板水平放置.閉合開關S,電路達到穩(wěn)定時,帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動.如果僅改變下列某一個條件,油滴仍能靜止不動的是(　　) A. 增大R1的阻值 B. 增大R2的阻值 C. 增大兩板間的距離 D. 斷開開關S 練習2：(多選)如圖所示的電路中,定值電阻R大于電源內(nèi)阻r,當滑動變阻器滑片向右滑動后,理想電流表A1、A2、A3的示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔI1、ΔI2、ΔI3,理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值為ΔU.下列說法中正確的是

4、 (　　) A. 電流表A2的示數(shù)一定變小 B. 電壓表V的示數(shù)一定減小 C. ΔI3一定大于ΔI2 D. ΔU與ΔI1比值一定小于電源內(nèi)阻r 要點二：電路中的有關功率及效率 例2：如圖所示的電路中,R1=3 Ω,R2=6 Ω,R3=1.5 Ω,C=20 μF.當開關S斷開時,電源所釋放的總功率為2 W;當開關S閉合時,電源所釋放的總功率為4 W.求: (1) 電源的電動勢和內(nèi)阻. (2) 閉合S時,電源的輸出功率. (3) S斷開和閉合時,電容器所帶的電荷量各是多少? 小結(jié)：1. 電源的總功率： 2. 電源內(nèi)部消耗的功率: 3. 電源的輸出功率:

5、 練習3：在如圖所示的圖象中,直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關系圖象,直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線.用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路.由圖象可知(　　) A. 電源的電動勢為3V,內(nèi)阻為0.5Ω B. 電阻R的阻值為2Ω C. 電源的輸出功率為2W D. 電源的效率為66.7% 小結(jié)： 甲 乙 練習4：在如圖甲所示的電路中,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器.閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P從最右端滑到最左端,兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖乙所示.則(　　) A. 圖線b是電壓表V2示數(shù)隨電流變化的圖線 B. 電源內(nèi)阻的阻值為10 Ω

6、 C. 電源的最大輸出功率為3.6 W D. 滑動變阻器R2的最大功率為0.9 W 小結(jié)：輸出功率隨R的變化關系 要點三：電路故障的分析方法 例3：如圖所示的電路中,A、B兩燈原來正常發(fā)光,忽然B燈比原來亮了,這是因為電路中某一處發(fā)生斷路故障造成的.那么發(fā)生這種故障可能是(電源內(nèi)阻不計)(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. R1斷路 B. R2斷路 C. R3斷路 D. 燈A斷路 小結(jié)：電路故障一般是短路或斷路,常見的情況有:導線斷芯,燈泡斷絲、燈座短路、變阻器內(nèi)部斷路、接觸不良等現(xiàn)象. 練習5：在如圖所示的電路中

7、,當合上開關S后,發(fā)現(xiàn)兩個小燈泡(均標有“3V　1W”)均不亮,用電壓表測得Uac=Ubd=6V,如果電路中的各段導線及連接處均無問題,這說明(　　) A. 燈泡L1的燈絲斷 B. 燈泡L2的燈絲斷 C. 變阻器R的電阻斷 D. 開關S未接好 小結(jié)：檢查故障的基本方法有兩種: 1. 電壓表檢測方法:如果電壓表示數(shù)為0,說明電壓表上無電流通過,則可能在并聯(lián)路段之外有斷路,或并聯(lián)路段內(nèi)有短路. 如果電壓表有示數(shù),說明電壓表上有電流通過,則在并聯(lián)路段之外無斷路,或并聯(lián)路段內(nèi)無短路. 2. 用多用電表的歐姆擋檢測 要對檢測的電路切斷電源,逐一使元件脫離原電路(或?qū)δ扯坞娐窓z測)后測量

8、是通路還是斷路,便可找到故障所在. 要點四：對電路中電功、電熱、電功率的理解 甲 乙 例4：如圖所示,電源電動勢均為E=12V,內(nèi)阻均為r=3Ω.R0=1Ω,直流電動機內(nèi)阻R0'=1Ω.當調(diào)節(jié)滑動變阻器使R1=2Ω時,圖甲電路輸出功率最大.調(diào)節(jié)R2使圖乙電路輸出功率最大,且此時電動機剛好正常工作(額定功率為6W),則此時R2的阻值和電動機的熱功率P為(　　) A. R2=2 Ω B. R2=1.5 Ω C. P=6 W D. P=4 W 小結(jié)：從能量轉(zhuǎn)化的角度來看,電功和電熱之間的數(shù)量關系是: 1. 純電阻電路 2. 非純電阻電路: 練習6：在如圖所示的電路中電

9、源電動勢為E,內(nèi)阻為r,M為多種元件集成的電子元件,其阻值與兩端所加的電壓成正比(即RM=kU,式中k為正常數(shù))且遵循歐姆定律,L1和L2是規(guī)格相同的小燈泡(其電阻可視為不隨溫度變化而變化),R為可變電阻.現(xiàn)閉合開關S,調(diào)節(jié)可變電阻R使其電阻值逐漸減小,下列說法中正確的是(　　) A. 燈泡L1變暗、L2變亮 B. 通過電阻R的電流增大 C. 電子元件M兩端的電壓變小 D. 電源兩端電壓變小 練習7：兩電源電動勢分別為E1、E2(E1>E2),內(nèi)阻分別為r1、r2.當這兩個電源分別和一阻值為R的電阻連接時,電源輸出功率相等.若將R減小為R',電源輸出功率分別為P1、P2,則(　　

10、) A. r1r2,P1>P2 C. r1P2 D. r1>r2,P1

11、Pm=9 W 2.直流電路如圖所示,在滑動變阻器的滑片P向右移動時,電源的(　　) A. 總功率一定減小 B. 效率一定減小 C. 內(nèi)部損耗功率一定增大 D. 輸出功率一定先增大后減小 3. 如圖所示為汽車蓄電池與車燈(電阻不變)、啟動電動機組成的電路,蓄電池內(nèi)阻為 0.05 Ω.電流表和電壓表均為理想電表.只接通S1時,電流表示數(shù)為10 A,電壓表示數(shù)為12 V;再接通S2,啟動電動機工作時,電流表示數(shù)變?yōu)? A,則此時通過啟動電動機的電流是 A. 2 A B .8 A C. 50 A　 D. 58 A 4.如圖所示的電路中,R1、R2是兩個定值電阻,R是滑動變阻器,R3是小燈泡,電源內(nèi)阻為r.開關閉合后,當滑動變阻器滑片P向上移動時(　　) A. 電壓表示數(shù)變大 B. 小燈泡變亮 C. 電容器充電 D. 電源的總功率變大 5.如圖甲所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3為一滑動變阻器.當其滑片P從左端滑至右端時,測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示,其中A、B兩點是滑片P在變阻器的兩個不同端點得到的.求: (1) 電源的電動勢和內(nèi)阻. (2) 定值電阻R2的阻值. (3) 滑動變阻器的最大阻值. 甲　　乙