新教科版第9章第2講閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用課件（42張）

第2講閉合電路歐姆定律及其應(yīng)用第九章內(nèi)容索引0102強基礎(chǔ)固本增分研考點精準突破強基礎(chǔ)固本增分一、串、并聯(lián)電路1.串、并聯(lián)電路的特點2.三個常用的結(jié)論(1)串聯(lián)電路的總電阻

大于

電路中任意一個電阻,電路中任意一個電阻變大時,總電阻

變大

。

(2)并聯(lián)電路的總電阻

小于

電路中任意一個電阻,任意一個電阻變大時,總電阻

變大

。

(3)某電路中無論電阻怎樣連接,該電路消耗的電功率P總等于各個電阻消耗的電功率之和。易錯辨析·判一判(1)串聯(lián)電路中某電阻的阻值最大,該電阻的電壓不一定最大。(

×

)(2)電路的連接方式有串、并聯(lián)兩種,電路中電阻大、電功率不一定大。(

√

)二、電源的電動勢和內(nèi)阻1.電動勢(1)定義:電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從

負極

移送到

正極

所做的功。

(3)物理意義:反映了電源把

其他形式

的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小。

2.內(nèi)阻:內(nèi)電路中的電阻。易錯辨析·判一判(3)電動勢就是電源兩極間的電壓。(

×

)(4)非靜電力做的功越多,電動勢就越大。(

×

)三、閉合電路歐姆定律1.內(nèi)容閉合電路的電流跟電源的電動勢成

正比

,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成

反比

。

2.公式3.路端電壓U與電流I的關(guān)系也叫外電壓(1)關(guān)系式:U=

E-Ir

。(適用于任何電路)

(2)測量:電壓表接在電源兩極間測得的電壓U是指路端電壓。(3)U-I圖像①當電路斷路即I=0時,縱軸的截距為

電源電動勢

。

②當外電路電壓為U=0時,橫軸的截距為

短路電流

。

③圖線的斜率的絕對值為電源的

內(nèi)阻

。

易錯辨析·判一判(5)閉合電路中外電阻越大,路端電壓越大。(

√

)(6)在閉合電路中,外電阻越大,電源的輸出功率越大。(

×

)(7)電源的輸出功率越大,電源的效率越高。(

×

)研考點精準突破考點一電路的動態(tài)分析(師生共研)一、總電阻變化的特點1.當外電路的任何一個電阻增大(或減小)時,電路的總電阻一定增大(或減小)。2.若開關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時,電路的總電阻增大;若開關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時,電路的總電阻減小。3.在如圖所示分壓電路中,滑動變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成,其中一段R并與用電器并聯(lián),另一段R串與并聯(lián)部分串聯(lián)。A、B兩端的總電阻與R串的變化趨勢一致。二、電路動態(tài)分析的三種常用方法1.程序法2.“串反并同”結(jié)論法

3.極限法:因變阻器滑片滑動引起電路變化的問題,可將變阻器的滑片分別滑至兩個極端,讓電阻最大或電阻為零去討論。典例1.(多選)如圖所示,閉合開關(guān)S,將滑動變阻器R的滑片向右滑動的過程中(

)A.電流表A1的示數(shù)變小B.電流表A2的示數(shù)變小C.電壓表V的示數(shù)變小思維點撥

本題考查閉合電路的動態(tài)分析,識別電路結(jié)構(gòu)、明確各電表測量哪部分電路的物理量是解答本題的關(guān)鍵——滑動變阻器接入電路的電阻變大,電路總電阻變大。答案

AD解析

當滑動變阻器R的滑片向右滑動的過程中,滑動變阻器接入電路的電阻變大,電路總電阻變大,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知,干路電流變小,選項A正確;由于干路電流變小,根據(jù)U外=E-Ir可知外電路兩端的電壓變大,電阻R1兩端的電壓U1=IR1變小,則并聯(lián)部分電路兩端的電壓變大,即電壓表V的示數(shù)變大,通過電阻R2的電流變大,即電流表A2的示數(shù)變大,選項B、C錯誤;根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=U+I1(R1+r),變式得U=E-I1(R1+r),即U-I1關(guān)系圖像中,圖線斜率k=R1+r,則

=R1+r,故保持不變,選項D正確。規(guī)律方法

比較動態(tài)電路中電表變化量的方法

對值表示電源內(nèi)阻,在縱軸(U軸)的截距表示電源電動勢,在橫軸(I軸)的截距表示短路電流。電源的U-I曲線上點的縱橫坐標的乘積表示電源的輸出功率。2.明確比較方法:比較動態(tài)電路中電表變化量,就要弄清電表所測量的是純電阻還是非純電阻,弄清什么量變,什么量不變,然后根據(jù)電路規(guī)律求解。要看ΔU和ΔI之比的情況,就是看它們的比值是什么,然后就可判斷結(jié)果。對點演練1.具有巨磁阻效應(yīng)(GMR)的電阻R2在外加特定方向的磁場時,阻值隨磁場的增強而減小?，F(xiàn)將R2接在圖示電路中,并置于該磁場,已知R1為定值電阻,此時R2<R1,電表均為理想電表。保持磁場方向不變,調(diào)整磁場強弱,發(fā)現(xiàn)電壓表V1的示數(shù)增加了ΔU1,V2示數(shù)變化量的絕對值為ΔU2,則(

)A.電流表A的示數(shù)減小B.外加磁場逐漸減弱U1一定小于ΔU2D.R2消耗的電功率先增大后減小答案

C解析

依題意,若電壓表V1的示數(shù)增加,根據(jù)閉合電路歐姆定律得電阻R2阻值減小,電流表測量干路電流,電流表示數(shù)增大,外加磁場逐漸增強,A、B錯誤;結(jié)合題圖,根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=U1+U2+Ir,由題可知U1增大,I增大,U2減小,可得ΔU1+ΔIr-ΔU2=0,所以ΔU1一定小于ΔU2,C正確;把R1等效看成電源內(nèi)阻的一部分,由于開始時R2<r等效=R1+r,據(jù)電源輸出功率與外電阻的關(guān)系,可知隨著電阻R2阻值的減小,電源的輸出功率逐漸減小,D錯誤。解析

增大光照強度后,R1阻值減小,外電路電阻減小,干路電流增大,電源內(nèi)電壓增大,路端電壓減小,故A正確。由于路端電壓減小,所以A燈兩端電壓減小,通過A燈的電流減小,A燈變暗;又因為干路電流增大,所以通過R0的電流增大,R0兩端電壓增大,則B燈兩端電壓減小,通過B燈的電流減小,B燈變暗,故B正確,C錯誤。由于干路電流增大,所以電源總功率增大,故D錯誤?？键c二含電容器電路的分析(師生共研)含電容器電路的分析是一個難點,電路中出現(xiàn)電容器,學生往往難以確定電容器與電路的串、并聯(lián)關(guān)系及電壓關(guān)系等,給解決問題帶來很大的障礙。含電容器電路的分析關(guān)鍵點如下:1.電路的簡化:不分析電容器的充、放電過程時,把電容器所在的電路視為斷路,簡化電路時可以去掉,求電荷量時再在相應(yīng)位置補上。2.電路穩(wěn)定時電容器的處理方法:電路穩(wěn)定后,與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流,同支路的電阻相當于導線,即電阻不起降低電壓的作用,電容器兩端的電壓與其并聯(lián)用電器兩端電壓相等。3.電壓變化帶來的電容器變化:電路中電流、電壓的變化可能會引起電容器的充、放電。若電容器兩端電壓升高,電容器將充電;若電容器兩端電壓降低,電容器將通過與它連接的電路放電,可由ΔQ=C·ΔU計算電容器上電荷量的變化量。典例2.(2022廣東珠海模擬)如圖所示,平行板電容器中有一帶電液滴處于靜止狀態(tài),電壓表為理想電表,現(xiàn)將滑動變阻器R2的滑片緩慢向上端滑動,在液滴未打到極板前,下列說法正確的是(

)A.電容器中電場強度將增大B.電容器所帶的電荷量將增加C.流經(jīng)R1的電流減小,電壓表讀數(shù)增大D.液滴帶負電,靜電力做負功,電勢能增大答案

D解析

滑片向上滑動,R2接入電路的電阻變小,總電阻變小,通過R1的電流變大,電源內(nèi)部電壓變大,路端電壓變小,C錯誤;根據(jù)電路結(jié)構(gòu),電容器兩極板的電壓變小,所以電容器中的電場強度將變小,兩極板所帶的電荷量也變小,所以A、B錯誤;由于電容器中電場強度變小,電荷受到靜電力變小,電荷將向下運動,由電荷處于平衡狀態(tài)和電荷向下運動可知,電荷帶負電,靜電力做負功,電勢能增大,D正確。對點演練3.(2023四川廣安模擬)如圖所示,D為理想二極管,R為滑動變阻器,C1、C2為電容器,且電容相等,P、Q為帶電粒子,開關(guān)S閉合后,P、Q均處于靜止狀態(tài),下列說法正確的是(

)A.C1、C2所帶的電荷量不相等B.保持開關(guān)S閉合,將滑動變阻器的滑片下滑,P加速向上運動,Q仍靜止C.保持開關(guān)S閉合,將滑動變阻器的滑片上滑,P加速向下運動,Q仍靜止D.保持開關(guān)S閉合,將滑動變阻器的滑片上滑,P加速向下運動,Q也加速向下運動答案

C解析

兩電容器兩端的電壓都等于R3兩端的電壓,電容又相等,所以所帶的電荷量相等,A錯誤;兩電荷靜止,靜電力與重力等大反向,保持開關(guān)S閉合,將滑動變阻器的滑片下滑時,兩電容器兩端的電壓都變大,C2電壓變大需要正向充電,二極管導通,電場強度變大,靜電力變大,P、Q都加速向上運動,B錯誤;保持開關(guān)S閉合,將滑動變阻器的滑片上滑時,電容器C1兩端的電壓變小,電場強度變小,靜電力變小,P加速向下運動,因為二極管具有單向?qū)щ娦?所以C2所帶的電荷量不變,電壓不變,電場強度不變,靜電力不變,故Q仍靜止,C正確,D錯誤。4.(多選)定值電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R,電容器C1、C2的電容均為C,接在如圖所示電路中,M、N兩端接在電壓恒為U的電源上,下列說法正確的是(

)答案

BCD考點三電路故障問題(自主探究)1.故障特點

2.電路故障檢查方法

對點演練5.小明閉合床頭燈的開關(guān)準備坐在床頭看書,可是發(fā)現(xiàn)衛(wèi)生間的燈也亮了,他斷開床頭燈的開關(guān),兩盞燈都熄滅了;他過去閉合衛(wèi)生間的燈的開關(guān),床頭燈不亮,但衛(wèi)生間的燈更亮了。則小明家的衛(wèi)生間的燈與床頭燈此時的連接電路圖是(

)答案

B解析

該電路中閉合S2只有L2會亮,A錯誤;根據(jù)該電路可知,閉合S2時,L1和L2會同時亮;若斷開S2,閉合S1時,只有L1亮,而L2不亮,所以L1會比以前更亮,B正確;該電路中閉合S2兩燈都會被短路,都不會亮,C錯誤;該電路中,只要有一個開關(guān)斷開,兩燈都不會亮,D錯誤。6.(多選)(2023湖北宜昌模擬)如圖是電池盒、開關(guān)、燈泡及導線組成的電路,A、B、C、D、E、F是接線柱編號。當閉合開關(guān)時,發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光?，F(xiàn)用多用電表檢測電路故障,下列說法正確的是(

)A.開關(guān)斷開,多用電表選歐姆擋,兩表筆分別接C、D,可判斷除開關(guān)以外的電路是否短路B.開關(guān)斷開,多用電表選歐姆擋,兩表筆分別接D、F,指針不動,則可能是燈泡斷路C.開關(guān)閉合,多用電表選直流電壓2.5V擋,兩表筆分別接A、F,指針不動,則電池盒一定斷路D.開關(guān)閉合,多用電表選直流電壓2.5V擋,兩表筆分別接E、F,指針偏轉(zhuǎn),則B、F間導線一定未斷路答案

BD解析

不可直接使用多用電表的歐姆擋測試含有電源的電路,容易對多用電表造成損壞,A錯誤;開關(guān)斷開,多用電表選歐姆擋,兩表筆分別接D、F,指針不動,則可能是燈泡斷路,B正確;開關(guān)閉合,多用電表選直流電壓2.5

V擋,兩表筆分別接A、F,指針不動,電池盒和導線BF都有可能斷路,C錯誤;開關(guān)閉合,多用電表選直流電壓2.5

V擋,兩表筆分別接E、F,指針偏轉(zhuǎn),則BF、AC