【闭合电路欧姆定律】是物理学中一个重要的定律,它描述了在闭合电路中,电流、电压和电阻之间的关系。根据欧姆定律,电流I等于电压V除以电阻R,即I=V/R。这个定律适用于纯电阻电路,其中电压、电流和电阻之间存在线性关系。
在高考物理的复习中,闭合电路欧姆定律通常会结合实际问题进行考察,例如在含有电源(如电池)的电路中,电源的电动势E是推动电流流动的原因。电动势代表电源将其他形式的能量转化为电能的能力,单位也是伏特(V)。在电路中,电源两端的实际电压U并不等于电动势E,因为电路中可能存在内阻,内阻会消耗一部分电能。实际电压U可以通过以下关系计算:U=E-Ir,其中r是电源内阻。
【焦耳定律】则是描述电能转化为热能的规律,它指出电流通过电阻产生的热量Q等于电流I的平方、电阻R和时间t的乘积,即Q=I^2Rt。焦耳定律是能量守恒定律在电热现象中的体现,常用于分析电路中的能量转换和电热设备的工作原理。
题目中给出的选择题和非选择题都是基于闭合电路欧姆定律和焦耳定律的典型应用。例如,第一题考查了电动势和电压的区别;第二题通过计算太阳能路灯的光电转换效率来求解能量转换;第三题和第四题涉及电路故障分析,需要理解电压表的使用和电路中电阻变化对电压的影响;第五、六题考察了电功率的计算公式,包括P=UI、P=I^2R和P=R^2/(2U),以及它们适用的条件;第七题讨论了并联灯泡如何延长电灯泡寿命的问题;第八题则与电流表作为体重秤的工作原理相关,利用压力传感器改变电阻,从而改变电流来测量重量;第九题涉及到电容器充放电过程中的电流变化和电容特性;第十、十一题则是实际电路问题,需要求解滑动变阻器的阻值和电源的输出功率。
这些题目涵盖了闭合电路欧姆定律和焦耳定律的主要知识点,对于备考高考物理的学生来说,理解和掌握这些内容至关重要。通过解决这些问题,学生不仅可以加深对这两个定律的理解,还能提高分析和解决实际电路问题的能力。