闭合电路欧姆定律教学课件

,知识梳理深化拓展,栏目索引,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,闭合电路欧姆定律文档,闭合电路欧姆定律文档,1,知识梳理,一、电源的电动势和内阻,1.电动势,(1)电源:电源是通过非静电力做功把,其他形式,的能转化成,电势能,的装置。,(2)电动势:非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值,E,=,单位:V。,知识梳理,(3)电动势的物理含义:,电动势表示电源,把其他形式的能转化成电势能,本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。,2.,内阻,:,电源内部的电路叫,内电路,其也有电阻,r,叫做电源的,内电阻,它是电源的另一重要参数。,(3)电动势的物理含义:,二、闭合电路及其欧姆定律,1.闭合电路,(1)组成,(2)内、外电压的关系:,E,=,U,外,+,U,内,。,二、闭合电路及其欧姆定律1.闭合电路,2.闭合电路欧姆定律,(1)内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成,正比,跟内、外电,路的电阻之和成,反比,。,(2)公式,(3)路端电压与外电阻的关系,a.负载,R,增大,I,减小,U,内,减小,U,外,增大,外电路断路时(,R,无穷),I,=0,U,外,=,E,。,b.负载,R,减小,I,增大,U,内,增大,U,外,减小,外电路短路时,(,R,=0),I,=,U,内,=,E,。,(4),U,-,I,关系图:由,U,=,E,-,Ir,可知,路端电压随着电路中电流的增大而减小:,U,-,I,关系图线如图所示。,2.闭合电路欧姆定律-I关系图线如图所示。,a.当电路断路即,I,=0时,纵轴的截距为,电动势,。,b.当外电路电压为,U,=0时,横轴的截距为,短路电流,。,c.图线的斜率的绝对值为电源的,内电阻,。,1.有关电压与电动势的说法中正确的是,(),A.电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不,同叫法,B.电动势就是电源两极间的电压,C.电动势公式,E,=,中的,W,与电压,U,=,中的,W,是一样的,都是静电力做,的功,D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能的本领强弱的物理量,D,1.有关电压与电动势的说法中正确的是()D,(1)电源:电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化成电势能的装置。,=20,该电源与20 的电阻连成闭合电路时,电路中电流I=,(2)可变电阻:求解可变电阻消耗的最大功率时,不能套用上述方法,因为电流随电阻的变化而变化,此时,可以利用电源的输出功率与外电阻的关系进行求解。,断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如图2所示,读数为11.,3-1如图所示,直线A为电源的U-I图线,曲线B为小灯泡的U-I图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的总功率分别是(),如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。,图1,5-2用电压表检查如图电路中的故障,测得Uad=5.,0 V,则此故障可能是(),非静电力做功,电压U=中的W是静电力做功,C错。,的电压为U=IR1=1.,答案ABC滑片P向右移动时外电路电阻R外增大,由闭合电路欧姆定律知总电流减小,由P总=EI可得P总减小,故选项A正确。,的电压为U=IR1=1.,电路故障一般是短路或断路,常见的情况有:导线断芯、灯泡断丝、灯座短路、变阻器内部断路、接触不良等现象。,电压与电动势的单位都是伏特,所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法,0 V,说明a到电源正极,b到电源负极均为通路;又Ucd=0 V,Ubc=0 V,说明a、b间存在断路,故R可能断路。,(1)电源:电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化成电势能的装置。,图1,闭合开关S,电路稳定后电容器极板a所带电荷量为1.,图线的斜率表示导体的电阻,斜率越大,电阻越大,答案,D电压和电动势的单位虽然相同,但它们表示的意义不同,电压,是表示静电力做功,将电能转化为其他形式能的本领大小的物理量;而,电动势则表示电源把其他形式能转化为电势能本领大小的物理量,故电,压和电动势是两个不同的物理量,A、B错,D正确;电动势,E,=,中的,W,是,非静电力做功,电压,U,=,中的,W,是静电力做功,C错。,(1)电源:电源是通过非静电力做功把其他形式的能,2.飞行器在太空飞行,主要靠太阳能电池提供能量。若一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA。若将该电池板与一阻,值为20 的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是,(),答案,D电源的开路电压等于电源电动势,所以电动势,E,=800 mV。,由闭合电路欧姆定律得短路电流,I,短,=,所以电源内阻,r,=,=,=20,该电源与20 的电阻连成闭合电路时,电路中电流,I,=,=,mA=20 mA,所以路端电压,U,=,IR,=400 mV=0.40 V,D项正确。,D,2.飞行器在太空飞行,主要靠太阳能电池提供能量。若一太阳能电,深化拓展,考点一,电路的动态分析,考点二,电路中的功率及效率,考点三,电源和电阻的,U,-,I,图像的比较,考点四,含电容器电路的分析,考点五,电路故障检测,深化拓展考点一电路的动态分析考点二电路中的功率及效率考点,深化拓展,考点一电路的动态分析,1.程序法:,基本思路是“部分整体部分”,无论电阻间是串联还是并,联,只要有一个电阻变大(或变小),R,总,一定变大(或变小),再由欧姆定律判,知,I,总,和,U,端,的变化情况,先确定串联在干路中定值电阻两端的电压,再根,据,U,端,=,U,1,+,U,2,+,判定并联电路的电压,最后由部分电路欧姆定律判知各,部分物理量的变化情况。,深化拓展,2.“并同串反”法:,所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联的电阻,中的电流、两端电压、电功率都将增大;某一电阻减小时,与它并联的,电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。所谓“串反”,即某一电,阻增大时,与它串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小;某,一电阻减小时,与它串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增,大。要注意“并同串反”的规律仅作为一种解题技巧供参考。,3.极限法:,因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑动端,分别滑至两个极端去讨论。,4.特殊值法:,对于某些双臂环路问题,可以代入特殊值去判定,从而找出,结论。,2.“并同串反”法:所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联,1-1如图所示的电路中,电源电动势为,E,内电阻为,r,L为小灯泡(其灯丝,电阻可以视为不变),R,1,和,R,2,为定值电阻,R,3,为光敏电阻,其阻值的大小,随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后,将照射光强度增强,则,(),D,1-1如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,L为小,A.电路的路端电压将增大,B.灯泡L将变暗,C.,R,2,两端的电压将增大,D.,R,1,两端的电压将增大,答案,D光强度增加,R,3,减小,电路中的总电阻减小,总电流,I,增加,内电,压增大,路端电压,U,减小,A错误。由,U,R,1,=,IR,1,知,R,1,两端电压增大,D正确。,由,U,R,2,=,U,-,U,R,1,得,R,2,两端电压减小,通过,R,2,的电流减小,则通过L的电流增,加,灯泡L变亮,B、C错误。,A.电路的路端电压将增大答案D光强度增加,R3减小,1-2(2019北京理综,17,6分)如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S,闭合后,在变阻器,R,0,的滑动端向下滑动的过程中,(),A.电压表与电流表的示数都减小,B.电压表与电流表的示数都增大,C.电压表的示数增大,电流表的示数减小,D.电压表的示数减小,电流表的示数增大,A,1-2(2019北京理综,17,6分)如图所示电路,答案,A在变阻器,R,0,的滑动端向下滑动过程中,其连入电路的有效电,阻减小,则,R,总,减小,由,I,=,可知,I,增大,由,U,内,=,Ir,可知,U,内,增大,由,E,=,U,内,+,U,外,可知,U,外,减小,故电压表示数减小。由,U,1,=,IR,1,可知,增大,由,U,外,=,+,U,并,可知,U,并,减小,由,I,2,=,可知电流表示数变小,故A正确。,答案A在变阻器R0的滑动端向下滑动过程中,其连入电,考点二电路中的功率及效率,1.电源的功率,(1)电源的总功率,任意电路:,P,总,=,EI,=,U,外,I,+,U,内,I,=,P,出,+,P,内,。,纯电阻电路:,P,总,=,I,2,(,R,+,r,)=,。,(2)电源内部消耗的功率:,P,内,=,I,2,r,=,U,内,I,=,P,总,-,P,出,。,(3)电源的输出功率:,任意电路:,P,出,=,UI,=,EI,-,I,2,r,=,P,总,-,P,内,。,纯电阻电路:,P,出,=,I,2,R,=,=,输出功率随,R,的变化关系:,考点二电路中的功率及效率,a.当,R,=,r,时,电源的输出功率最大,为,P,m,=,。,b.当,R,r,时,随着,R,的增大,输出功率越来越小。,c.当,R,r,时,随着,R,的增大,输出功率越来越大。,d.,P,出,R,2,故,R,1,接在,电源上时,电源的效率高,A项正确,B项错误;将电阻接在电源上,电阻的,U,-,I,图线与电源的路端电压和电流的关系图线的交点,表示将这个电阻,接到此电源上的输出电压和电流,从图像中可看出电流的数值,由于,B,、,C,图线的斜率等于电阻的阻值,由图像可知,R,2,与电源的内阻相等,所以电,源接,R,2,时比接,R,1,时输出功率大,故C、D错。,极限法:因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑动,考点四含电容器电路的分析,1.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路中的电,阻上无电压降,因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。,2.当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极板间的电压与其并联,电阻两端的电压相等。,3.电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电。如果电容器,两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的,电路放电。,考点四含电容器电路的分析2.当电容器和电阻并联后接入电路时,4-1如图所示,电路中,R,1,、,R,2,均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板,电容器,C,的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮,在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动,的是,(),A.增大,R,1,的阻值,B.增大,R,2,的阻值,C.增大两板间的距离,D.断开开关S,B,4-1如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能,答案,B设油滴质量为,m,带电荷量为,q,两板间距离为,d,当其静止时,有,q,=,q,=,mg,;由题图知,增大,R,1,由闭合电路欧姆定律有,I,=,知,I,减小,Ir,=,U,内,减小,U,R,1,=,E,-,Ir,增大,油滴将向上加速运动;增大,R,2,油滴受力不,变,仍保持静止;由,E,=,知,增大,d,U,不变时,E,减小,油滴将向下加速运动;,断开开关S,电容器将通过,R,1,、,R,2,放电,两板间场强变小,油滴将向下加速,运动。故只有B项正确。,答案B设油滴质量为m,带电荷量为q,两板间距离为d,4-2(多选)如图所示的电路中,电源电动势,E,=3 V,内电阻,r,=1,定值电,阻,R,1,=3,R,2,=2,电容器的电容,C,=100 F,则下列说法正确的是,(),A.闭合开关S,电