高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第七章 恒定电流,人教版物理,基础温故知新,考点各个击破,随堂达标演练,课 时 作 业,第二讲闭合电路欧姆定律,第二讲闭合电路欧姆定律,1,理解闭合电路及电动势的意义,2,会运用闭合电路欧姆定律进行有关问题的分析与计算,3,理解闭合电路路端电压与电流的关系及图象,1理解闭合电路及电动势的意义,一、电动势,1,概念：,电动势是电源把正电荷从负极送到正极非静电力所做的功和移送电荷量的比值，,E,，表征的是,做功的本领,2,物理意义：,反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小在数值上等于非静电力把,1 C,的正电荷在电源内从负极送到正极,非静电力,所做的功,一、电动势非静电力所做的功,电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关,高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,二、闭合电路的欧姆定律,1,闭合电路的几个名词,(1),外电路和内电路：闭合电路由两部分组成，一部分是,的电路，叫外电路；另一部分是,的电路，叫内电路,(2),外电阻和内电阻：,(,略,),电源外部,电源内部,电源外部电源内部,2,闭合电路的欧姆定律,(1),定律表述：闭合电路中的,和,成正比，跟,成反比，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律,(2),表达式：,；常用表达式：,.,U,E,Ir,电流,电源的电动势,内、外电路的电阻之和,UEIr电流电源的电动势内、外电路的电阻之和,闭合电路上，沿电流的流向，电势如何变化？,提示：,在内电路上，沿电流方向电势逐渐升高；在外电路上，沿电流方向电势逐渐降低,高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,三、路端电压,U,随外电阻,R,变化的讨论,电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的，不随外电路电阻的变化而改变，而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的,1,外电路的电阻增大时，,I,，路端电压,2,外电路断开时，,R,，路端电压,U,.,3,外电路短路时，,R,0,，路端电压,U,，,I,(,短路电流,),减小,升高,E,0,三、路端电压U随外电阻R变化的讨论减小升高E0,短路电流由电源电动势和内阻共同决定，由于,r,一般很小，短路电流往往很大，极易烧坏电源或线路而引起火灾,高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,四、路端电压跟电流强度的关系,路端电压跟电流强度的关系是,U,E,Ir,，用图象表示如图所示，由图知，路端电压随电流的增加而减小，其函数关系是线性关系此图象的物理意义是：,四、路端电压跟电流强度的关系,1,图线与纵轴的交点对应的电压等于电源的,.,2,图线斜率大小代表电源的内阻,r,，内阻越大，直线倾斜得越厉害；内阻趋近于,时，直线趋近于跟横轴平行,3,图中,U,与,U,分别表示电流为,I,1,时外电压和内电压从图象可以看出，,I,增大时，外电压,U,减小，内电压,U,增大，但二者之和保持不变,4,图中,I,m,代表短路电流，,I,m,.,电动势,E,零,1图线与纵轴的交点对应的电压等于电源的 .电,一、直流电路的动态分析,根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中某一电阻变化而引起的整个电路中各部分电学量的变化情况，常见方法如下：,1,程序法：基本思路是,“,部分,整体,部分,”,，即从阻值变化的部分入手，由串、并联规律判断,R,总,的变化情况，再由欧姆定律判断,I,总,和,U,端,的变化情况，最后由部分电路欧姆定律判断各部分物理量的变化情况，其一般思路为：,一、直流电路的动态分析,高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,闭合电路的电源电动势为,E,，内阻为,r,，如图所示，闭合电键,S,，当滑动变阻器的滑片,P,从右端滑到左端时，下列说法中正确的是,闭合电路的电源电动势为E，内阻为r，如图所示，闭合电键S,A,小灯泡,L,1,、,L,3,变亮，,L,2,变暗,B,小灯泡,L,3,变暗，,L,1,、,L,2,变亮,C,电压表,V,1,示数变化量较小,D,电压表,V,2,示数变化量较小,【,错源探究,】,对动态分析的程序不熟悉、方法不熟练造成错误,【,错因分析,】,错解,1,没有按正常程序进行分析，认为当滑动变阻器的滑片,P,从右端滑到左端时，其阻值减小，则,L,1,变亮，两端电压升高，,L,3,变亮，则,L,2,两端电压降低，变暗，错选,A,项,A小灯泡L1、L3变亮，L2变暗,错解,2,不根据闭合电路欧姆定律进行定量分析和计算，由电阻减小、电流增大判断，,V,1,的示数,U,1,IR,，,V,2,的示数,U,2,IR,2,，电流的增加量相同，而,L,3,、,L,1,与滑动变阻器部分总电阻,R,减小，,R,2,不变，因此电压表,V,1,的示数变化量比较小，错选,C.,高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,【,正确解答,】,当滑动变阻器的滑片,P,从右端滑到左端时，并联电路总电阻减小,(,局部,),，总电流,I,增大，路端电压,U,减小,(,整体,),干路电流增大，则,L,2,变亮；与滑动变阻器串联的灯泡,L,1,电流增大，变亮；与滑动变阻器并联的灯泡,L,3,电压,U,3,U,U,2,，,U,减小，,U,2,增大，则,U,3,减小，,L,3,变暗,U,1,减小，,U,2,增大，而路端电压,U,U,1,U,2,减小，所以,U,1,的变化量大于,U,2,的变化量答案：,BD.,【正确解答】当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，并联电路总,高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,A,I,1,增大，,I,2,不变，,U,增大,B,I,1,减小，,I,2,增大，,U,减小,C,I,1,增大，,I,2,减小，,U,增大,D,I,1,减小，,I,2,不变，,U,减小,答案：,B,AI1增大，I2不变，U增大,二、含容电路的分析,1,简化电路时可以把电容器处电路作为断路，简化电路时可以去掉，在求电荷量时在相应位置补上,2,电路稳定后，与电容器同支路的电阻相当于导线,3,电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充放电若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电可由,Q,C,U,计算电容器上电荷量的变化,二、含容电路的分析,4,在直流电路中，如果串联或并联了电容器应该注意，在与电容器串联的电路中没有电流，所以电阻不起降低电压作用，但电容器两端可能出现电势差；如果电容器与电源并联，电路中有电流通过电容器两端的充电电压不是电源电动势,E,，而是路端电压,U,.,5,在含容电路中，当电路发生变化时，除了要判断和计算电容器两端的电压外，还必须要判断电容器极板上极性的变化，防止出现电容器先放电后反向充电的现象,4在直流电路中，如果串联或并联了电容器应该注意，在与电容器,友情提示：,在分析含容电路中电容器变化时很重要是分析电容器电压变化情况，若电容器与某一用电器并联，则电容器电压与该用电器两端电压相同，也可以根据电势的变化来判断电容器两端电压,高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,如图所示的电路中，两平行金属板,A,、,B,水平放置，两板间的距离,d,40 cm.,电源电动势,E,24 V,，内电阻,r,1,，电阻,R,15.,闭合开关,S,，待电路稳定后，将一带正电的小球从,B,板小孔以初速度,v,0,4 m/s,竖直向上射入板间若小球带电荷量为,q,1,10,2,C,，质量为,m,2,10,2,kg,，不考虑空气阻力那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达,A,板？,(,取,g,10 m/s,2,),如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距,【,思维点拨,】,【思维点拨】,高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,2,如图所示电路中，电源电动势为,E,、内阻为,r,，电阻,R,3,为定值电阻，,R,1,、,R,2,为滑动变阻器，,A,、,B,为电容器两个水平放置的极板当滑动变阻器,R,1,、,R,2,的滑动触头处于图示位置时，,A,、,B,两板间的带电油滴静止不动则下列说法中正确的是,(,),高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,A,把,R,2,的触头向右缓慢移动时，油滴向下运动,B,把,R,1,的触头向右缓慢移动时，油滴向上运动,C,缓慢增大极板,A,、,B,间的距离，油滴静止不动,D,缓慢减小极板,A,、,B,的正对面积，油滴向上运动,解析：,因为滑动变阻器,R,2,与平行板电容器串联，故无论,R,2,变大还是变小，电容器两极板间的电压都等于路端电压，故选项,A,错误；当滑动变阻器,R,1,的触头向右移动时，接入电路的电阻变大，则电路的总电阻变大，电流变小，内电压变小，路端电压变大，电容器两极板间的电压变大，所以电场力变大，油滴向上运动，故选项,B,正确；,A把R2的触头向右缓慢移动时，油滴向下运动,答案：,B,高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,三、电路故障分析,1,故障特点,(1),断路特点：电路中发生断路，表示为电源电压不为零而电流为零，若外电路中无用电器的任意两点间电压不为零，则这两点间有断点，而这两点与电源连接部分无断点,(2),短路特点：若外电路中发生短路，表现为有电流通过电路而电压为零,三、电路故障分析,2,故障的分析方法,这类题目要从已知条件出发，进行严密地推理，找出故障的原因具体分为两种方法：,(1),仪器检测法,断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联；若电压表指针偏转，则该段电路中有断点,短路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联；若电压表示数为零，则该电路被短路；若电压表示数不为零，则该电路没有被短路或不完全被短路,2故障的分析方法,(2),假设法,已知电路发生某种故障，寻求故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后假设某部分电路发生故障，运用欧姆定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路用此方法，直到找出发生故障的全部可能为止,(2)假设法,如图所示的电路中，灯泡,A,和,B,都是正常发光的，忽然灯泡,B,比原来变暗了一些，而灯泡,A,比原来变亮了一些，试判断电路中什么地方出现了断路故障,A,R,1,B,R,2,C,R,3,D,电灯,B,如图所示的电路中，灯泡A和B都是正常发光的，忽,【,规律解答,】,先假设,R,1,所在支路断路，则外电路总电阻增大，,A,、,B,两灯的电压均增大，两灯消耗的电功率也增大，两灯都应变亮这与题设现象不符合，可见,R,1,支路完好,再假设,R,2,所在支路断路，则,A,灯所在的并联支路的电阻增大，导致外电路总电阻增大，干路中总电流,I,总,减小，电源的路端电压,U,增大，则流过,R,1,的电流,I,1,增大，,高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,答案：,B,高考物理总复习-第7章-2讲-闭合电路欧姆定律课件-新人教版,【,方法归纳,】,电路的故障分析,电路出现的故障有两个原因：,短路；,断路,(,包括接线断路或者接触不良、电器损坏等情况,),一般检测故障用电压表,如果电压表示数为,0,，说明电压表上无电流通过，可能在并联路段之外有断路，或并联段内有短路,如果电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联段之外无断路，或并联段内无短路,【方法归纳】电路的故障分析,3,如图所示，电源电动势为,6 V,，当开关接通时，灯泡,L,1,和,L,2,都不亮，用电压表测得各部分电压是,U,ad,0,，,U,cd,6 V,，,U,ab,6 V,，由此可判定,(,),A,L,1,和,L,2,的灯丝都断了,B,L,1,的灯丝断了,C,L