7閉合電路的歐姆定律

2.7閉合電路的

歐姆定律物理選修3-1第二章恒定電流1精選2021版課件1、若外電路中的用電器都是純電阻R，在時(shí)間t內(nèi),外電路中有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？E外=I2Rt2、內(nèi)電路也有電阻r，當(dāng)電流通過內(nèi)電路時(shí)，也有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是多少？E內(nèi)=I2rt3、電流流經(jīng)電源時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)非靜電力做了多少功？W=Eq＝EIt4、以上各能量之間有什么關(guān)系？討論：rERK內(nèi)電路外電路2精選2021版課件一閉合電路二閉合電路的歐姆定律三路端電壓與負(fù)載的關(guān)系電源的外部特性曲線

——路端電壓U隨電流I變化的圖象．3精選2021版課件E、rsRAV三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)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4精選2021版課件例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(nèi)電阻為2.0ΩC、外電路短路時(shí)的電流約為3.0AD、從圖象的A點(diǎn)變化到B點(diǎn)，外電路電阻變小ACDvI/AOAB12340.51.01.55精選2021版課件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(guān)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：6精選2021版課件

（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?。?，該電阻兩端的電壓一定會增大（或減?。?（2）外電路含有非純電阻元件(如電動機(jī)、電解槽等)時(shí)，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(diǎn)或能量守恒定律進(jìn)行列式計(jì)算.7精選2021版課件例2.如圖所示，電源的電動勢和內(nèi)阻都保持不變，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸點(diǎn)向上端移動時(shí)（）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

AR1R2R3VA8精選2021版課件2.A燈與B燈電阻相同，當(dāng)變阻器滑片向下移動時(shí)，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、rsRBA9精選2021版課件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(jié)論法——“并同串反”：“并同”：是指某一電阻增大時(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?。?0精選2021版課件“串反”：是指某一電阻增大時(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??；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(gè)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(shí)的討論．11精選2021版課件【變式訓(xùn)練】（2011·深圳高二檢測）如圖所示，已知電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，當(dāng)可變電阻R的阻值增大時(shí)，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12精選2021版課件13精選2021版課件二、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14精選2021版課件2.電源的輸出功率當(dāng)外電路為純電阻電路時(shí)討論如下（1）電源的輸出功率由此可知當(dāng)R=r時(shí)，電源有最大輸出功率15精選2021版課件(2)P出與外電阻R的函數(shù)關(guān)系圖象16精選2021版課件【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(guān)系圖象，滑動變阻器的最大阻值為15Ω，定值電阻R0=3Ω.（1）當(dāng)R為何值時(shí)，R0消耗的功率最大，最大值為多少？（2）當(dāng)R為何值時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為多少？17精選2021版課件【互動探究】在上例中：（1）當(dāng)R為何值時(shí)，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(dāng)R為何值時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值是多少？18精選2021版課件例3、如圖所示的電路中,電池的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電路中的電阻為R1、R2和R3的阻值相同.在開關(guān)S處于閉合狀態(tài)下,若將開關(guān)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(nèi)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BR1R2R3V12ss1Er19精選2021版課件七、電路故障分析題型短路處特點(diǎn)：

有電流通過而電壓為零斷路處特點(diǎn)：

電路電壓不為零而電流為零20精選2021版課件例5、如圖所示的電路中,電源電動勢為6V,當(dāng)開關(guān)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CRsL1L2adcb21精選2021版課件5、如圖所示的電路中,開關(guān)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AR1R2R3VsErA22精選2021版課件六、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(dāng)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(shí)，會引起電容器的充放電，進(jìn)而引起內(nèi)部電場的變化23精選2021版課件例4、圖中,開關(guān)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(guān)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?yàn)樽宰笙蛴褺、若只斷開S1,流過R1的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃驝、若只斷開S2,流過R2的電流方向?yàn)樽宰笙蛴褼、若只斷開S2,流過R2的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃驛CR1R2Cs2s1E24精選2021版課件上板帶正電

6、如圖所示，已知R1=20Ω，R2=10Ω，R3=5Ω，R4=10Ω，電源電動勢E=3.6V，內(nèi)電阻為r=2Ω，C=2μF，求電容