《高中物理 第2章 恒定電流 7 閉合電路歐姆定律課件 新人教版選修3-1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第2章 恒定電流 7 閉合電路歐姆定律課件 新人教版選修3-1(52頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二章,恒定電流,7閉合電路的歐姆定律,如圖是閉合電路中電勢(shì)升降的一個(gè)比喻。圖中小男孩就像電路中的正電荷一樣,是升降機(jī)的作用實(shí)現(xiàn)了他的持續(xù)運(yùn)動(dòng)。兩端的高度差相當(dāng)于內(nèi)、外電阻兩端的電勢(shì)差,電源就像升降機(jī),升降機(jī)升起的高度相當(dāng)于電源的電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)此比喻請(qǐng)?zhí)骄恳幌?,閉合電路中電流與電動(dòng)勢(shì)、電阻有什么關(guān)系?,,知識(shí)自主梳理,1閉合電路組成 (1)外電路:電源__________部由用電器和導(dǎo)線組成的電路,在外電路中,沿電流方向電勢(shì)__________。 (2)內(nèi)電路:電源__________部的電路,在內(nèi)電路中,沿電流方向電勢(shì)__________。,閉合電路的歐姆定律,知 識(shí) 點(diǎn) 1,,外,降低,內(nèi),
2、升高,2閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化 如圖所示,電路中電流為I,在時(shí)間t內(nèi),________________等于內(nèi)外電路中電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和,即EIt____________。,非靜電力做功,I2RtI2rt,3閉合電路歐姆定律 (1)概念:閉合電路中的電流與__________________成正比,與內(nèi)、外電路中的____________成反比。 (2)表達(dá)式:I__________ 公式中,R表示外電路的總電阻,E表示電源的電動(dòng)勢(shì),r是電源內(nèi)阻。 (3)適用范圍:__________電路。,電源的電動(dòng)勢(shì),電阻之和,純電阻,1路端電壓與電流的關(guān)系 (1)公式:U__________。 (
3、2)圖象(UI):如圖所示是一條傾斜的直線,該直線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示__________,斜率的絕對(duì)值表示電源的__________。,知 識(shí) 點(diǎn) 2,路端電壓與負(fù)載的關(guān)系,EIr,電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻,,2路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律 (1)外電阻R增大時(shí),電流I減小,外電壓U__________,當(dāng)R增大到無限大(斷路)時(shí),I0,U_____。,增大,E,減小,0,重點(diǎn)難點(diǎn)突破,1.閉合電路的歐姆定律的表達(dá)形式,一、對(duì)閉合電路的歐姆定律的理解,(2)對(duì)一定電源,電流、路端電壓、內(nèi)電壓隨外電路電阻的改變而改變,變化情況如下(表示增加,表示減少):,解析:電池用久了,電動(dòng)勢(shì)并沒明顯減小,但內(nèi)阻卻明顯
4、變大,根據(jù)UEIr可知路端電壓明顯變小,導(dǎo)致燈泡明顯變暗。,二、閉合電路的動(dòng)態(tài)分析方法,(2)結(jié)論法“并同串反”。 “并同”:指某一電阻增大時(shí),與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大;某一電阻減小時(shí),與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。 “串反”:指某一電阻增大時(shí),與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小;某一電阻減小時(shí),與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大。 (3)特殊值法與極限法:指因滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)引起電路變化的問題,可將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)極端去討論。一般用于滑動(dòng)變阻器兩部分在電路中都有電流
5、時(shí)的討論。,特別提醒(1)在閉合電路中,任何一個(gè)電阻的增大(或減小),都將引起電路總電阻的增大(或減小),該電阻兩端的電壓一定會(huì)增大(或減小)。 (2)理想電壓表可認(rèn)為是斷路,理想電流表可認(rèn)為是短路。,解析:當(dāng)電路中接入較多的用電器時(shí),由于這些用電器是并聯(lián)的,其總電阻會(huì)變小,干路中的電流就會(huì)很大,干路上就會(huì)有較大的電壓降,造成用戶用電器兩端的電壓變低,所以燈泡亮度也就變暗了。,三、全電路的功率問題,特別提醒(1)當(dāng)電源輸出功率最大時(shí),機(jī)械效率50%。當(dāng)R時(shí),100%,但此時(shí)P出0,無實(shí)際意義。 (2)對(duì)于內(nèi)外電路上的固定電阻,其消耗的功率根據(jù)PI2R來判斷,與輸出功率大小的判斷方法不同。,答案
6、:82%,,考點(diǎn)題型設(shè)計(jì),題型1閉合電路歐姆定律的應(yīng)用,,答案:2V0.5 點(diǎn)評(píng):根據(jù)電路結(jié)構(gòu),結(jié)合電表示數(shù),列閉合電路歐姆定律方程求解。,D,題型2閉合電路的動(dòng)態(tài)分析問題,C,解析:方法,程序法: 當(dāng)R2的滑動(dòng)片向右移動(dòng)時(shí),變阻器有效電阻減小,則總電阻減小,總電流增大,故A1讀數(shù)變大;V2測(cè)R3兩端電壓,因?yàn)殡娏髟龃?,所以R3兩端電壓也增大,即V2讀數(shù)變大;電流增大,會(huì)使內(nèi)電壓增大,所以路端電壓減小,即V1讀數(shù)變??;路端電壓減小,而V2增大,則R1和R2的并聯(lián)電壓減小,故通過R1的電流減小,即A2讀數(shù)變小,所以選項(xiàng)C正確。,方法,結(jié)論法: “并同”:變阻器R2減小,與R2有并聯(lián)關(guān)系的V1、A
7、2示數(shù)變小, “串反”:變阻器R2減小,與R2有串聯(lián)關(guān)系的V2、A1示數(shù)變大, 所以選項(xiàng)C正確。 點(diǎn)評(píng):用“結(jié)論法”解題顯然快捷,但一定要理清各用電器的串、并聯(lián)關(guān)系。,,B,解析:當(dāng)電鍵S閉合時(shí),燈泡C、D并聯(lián)電阻減小,外電路總電阻R減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,總電流I增大,燈泡A的電壓UAEIr減小,燈泡A變暗。燈泡B的電流IBIIA增大,燈泡B變亮。C燈的電壓UCUAUB,UA減小,UB增大,則UC減小,燈泡C變暗,故選B。,題型3閉合電路中的功率問題,點(diǎn)撥:求解本題應(yīng)把握以下三點(diǎn): (1)定值電阻消耗功率最大時(shí)通過的電流最大。 (2)求可變電阻消耗的功率時(shí)可將其他電阻等效為電源內(nèi)阻。
8、 (3)結(jié)合P出與外電阻間的函數(shù)關(guān)系分析,求解。,答案:(1)0.75W(2)2W(3)2W 點(diǎn)評(píng):在解答最大功率問題時(shí),理解好功率最大的條件是關(guān)鍵,若求解部分電阻不變時(shí),只要滿足電流最大則功率就最大;若求解部分電阻改變時(shí),需要計(jì)算出功率的表達(dá)形式,利用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值。,CD,題型4含電容電路的分析與計(jì)算,答案:(1)10m/s2,豎直向上(2)4104C 點(diǎn)評(píng):電路穩(wěn)定時(shí)R3中沒有電流,只有電容器充電(或放電)時(shí)R3中才有變化的電流通過,故不能用qIt求電量,只能通過電容器極板上的電量變化來求解。但要注意分析極板上電性是否改變,若不變,用兩個(gè)狀態(tài)的電量求差,若變化了,用兩個(gè)狀態(tài)的電量求和。,ACD,,解析:斷開K1,電容器兩板間的電壓不變,場(chǎng)強(qiáng)不變,油滴所受的電場(chǎng)力不變,油滴仍處于平衡狀態(tài),故P懸浮不動(dòng),故A正確;斷開K2,電容器兩板間的電壓增大,穩(wěn)定時(shí),其電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì),板間場(chǎng)強(qiáng)增大,油滴所受的電場(chǎng)力增大,油滴將向上運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;斷開K3,電容器通過電阻放電,板間場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小,油滴所受的電場(chǎng)力減小,油滴將向下加速運(yùn)動(dòng),故C正確;斷開K4,電容器的電量不變,板間場(chǎng)強(qiáng)不變,油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài),故D正確,故選ACD。,易錯(cuò)案例剖析,ACD,課堂知識(shí)結(jié)構(gòu),隨堂鞏固提升,課 時(shí) 作 業(yè),