2020高考物理一轮复习第八章第2讲电路电路的基本规律学案(含解析).doc
《2020高考物理一轮复习第八章第2讲电路电路的基本规律学案(含解析).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020高考物理一轮复习第八章第2讲电路电路的基本规律学案(含解析).doc(35页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、1第 2 讲 电路 电路的基本规律主干梳理 对点激活知识点 电阻的串联、并联 1串、并联电路的特点2电流表、电压表的改装2(1)小量程电流表(表头)工作原理:主要由磁场和放入其中可转动的 线圈组成。当线圈中有电流通过时,14 线圈在安培力作用下带动指针一起偏转,电流越大,指针偏转的角度 越大,从表盘上可15 直接读出电流值。三个参数:满偏电流 Ig,表头内阻 Rg,满偏电压 Ug,它们的关系: Ug IgRg。(2)电压表、电流表的改装电流表、电压表都是由小量程的电流表 G(表头)改装而成的。它们的改装原理见下表:知识点 电源的电动势和内阻 1电动势3(1)定义:电动势在数值上等于 非静电力把
2、 1 C 的正电荷在 电源内部从负极移送到01 02 正极所做的功。(2)表达式: E 。03 Wq(3)物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量。(4)特点:大小由 非静电力的特性决定,跟电源的体积无关,也跟外电路无关。04 2内阻:电源内部也是由导体组成,也有电阻,叫做电源的 内阻,常用 r 表示,它05 是电源的另一重要参数。知识点 闭合电路的欧姆定律 1闭合电路欧姆定律(1)内容:闭合电路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01 02 比。(2)公式 I (只适用于纯电阻电路);03 ER r E U 外 Ir(适用于所有电路)。04 2路端
3、电压与外电阻的关系3路端电压跟电流的关系(1)关系式: U E Ir。08 (2)用图象表示如图所示,其中纵轴截距为 电动势,横轴截距为 短路电流,斜率的09 10 绝对值为 电源的内阻。11 44电路的功率和效率(1)电源的功率 P 总 EI。12 (2)电源内部损耗功率 P 内 I2r。13 (3)电源的输出功率 P 出 UI。14 (4)电源的效率 100% 100%。P出P总 15 UE一 思维辨析1无论是串联电路还是并联电路,只要其中电阻变大,总电阻就变大。( )2电流计改装电压表时,串联的电阻越大,改装的电压表的量程越大。( )3电源的电动势与外电路无关,由电源中非静电力的性质决定
4、,但与电源的体积有关。( )4闭合电路中外电阻越大,路端电压越大。( )5外电阻越大,电源的输出功率越大。( )6电源的输出功率越大,电源的效率越高。( )答案 1. 2. 3. 4. 5. 6.二 对点激活1(人教版选修 31P 45T3改编)(多选)下列关于电池的说法正确的是( )A同一种干电池,旧电池比新电池的内阻大、容量小B电源电动势 E 与通过电源的电流 I 的乘积 EI 表示电源内部静电力的功率C1 号干电池比 5 号干电池的电动势小、容量大D当通过同样的电荷量时,电动势为 2 V 的蓄电池比电动势为 1.5 V 的干电池提供的电能多答案 AD解析 同一种干电池,不论是 1 号还是
5、 5 号,其电动势皆为 1.5 V,但体积大的电池容量较大;电池使用时间越长,容量越小,内阻越大,故 A 正确,C 错误。电源的电动势表示的是非静电力做功的本领,也就是电源将其他形式的能转化为电能的本领,非静电力做的功大小等于电源将其他形式的能转化为电能的多少, W Eq,电动势越大,通过相同的5电荷量时非静电力做的功越多,电源提供的电能越多,电动势 E 与通过电源的电流 I 的乘积 EI 表示在电源内部非静电力的功率,故 B 错误,D 正确。2. (人教版选修 31P 52T4改编)如图是有两个量程的电压表,当使用 a、 b 两个端点时,量程为 010 V,当使用 a、 c 两个端点时,量程
6、为 0100 V。已知电流表的内阻Rg为 500 ,满偏电流 Ig为 1 mA,则电阻 R1、 R2的值为( )A9500 90000 B90000 9500 C9500 9000 D9000 9500 答案 A解析 接 a、 b 时,由串联电路特点有 R 总 R1 Rg 得 R1 Rg9500 。接U1Ig U1Iga、 c 时,同理有 R 总 R1 R2 Rg 得 R2 Rg R190000 。U2Ig U2Ig3(人教版选修 31P 63T1改编)一个电源接 8 电阻时,通过电源的电流为0.15 A,接 13 电阻时,通过电源的电流为 0.10 A,则电源的电动势和内阻分别为( )A2
7、V 1.5 B1.5 V 2 C2 V 2 D1.5 V 1.5 答案 B解析 由闭合电路欧姆定律得 E I1(R1 r), E I2(R2 r),代入数据联立得 r2 , E1.5 V。4如图所示的三个电路图,_是串联电路,_是并联电路。答案 A B、C解析 判断电路是串联的还是并联的,最好的办法是从图中电源的正极出发,用铅笔轻轻地沿电流的路径“走”上一圈,回到电源的负极。在这一圈中,如果一直没有“分岔” ,即出现支路,则为串联电路;如果“分岔” ,各支路电流汇合后又流回负极,则为并联电路。65(人教版选修 31P 63T5改编)用电动势为 1.5V、内阻为 1.0 的干电池 5 节串联,给
8、一个“6.0 V 0.6 W”的用电器供电。(1)求该用电器的额定电流;(2)若要使该用电器在额定电压下工作,电路中还需要串联一个阻值多大的电阻?(提示:串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和;串联电池组的内阻等于各个电池内阻之和。)答案 (1)0.1 A (2)10 解析 (1)用电器的额定电流 I0 A0.1 A。P0U0 0.66(2)设 5 节干电池串联,总电动势为 E,总内阻为 r,串联的电阻阻值为 R,其两端电压为 U,则E5 E051.5 V7.5 V, r5 r051 5 ,根据闭合电路欧姆定律得E I0(R r) U0,代入数据解得 R10 。考点细研 悟法培优考点 1
9、电路的动态分析1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。(3)在如图甲所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段 R 并 与用电器并联,另一段 R 串 与并联部分串联。 A、 B 两端的总电阻与 R 串 的变化趋势一致。(4)在一个定值电阻 R 和一个可变电阻 R0组成的如图乙所示的电路中,若 R0 R,则当两个并联支路的电阻值相等时, a、 b 两端的总电阻最大;若 R0r,故 U1 I U2 I U3 I
10、 U2r 时,随着 R 的增大输出功率越来越小。当 RC2,由 Q CU 知此时 Q1Q2,当 S 闭合时,稳定状态下 C1与 R1并联, C2与 R2并联,此时两电阻两端电压分别为 U1 IR16 V、 U2 IR212 V,对电容器 C1来说,S 闭合后其两端电压减小,所带电荷量也减小,故 C 正确;两电容器所带电荷量分别为 Q1 C1U13.610 5 C、 Q2 C2U23.610 5 C,D 错误。16考点 4 与电路相关的图象问题的分析与计算两种图象的比较17例 4 如图所示,直线 A 为某电源的 UI 图线,曲线 B 为某小灯泡的 UI 图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源
11、的输出功率和电源的总功率分别是( )A4 W,8 W B2 W,4 WC2 W,3 W D4 W,6 W解题探究 (1)由电源的 UI 图知电源电动势为多少?提示: E3 V。(2)两个 UI 图线的交点的意义是什么?提示:表示电路的工作点,此时灯泡两端电压为 2 V,工作电流为 2 A。尝试解答 选 D。电源的 UI 图线 A 在纵轴上的截距表示电源电动势为 E3 V,图线 A、 B 的交点表示电路工作点,对应的工作电压为 U2 V,工作电流为 I2 A。用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率 P 出 UI4 W,电源的总功率 P 总 EI6 W,D 正确。总结升华UI 图象的解题技
12、巧(1)电源 UI 图线的纵坐标 U 不以零开始的话,横轴的截距小于短路电流,求电源内阻18r 时可以用 r 。 U I(2)电源和电阻的 UI 图线的交点表示该电源与电阻组成回路的该电阻的工作电压和工作电流。变式 4 如图所示,直线 A 是电源的路端电压和电流的关系图线,直线 B、 C 分别是电阻 R1、 R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到这个电源上,则( )A R1接在电源上时,电源的效率高B R2接在电源上时,电源的效率高C R1接在电源上时,电源的输出功率大D电源的输出功率一样大答案 A解析 电源的效率 ,效率与路端电压成正比, R1接在电源上时路端电P出P总 UI
13、EI UE压大,效率高,故 A 正确,B 错误。由图线的交点读出 R1接在电源上时 U U0, I I0,34 14电源的输出功率 P1 UI U0I0, R2接在电源上时 U U0, I I0,电源的输出功率316 12 12P2 U I U0I0,故 C、D 均错误。14考点 5 电路故障问题分析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、电阻器内部断路、接触不良等现象。1两种常见故障的特点(1)断路特点:表现为路端电压不为零而电流为零。(2)短路特点:用电器或电阻发生短路,表现为有电流通过电路但用电器或电阻两端电压为零。2检查故障的两种基本方法19(1)仪表检测法
14、电压表检测:如果电压表示数为零,说明电压表上无电流通过,则可能在与电压表并联的路段之外有断路,或与电压表并联的路段完全短路。如果电压表有示数,说明电压表上有电流通过,则在与电压表并联的路段之外无断路,且与电压表并联的路段内电阻值不为零(可能无短路,也可能部分短路)。电流表检测:当电路中接有电源时,可用电流表测量各部分电路上的电流,通过对电流值的分析,可以确定故障的位置。在运用电流表检测时,一定要注意电流表的正负极和量程。欧姆表检测:当测量值很大时,表示该处断路;当测量值很小或为零时,表示该处短路。在运用欧姆表检测时,外电路一定要切断电源。(2)假设法已知电路发生某种故障,寻找故障发生在何处时,
15、可将整个电路划分为若干部分,然后逐一假设某部分电路发生故障,运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理。推理结果若与题述物理现象不符合,则故障不是发生在这部分电路;若推理结果与题述物理现象符合,则故障可能发生在这部分电路,直到找出发生故障的全部可能为止,此方法亦称排除法。例 5 如图是某同学连接的实验实物图,A、B 灯都不亮,他采用下列两种方法进行故障检查。(1)应用多用电表的直流挡进行检查,选择开关置于 10 V 挡。该同学测试结果如表 1所示,在测试 a、 b 间直流电压时,红表笔应接触_(填“ a”或“ b”)。根据测试结果,可判定故障是_。A灯 A 短路 B灯 B 短路C cd 段断路
16、D df 段断路20(2)将开关断开,再选择欧姆挡测试,测量结果如表 2 所示,那么检查出的故障是 ( )A灯 A 断路 B灯 B 短路C灯 A、B 都断路 D d、 e 间导线断路解题探究 (1)红表笔接_电势,由图知_电势高。提示:高 a 点(2)电压表有示数,说明什么?电压表无示数说明什么?提示:并联路段之外无断路且并联路段内电阻不为零。并联路段之外有断路或并联路段完全短路。尝试解答 (1) a_D_(2)BD。(1)应用多用电表判断电路故障,首先要正确使用多用电表,对多用电表而言,电流应从红表笔流入该表内,由题图能看出 a 点接电源正极,电势高于 b 点电势,所以红表笔应接触 a。由表
17、 1 可知, a、 b 间, b、 c 间, d、 f 间均有示数, c、 d 间无示数,说明 d、 f 之外路段无断路,且 d、 f 间有电阻,而灯不亮,则 d、 f 间有断路,C 错误,D 正确;至于灯 A、灯 B 是否短路,则无法判断,A、B 错误。(2)由表 2 可知, c、 d 间有一定的电阻但不是很大,灯 A 既不短路也不断路,A、C 错误; d、 e 间存在很大电阻,表明 d、 e 间导线断路,D 正确; e、 f 间电阻为零,则灯 B 短路,B 正确。总结升华电路中断路与短路的故障判定首先,认真分析题意,弄清所用的仪表、仪器,然后用“假设推理法” 。假设一个故障现象存在,然后根
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
2000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2020 高考 物理 一轮 复习 第八 电路 基本 规律 解析 DOC
