2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)課件：電能 能量守恒定律-電路動態(tài)分析

高中物理解題模型高中物理

一輪復(fù)習(xí)電能（3/4）高中物理

一輪復(fù)習(xí)電能（3/4）1電路中能量轉(zhuǎn)化2閉合電路歐姆定律3電路動態(tài)分析4測電動勢及內(nèi)阻電能—電路動態(tài)分析相關(guān)知識：1.動態(tài)分析：①程序法：遵循“局部—整體—局部”的思路②結(jié)論法：遵循“串反并同”的思路U串↓←R↑→U并↑I并↑P并↑I串↓P串↓③極限法：滑動變阻器滑片移到“最邊緣”2.?U/?I分析：AR1εrKR2V1V2電能—電路動態(tài)分析相關(guān)知識：3.電路故障分析：①斷路特點(diǎn)：表現(xiàn)為電壓不為零而電流為零；②短路特點(diǎn)：表現(xiàn)為有電流通過電路但用電器或電阻兩端電壓為零。4.含電容器電路分析：①電路簡化：電容器穩(wěn)定時(shí)，把電容器所在的支路視為斷路，簡化電路時(shí)可以去掉。②電容器的電壓：電容器兩端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓；電容器所在的支路中沒有電流，與之串聯(lián)的電阻無電壓；③電容器的電荷量及變化：利用Q＝UC計(jì)算電容器初、末狀態(tài)所帶的電荷量Q1和Q2；如果變化前后極板帶電的電性相同，通過所連導(dǎo)線的電荷量為|Q1－Q2|；如果變化前后極板帶電的電性相反，通過所連導(dǎo)線的電荷量為Q1＋Q2?！纠}1】（1）如圖所示電路，當(dāng)滑動變阻器R1的滑片向上滑動時(shí)，下列說法正確的是（)A.R2的功率增大B.R3兩端的電壓減小C.電流表的示數(shù)變大D.R1的電流增大總結(jié)：1.復(fù)雜電路圖：先對電路圖進(jìn)行簡化，簡化方式“電流分支法”及“等勢點(diǎn)排列法”；2.電路動態(tài)分析：電流及電壓交替分析，從“局部-整體-局部”；也可按照“串反并同”分析。（2）如圖所示電路中，當(dāng)電鍵閉合后，當(dāng)滑動變阻器滑片P處于中點(diǎn)位置時(shí)，小燈泡L1、L2、L3的亮度相同，當(dāng)滑片P向左滑動時(shí)，小燈泡的亮度情況是（）A.L1變亮，L2變暗，L3變亮B.L1變暗，L2變亮，L3變暗C.L1、L2變亮，L3變暗D.L1、L2變暗，L3變亮R4εrAR2R1R3L2L1KL3RεrPR2R3R4R1AL2L1KL3RεrPCA電能—電路動態(tài)分析總結(jié)：1.支路電阻和不變：支路電阻相等時(shí)，總阻值最大；2.?U/?I：當(dāng)U及I測量的是定值電阻，則比值為定值電阻R；當(dāng)U為變化電阻電壓可轉(zhuǎn)換為ε-U′，U′為定值電阻電壓?！纠}2】（1）如圖所示，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為ε、r，在滑動變阻器的滑片P由a向b移動的過程中，下列各物理量變化情況為（）A.R0的功率逐漸增大B.電流表的讀數(shù)逐漸減小C.電源的輸出功率可能先減小后增大D.電壓表與電流表讀數(shù)的改變量的比值?U/?I先增大后減?。?）如圖所示電路，電表都是理想表，R2=r。當(dāng)閉合電鍵S，觸片P向左滑動過程中，四塊電表的讀數(shù)均發(fā)生變化，設(shè)在滑動過程中A1，A2，V1，V2同一時(shí)刻讀數(shù)分別是I1，I2，U1，U2；電表示數(shù)的變化量的絕對值分別是?I1，?I2，?U1，?U2，那么下列說法正確的是（）A.I1減小，I2減小B.U1增大，U2減小C.?U2/?I2、?U1/?I2均為定值D.電源的輸出功率在減小，效率在降低bR0AaεrRPVA2KR2V2V1A1εrR3R1CABC電能—電路動態(tài)分析【例題3】（1）如圖所示電路中，由于某處出現(xiàn)了故障，導(dǎo)致電路中的A、B兩燈變亮，C、D兩燈變暗，故障的原因可能是(

)A.R1短路B.R2斷路C.R2短路D.R3短路（2）如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，發(fā)生的故障可能是（）A.R1斷路B.R2斷路C.R3短路D.R4短路總結(jié)：1.電路故障分析：先簡化電路，后按照動態(tài)分析方法進(jìn)行，也可帶入“串反并同”理解；2.電路故障常見情況：①斷路：支路電阻增大；②短路：支路電阻減小。AR4×L2R2R3R1×L1UεrBR3CADR1R2DA電能—電路動態(tài)分析AKεrR3L1R1R2R4L2【例題4】（1）如圖所示的電路中，電源的電動勢為ε，內(nèi)阻不計(jì)，電容器的電容為C，四個(gè)電阻的阻值之比R1：R2：R3：R4=3：2：1：1。開始開關(guān)K斷開，現(xiàn)將開關(guān)K閉合，求電路穩(wěn)定時(shí)通過電阻R3的電量。（2）如圖所示電路中，電容器C1＝4.0μF，C2＝3.0μF，電阻R1＝8.0Ω，R2＝6.0Ω，閉合電鍵K1，電路達(dá)穩(wěn)定后，再閉合電鍵K2，電容器C1的電量減小量與電容量C2的電量減小量之比是16∶15；電鍵K2閉合時(shí)電流表的示數(shù)為1.0A，求電源的電動勢和內(nèi)電阻?？偨Y(jié)：1.含電容器電路：電容器穩(wěn)定時(shí)與其串聯(lián)用電器電壓為零，知道電容器與哪個(gè)用電器并聯(lián)；2.動態(tài)分析：

注意極板電性是否發(fā)生改變，從而確定電量如何變化。R1R2R3Kε

CR4AC1R1C2K1εrR2K2K斷開：K閉合：K2斷開：K2閉合：電能—電路動態(tài)分析例題1例題2例題3例題4【例題1】（1）如圖所示電路，當(dāng)滑動變阻器R1的滑片向上滑動時(shí)，下列說法正確的是（)A.R2的功率增大B.R3兩端的電壓減小C.電流表的示數(shù)變大D.R1的電流增大（2）如圖所示電路中，當(dāng)電鍵閉合后，當(dāng)滑動變阻器滑片P處于中點(diǎn)位置時(shí)，小燈泡L1、L2、L3的亮度相同，當(dāng)滑片P向左滑動時(shí)，小燈泡的亮度情況是（）A.L1變亮，L2變暗，L3變亮B.L1變暗，L2變亮，L3變暗C.L1、L2變亮，L3變暗D.L1、L2變暗，L3變亮R4εrAR2R1R3L2L1KL3RεrPR2R3R4R1AL2L1KL3RεrPCA電能—電路動態(tài)分析例題1例題2例題3例題4【例題2】（1）如圖所示，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為ε、r，在滑動變阻器的滑片P由a向b移動的過程中，下列各物理量變化情況為（）A.R0的功率逐漸增大B.電流表的讀數(shù)逐漸減小C.電源的輸出功率可能先減小后增大D.電壓表與電流表讀數(shù)的改變量的比值?U/?I先增大后減?。?）如圖所示電路，電表都是理想表，R2=r。當(dāng)閉合電鍵S，觸片P向左滑動過程中，四塊電表的讀數(shù)均發(fā)生變化，設(shè)在滑動過程中A1，A2，V1，V2同一時(shí)刻讀數(shù)分別是I1，I2，U1，U2；電表示數(shù)的變化量的絕對值分別是?I1，?I2，?U1，?U2，那么下列說法正確的是（）A.I1減小，I2減小B.U1增大，U2減小C.?U2/?I2、?U1/?I2均為定值D.電源的輸出功率在減小，效率在降低bR0AaεrRPVA2KR2V2V1A1εrR3R1CABC電能—電路動態(tài)分析例題1例題2例題3例題4【例題3】（1）如圖所示電路中，由于某處出現(xiàn)了故障，導(dǎo)致電路中的A、B兩燈變亮，C、D兩燈變暗，故障的原因可能是(

)A.R1短路B.R2斷路C.R2短路D.R3短路（2）如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，發(fā)生的故障可能是（）A.R1斷路B.R2斷路C.R3短路D.R4短路AR4×L2R2R3R1×L1UεrBR3CADR1R2AKεrR3L1R1R2R4L2DA電能—電路動態(tài)分析例題1例題2例題3例題4【例題4】（1）如圖所示的電路中，電源的電動勢為ε，內(nèi)阻不計(jì)，電容器的電容為C，四個(gè)電阻的阻值之比R1：R2：R3：R4=3：2：1：1。開始開關(guān)K斷開，現(xiàn)將開關(guān)K閉合，求電路穩(wěn)定時(shí)通過電阻R3的電量。（2）如圖所示電路中，電容器C1＝4.0μF，C2＝3.0μF，電阻R1＝8.0Ω，R2＝6.0Ω，閉合電鍵K1，電路達(dá)穩(wěn)定后，再閉合電鍵K2，電容器C1的電量減小量與電容量C2的電量減小量之比是16∶15；電鍵K2閉合時(shí)電流表的示數(shù)為1.0A，求電源的電動勢和內(nèi)電阻。R1R2R3Kε

CR4AC1R1C2K1εrR2K2K斷開：K閉合：K2斷開：K2閉合：電能—電路動態(tài)分析本節(jié)重點(diǎn)：1.動態(tài)分析：①程序法：遵循“局部—整體—局部”的思路；②結(jié)論法：遵循“串反