【物理】2019届一轮复习人教版闭合电路欧姆定律学案

【物理】2019届一轮复习人教版闭合电路欧姆定律学案

‎2019届一轮复习人教版 闭合电路欧姆定律 学案 方法突破 方法1 直流电路动态分析的方法 ‎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．‎ ‎2．分析思路 ‎(1)程序法 ‎(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．‎ ‎②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．‎ 即：←R↑→ ‎(3)极限法：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，让电阻最大或电阻为零去讨论．‎ 题组4 直流电路动态分析的方法 ‎1．如图所示，电路电压U保持不变，滑动变阻器R的总阻值与R2的阻值均为20 Ω，电阻R1的阻值为5 Ω。当滑动变阻器R的滑动端P由a向b滑动过程中 (　　)‎ A．干路中电流不断增大 B．R1上消耗电功率不断增大 C．R1上消耗电功率不断减小 D．R2上消耗电功率不断减小 ‎【答案】：ABD ‎【解析】：滑片由a向b滑动时，R变小，R并变小，R总变小，电路中的总电流变大，R1两端的电压变大，消耗的功率变大；并联部分电压变小，R2消耗的功率变小。‎ ‎2. (多选)如图所示，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．电压表的读数减小，电流表的读数增大 B．电压表的读数增大，电流表的读数减小 C．电压表的读数减小，电流表的读数增大 D．电压表的读数增大，电流表的读数减小 ‎【答案】AD　‎ ‎3. (多选) 如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI ‎，则(　　)‎ A．A的示数增大 B．V2的示数增大 C．ΔU3与ΔI的比值大于r D．ΔU1大于ΔU2‎ ‎ 【答案】ACD ‎4．为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其原理如图所示。M为烟雾传感器，其阻值RM随着烟雾浓度的改变而变化，电阻R为可变电阻．当车厢内有人抽烟时，烟雾的浓度增大，导致警报装置S两端的电压增大，发出警报．下列说法正确的是(　　)‎ A．RM随烟雾浓度的增大而增大 B．RM随烟雾浓度的增大而减小 C．若要提高报警灵敏度可增大R D．若要提高报警灵敏度可减小R ‎【答案】：BC　‎ ‎【解析】：有人抽烟时，烟雾的浓度增大，S两端的电压U＝IRS增大，说明干路的电流I增大，传感器的电阻减小，选项B正确；增大R，传感器的电阻变化引起总电阻的变化更明显，可提高报警灵敏度，选项C正确。学 ‎ ‎5．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2‎ 为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关，此时三个电表A1、A2和V的示数为I1、I2和U，现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是(　　)‎ A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 ‎【答案】：B ‎6. 在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，则(　　)‎ A．A灯变亮，B灯变暗　　 B．A灯和B灯都变亮 C．电源的输出功率减小 D．电源的工作效率降低 ‎【答案】A　‎ ‎【解析】当滑动触头向下滑动时，R总变大，由I总＝减小，UA＝E－I总R1－I总r知UA增大，故A灯变亮，I总＝IA＋IB＋IR2，I总减小，而IA、IR2均增加，故IB减小，B灯变暗，A正确，B错误；P输＝2R总＝，当R总增加时，因R总与r大小关系未知，不能判断P输具体如何变化，故C错误；η＝×100 ＝×100 ，当R总增加时，η增加，故D错误．‎ ‎7．在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列判断正确的是(　　)‎ A．|ΔU1|＜|ΔU2 |，|ΔU2| ＞|ΔU3 | B．||不变，变小 C．||变大，变大 D．变大，变大 ‎【答案】：A　‎ 方法2分析与计算含容电路的方法 诠释：电容器处于稳定状态时，其处于断路状态，电容器所在支路无电流，与电容器直接串联的电阻相当于一根无电阻导线；电容器上的电压就是与含有电容器的那条支路相并联的支路两端电压。‎ 题组5分析与计算含容电路的方法 ‎1．如图所示电路中，当滑动变阻器的触头向上滑动时，则 (　　)‎ A．电源的功率变小 B．电容器贮存的电荷量变小 C．电源内部消耗的功率变大 D．电阻R消耗的电功率变小 ‎【答案】：BC ‎【解析】：由闭合电路欧姆定律可知，当滑动触头向上滑动时，R总变小，I总增大，U端减小，而R1分压U1增大，所以电容器上的电压减小．电源功率P总＝I总E增大，A错误。Q＝CU减小，B正确。电源内部消耗功率P内＝I总2r增大，C正确。电阻R消耗的功率可能增大，也可能减小，选项D错误。‎ ‎2．如图所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是(　　)‎ A．电流表读数变小，电压表读数变大 B．小灯泡L变亮 C．电容器C上电荷量减小 D．以上说法都不对 ‎【答案】：A ‎ ‎3．如图所示，当电路中滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时 (　　)‎ A．电容器C两端的电压增大 B．电容器C两极板间的电场强度增大 C．电压表的读数减小 D．R1消耗的功率增大 ‎【答案】：AB ‎ ‎【解析】：P下滑时R2接入电路的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，R1消耗的功率减小，D错误。内电压减小，外电压增大，电压表的读数增大，C错误。电容器两端的电压增大，两极间的场强增大，A、B选项正确。‎ ‎5．如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是(　　)‎ A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值 C．增大两板间的距离 D．断开开关S ‎【答案】：B　‎ ‎【解析】：本题考查含有电容器的动态电路及受力平衡等知识点，为了保证带电油滴悬浮在两板之间静止不动，就要使电容器两板之间的场强E不变．电路稳定后，和电容器相串联的电阻对电容器两端的电压不产生影响，而增大R1的阻值将使电容器两端的电压增大，根据E＝可知，E增大，故A错误；增大R2的阻值，电容器两端的电压不变，E不变，故B正确；增大两板间的距离，E减小，故C错误；断开开关S，电容器两端的电压发生改变，D错误。学 ‎ ‎4．在如图所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪个开关后P会向下运动？(　　)‎ A．S1 B．S2 C．S3 D．S4‎ ‎【答案】：C ‎ ‎6．在如图所示的电路中，电源的电动势E＝3.0 V，内阻r＝1.0 Ω；电阻R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝30 Ω，R4＝35 Ω；电容器的电容C＝100 μF。电容器原来不带电，接通开关S后流过R4的总电量为多少？‎ ‎【答案】：2.0×10－4 C ‎ ‎【解析】：由电阻的并联公式，得闭合电路的总电阻为R＝＋r，由欧姆定律得，通过电源的电流I＝，电源的路端电压U＝E－Ir，电阻R3两端的电压U′＝U，通过R4的总电量就是电容器的电量Q＝CU ′，由以上各式并代入数据，解得Q＝2.0×10－4 C。‎ 方法3电路故障分析的方法 诠释：电路故障分析常用的方法（1）断路法（2）短路法（3）仪表检测法（4）假设法 ‎(1)故障特点 ‎①断路特点：表现为电路中的两点间电压不为零而电流为零，并且这两点与电源的连接部分没有断点．‎ ‎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其两端电压为零．‎ ‎(2)检查方法 ‎①电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段短路．‎ ‎②欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处是断路，当测量值很小或为零时，表示该处是短路．在运用欧姆表检测时，电路一定要切断电源．‎ ‎③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，要注意电流表的极性和量程．‎ ‎④假设法：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某种故障，运用闭合电路或部分电路的欧姆定律进行推理．‎ 题组6电路故障分析的方法 ‎1．如图所示，因线路故障，接通S时，灯泡L1和L2均不亮，用电压表测得Uab＝0，Ubc＝0，Ucd＝4 V。因此可知开路处为(　　)‎ A．灯泡L1 B．灯泡L2‎ C．变阻器 D．不能确定 ‎【答案】：C ‎ ‎2．如图所示的电路中，闭合开关S后，灯泡L1、L2都能发光．后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这个故障可能是(　　)‎ A．电阻R1断路 B．电阻R2短路 C．灯L1两接线柱间短路 D．电阻R2断路 ‎【答案】：D ‎ ‎3．如图所示的电路中，闭合开关，灯L1、L2正常发光．由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是(　　)‎ A．R1断路 B．R2断路 C．R3短路 D．R4短路 ‎【答案】：A ‎【解析】：把原电路改画为如图所示的电路，由于电流表示数减小、灯L2变暗，可推知电路中的总电流减小，路端电压增大，表明外电阻增大，可排除R3、R4短路的可能。又灯L1变亮、灯L2变暗，表明灯L1两端电压增大、灯L2两端电压减小，由欧姆定律可判断只能是R1发生断路。‎ ‎4．如图所示,电源电动势为6V，当开关S接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uad=0，Ucd=6V，Uab=6V，由此可判定(　　)‎ 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 ‎【答案】：C ‎【解析】：由Uab=6V，可知电源完好；灯泡都不亮，说明电路中出现断路故障，且在外电路a、b之间；由Ucd=6V可知,灯泡L1和变阻器R是导通的，断路故障应出现在c、d之间，故L2断路，C正确，A、B、D错误。‎