2.7閉合電路的歐姆定律課件

2.7閉合電路的

物理選修3-1第二章恒定電流2.7閉合電路的歐姆定律1、若外電路中的用電器都是純電阻R，在時間t內,外電路中有多少電能轉化為內能？E外=I2Rt2、內電路也有電阻r，當電流通過內電路時，也有一部分電能轉化為內能，是多少？E內=I2rt3、電流流經(jīng)電源時，在時間t內非靜電力做了多少功？W=Eq＝EIt4、以上各能量之間有什么關系？討論：rERK內電路外電路2.7閉合電路的歐姆定律一閉合電路二閉合電路的歐姆定律三路端電壓與負載的關系電源的外部特性曲線

——路端電壓U隨電流I變化的圖象．2.7閉合電路的歐姆定律E、rsRAV三、路端電壓跟負載的關系R增大，電流減小，路端電壓增大R減小，電流增大，路端電壓減小2.7閉合電路的歐姆定律例1、在U-I圖象中，由圖象作出的下列判斷中，正確的是（）A、被測電池的電動勢為1.5VB、被測電池的內電阻為2.0ΩC、外電路短路時的電流約為3.0AD、從圖象的A點變化到B點，外電路電阻變小ACDvI/AOAB12340.51.01.52.7閉合電路的歐姆定律3.閉合電路的動態(tài)分析：閉合電路中由于局部電阻變化（或開關的通斷）引起各部分電壓、電流（或燈泡明暗）發(fā)生變化的問題分析的基本步驟是：2.7閉合電路的歐姆定律

（1）在閉合電路中，任何一個電阻的增大（或減?。?，都將引起電路總電阻的增大（或減?。?，該電阻兩端的電壓一定會增大（或減小）.（2）外電路含有非純電阻元件(如電動機、電解槽等)時，不能直接用歐姆定律解決電流問題,可以根據(jù)串、并聯(lián)電路特點或能量守恒定律進行列式計算.2.7閉合電路的歐姆定律例2.如圖所示，電源的電動勢和內阻都保持不變，當滑動變阻器的滑動觸點向上端移動時（）A、電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小B、電壓表和電流表的讀數(shù)都增大C、電壓表和電流表的讀數(shù)都減小D、電流表的讀數(shù)增大，電壓表的讀數(shù)減小

AR1R2R3VA2.7閉合電路的歐姆定律2.A燈與B燈電阻相同，當變阻器滑片向下移動時，對兩燈明暗程度的變化判斷正確的是()A、A、B燈都變亮B、A、B燈都變暗C、A燈變亮，B燈變暗D、A燈變暗，B燈變亮BE、rsRBA2.7閉合電路的歐姆定律3.分析方法（1）程序法：基本思路是“部分→整體→部分”．即從阻值變化入手，由串并聯(lián)規(guī)律判知R總的變化情況，再由歐姆定律判知I總和U端的變化情況，最后由部分電路歐姆定律及串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律判知各部分的變化情況．（2）結論法——“并同串反”：“并同”：是指某一電阻增大時，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，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?。?.7閉合電路的歐姆定律“串反”：是指某一電阻增大時，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??；某一電阻減小時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率將增大.（3）特殊值法與極限法：即因滑動變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論．一般用于滑動變阻器兩部分在電路中都有電流時的討論．2.7閉合電路的歐姆定律【變式訓練】（2011·深圳高二檢測）如圖所示，已知電源電動勢為E，內電阻為r，當可變電阻R的阻值增大時，該電阻兩端的電壓UAB及通過的電流IR怎樣變化()A.UAB增大B.UAB減小C.IR增大D.IR減小2.7閉合電路的歐姆定律2.7閉合電路的歐姆定律二、閉合電路中的功率和效率1電源的總功率2電源的輸出功率3電源的效率2.7閉合電路的歐姆定律2.電源的輸出功率當外電路為純電阻電路時討論如下（1）電源的輸出功率由此可知當R=r時，電源有最大輸出功率2.7閉合電路的歐姆定律(2)P出與外電阻R的函數(shù)關系圖象2.7閉合電路的歐姆定律【典例2】（2011·南通高二檢測）電路圖如圖甲所示，乙中圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關系圖象，滑動變阻器的最大阻值為15Ω，定值電阻R0=3Ω.（1）當R為何值時，R0消耗的功率最大，最大值為多少？（2）當R為何值時，電源的輸出功率最大，最大值為多少？2.7閉合電路的歐姆定律【互動探究】在上例中：（1）當R為何值時，R消耗的功率最大，最大功率是多少？（2）如果滑動變阻器的最大阻值為3Ω，當R為何值時，電源的輸出功率最大，最大值是多少？2.7閉合電路的歐姆定律例3、如圖所示的電路中,電池的電動勢為E,內阻為r,電路中的電阻為R1、R2和R3的阻值相同.在開關S處于閉合狀態(tài)下,若將開關S1由位置1切換到位置2,則（）A、電壓表的示數(shù)變大B、電池內部消耗的功率變大C、電阻R2兩端的電壓變大D、電池的效率變大BR1R2R3V12ss1Er2.7閉合電路的歐姆定律七、電路故障分析題型短路處特點：

有電流通過而電壓為零斷路處特點：

電路電壓不為零而電流為零2.7閉合電路的歐姆定律例5、如圖所示的電路中,電源電動勢為6V,當開關接通后,燈泡L1和L2都不亮,用電壓表測得各部分電壓是Uab=6V,Uad=0V,Ucd=6V,由此可以判定()A、L1和L2

的燈絲都燒斷了

B、L1的燈絲燒斷C、L2的燈絲燒斷D、變阻器R斷路CRsL1L2adcb2.7閉合電路的歐姆定律5、如圖所示的電路中,開關S閉合后,由于電阻發(fā)生短路或者斷路故障,電壓表和電流表的讀數(shù)都增大,則肯定出現(xiàn)了下列哪種故障()A.R1短路B.R2短路C.R3短路D.R1斷路AR1R2R3VsErA2.7閉合電路的歐姆定律六、含電容的電路分析思路方法：1、電路穩(wěn)定后，電容器在電路中就相當于斷路2、電路穩(wěn)定后，電容所在電路無電流，所以其兩端的電壓就是所在支路兩端的電壓3、電路的電壓、電流變化時，會引起電容器的充放電，進而引起內部電場的變化2.7閉合電路的歐姆定律例4、圖中,開關S1、S2均處于閉合狀態(tài),在分別斷開S1、S2后的短暫過程中,關于流過電阻R1、R2的電流方向,以下判斷正確的是（）A、若只斷開S1,流過R1的電流方向為自左向右B、若只斷開S1,流過R1的電流方向為自右向左C、若只斷開S2,流過R2的電流方向為自左向右D、若只斷開S2,流過R2的電流方向為自右向左ACR1R2Cs2s1E2.7閉合電路的歐姆定律上板帶正電

6、如圖所示，已知R1=20Ω，R2=10Ω，R3=5Ω，R4=10Ω，電源電動勢E=3.6V，內電阻為r=2Ω，C=2μF，求電容器的帶電量。Er2.7閉合電路的