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2019版一轮创新思维物理(教科版)课件:第八章 第二讲 闭合电路欧姆定律 .ppt

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2019版一轮创新思维物理(教科版)课件:第八章 第二讲 闭合电路欧姆定律 .ppt

学习目标学习目标 1理解串、并联电路的特点,会分析电路的连接方式理解串、并联电路的特点,会分析电路的连接方式 2理解电动势、内阻的概念,掌握闭合电路的欧姆定律理解电动势、内阻的概念,掌握闭合电路的欧姆定律 一、电阻的串、并联一、电阻的串、并联 串联电路串联电路 并联电路并联电路 电路电路 电流电流 II1I2In I 电压电压 UU1U2Un U I1I2In U1U2Un 串联电路串联电路 并联电路并联电路 电路电路 总电总电 阻阻 R总总R1R2Rn 1R总总1R11R21Rn 功率功率 分配分配 P1P2R1R2 P1P2R2R1 二、电源的电动势和内阻二、电源的电动势和内阻 1电动势电动势(1)电源:电源是通过非静电力做功把电源:电源是通过非静电力做功把 的能转化的能转化 成成 的装置的装置(2)电动势:非静电力搬电动势:非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值,值,EWq,单位:,单位:V.(3)电动势的物理含义:电动势表示电源电动势的物理含义:电动势表示电源 本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压两极间的电压 其他形式其他形式 电势能电势能 把其他形式的能转把其他形式的能转 化成电势能化成电势能 2内阻:电源内部也是由导体组成的,也有电阻内阻:电源内部也是由导体组成的,也有电阻r,叫作电源,叫作电源的的 ,它是电源的另一重要参数,它是电源的另一重要参数 内阻内阻 三、闭合电路欧姆定律三、闭合电路欧姆定律 1闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律(1)内容内容 闭合电路里的电流跟电源的电动势成闭合电路里的电流跟电源的电动势成 ,跟内、外电阻之,跟内、外电阻之和成和成 (2)公式公式 IERr(只适用于纯电阻电只适用于纯电阻电路路);E (适用于所有电路适用于所有电路)正比正比 反比反比 U外外Ir 2路端电压与外电阻的关系路端电压与外电阻的关系 一般一般 情况情况 UIRERr RE1rR,当,当 R 增大时,增大时,U 特殊特殊 情况情况(1)当外电路断路时,当外电路断路时,I0,U (2)当外电路短路时,当外电路短路时,I短短Er,U0 增大增大 E 考点一考点一 闭合电路的动态分析及故障分析闭合电路的动态分析及故障分析 1判定总电阻变化情况的规律判定总电阻变化情况的规律(1)当外电路的任何一个电阻增大当外电路的任何一个电阻增大(或减小或减小)时,电路的总电阻一定时,电路的总电阻一定增大增大(或减小或减小)(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增若开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;若开关的通、断使并联的支路增多时,电路的总电阻减小大;若开关的通、断使并联的支路增多时,电路的总电阻减小(3)在如图所示分压电路中,滑动变阻器可视在如图所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段为由两段电阻构成,其中一段R并并与用电器并与用电器并联,另一段联,另一段R串串与并联部分串联与并联部分串联A、B两端的总电阻与两端的总电阻与R串串的变的变化趋势一致化趋势一致 2闭合电路的故障分析闭合电路的故障分析(1)故障特点故障特点 断路特点:表现为路端电压不为零而电流为零断路特点:表现为路端电压不为零而电流为零 短路特点:用电器或电阻发生短路,表现为有电流通短路特点:用电器或电阻发生短路,表现为有电流通过电过电路但它两端电压为零路但它两端电压为零(2)检查方法检查方法 电压表检测:如果电压表示数为零,则说明可能在并联路段之电压表检测:如果电压表示数为零,则说明可能在并联路段之外有断路,或并联路段被短路外有断路,或并联路段被短路 电流表检测:当电路中接有电源时,可用电流表测量各部分电电流表检测:当电路中接有电源时,可用电流表测量各部分电路上的电流,通过对电流值的分析,可以确定故障的位置在运路上的电流,通过对电流值的分析,可以确定故障的位置在运用电流表检测时,一定要注意电流表的极性和量程用电流表检测时,一定要注意电流表的极性和量程 欧姆表检测:当测量值很大时,表示该处断路,当测量值很小欧姆表检测:当测量值很大时,表示该处断路,当测量值很小或为零时,表示该处短路在运用欧姆表检测时,电路一定要切或为零时,表示该处短路在运用欧姆表检测时,电路一定要切断电源断电源 11.电表示数变化的分析电表示数变化的分析 (2018 湖北宜昌调研湖北宜昌调研)电动势为电动势为E、内阻为、内阻为r的电源与定值电阻的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器及滑动变阻器R连接成如连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时,下列端时,下列说法正确的是说法正确的是()A定值电阻定值电阻R2的电功率减小的电功率减小 B电压表和电流表的示数都减小电压表和电流表的示数都减小 C电压表的示数增大,电流表的示数减小电压表的示数增大,电流表的示数减小 DR中电流变化的绝对值小于电流表示数变化的绝对值中电流变化的绝对值小于电流表示数变化的绝对值 解析:解析:当滑动变阻器的触头由中点滑向当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时,端时,R接入电路的接入电路的电阻减小,总电阻减小,干路电流增大,内电压增大,路端电阻减小,总电阻减小,干路电流增大,内电压增大,路端电压减小,电压表的示数减小,电压减小,电压表的示数减小,R2的的电压增大,电压增大,R1的电压减的电压减小,电流表的示数减小,小,电流表的示数减小,A、C错误,错误,B正确;因为总电流增正确;因为总电流增大,电流表的示数减小,所以大,电流表的示数减小,所以R中电流增大,并且中电流增大,并且R中电流变中电流变化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值,化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值,D错误错误 答案:答案:B 12.功率变化分析功率变化分析 (2018 安徽江南十校联考模拟安徽江南十校联考模拟)如图所示如图所示的电路中,电源电动势为的电路中,电源电动势为E,内阻为,内阻为R,L1和和L2为相同的灯为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为泡,每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为R,电压表为理想,电压表为理想电表,电表,K为单刀双掷开关,当开关由为单刀双掷开关,当开关由1位置打到位置打到2位置时,下列位置时,下列说法中正确的是说法中正确的是()A电电压表读数将变小压表读数将变小 BL1亮度不变,亮度不变,L2将变暗将变暗 CL1将变亮,将变亮,L2将变暗将变暗 D电源内阻的发热功率将变小电源内阻的发热功率将变小 解析:解析:开关在位置开关在位置1时,外电路总电阻时,外电路总电阻R总总32R,电压表示数,电压表示数U32RR32RE35E,同理,每个灯泡两端的电压,同理,每个灯泡两端的电压U1U215E,电,电源内阻的发热功率为源内阻的发热功率为P热热 25E 2R4E225R.开关在位置开关在位置2时,外电路总电阻时,外电路总电阻R总总23R,电,电压表示数压表示数U23RR23RE25E,灯泡,灯泡L1的电压的电压U115E,L2的电压的电压U2 25E,电源内阻的发热功率为,电源内阻的发热功率为P热热 35E 2R9E225R.综上所述,电综上所述,电压表读数变小,故压表读数变小,故A正确正确L1亮度不变,亮度不变,L2将变亮,故将变亮,故B、C错误电源内阻的发热功率将变大,故错误电源内阻的发热功率将变大,故D错误错误 答案:答案:A 答答案案 解析解析 13.故障分析故障分析 如图所示的电路中,闭如图所示的电路中,闭合开关合开关S,灯,灯L1、L2正常发光由于电正常发光由于电路出路出现故障,突然发现现故障,突然发现L1变亮,灯变亮,灯L2变暗,电变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是()AR1断路断路 BR2断路断路 CR3短路短路 DR4短路短路 答答案案 解析解析 解析:解析:等效电路如图所示若等效电路如图所示若R1断路,断路,总电阻变大,总电流减小,路端电压变总电阻变大,总电流减小,路端电压变大,大,L1两端电压变大,两端电压变大,L1变亮;变亮;ab部分部分电路结构没变,电流仍按原比例分配,电路结构没变,电流仍按原比例分配,总电流减小,通过总电流减小,通过L2、电流表的电流都、电流表的电流都减小,故减小,故A正确若正确若R2断路,总电阻变大,总电流减小,断路,总电阻变大,总电流减小,ac部分部分电路结构没变,电路结构没变,R1、L1中电流都减小,与题意相矛盾,故中电流都减小,与题意相矛盾,故B错错误若误若R3短路或短路或R4短路,总电阻减小,总短路,总电阻减小,总电流增大,电流表中电电流增大,电流表中电流变大,与题意相矛盾,流变大,与题意相矛盾,C、D错误,因此正确选项只有错误,因此正确选项只有A.答案:答案:A 反思总结反思总结 电路动态分析的三种方法电路动态分析的三种方法(1)程序法:电路结构的变化程序法:电路结构的变化R的变化的变化R总总的变化的变化I总总的变化的变化U端端的变化的变化固定支路固定支路 并联分流并联分流I串联分压串联分压U变化支路变化支路(2)极限法:即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑极限法:即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论(3)串反并同法:串反并同法:“串反串反”是指某一电阻增大是指某一电阻增大(或减小或减小)时,与它串联时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(或增或增大大)“并同并同”是指某一电阻增大是指某一电阻增大(或减小或减小)时,与它并联或间接并联时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(或减小或减小)考点二考点二 含容电路问题含容电路问题 1电路的简化电路的简化 不分析电容器的充、放电过程时,把电容器所处的支路视为断不分析电容器的充、放电过程时,把电容器所处的支路视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上 2电路稳定时电容器的处理方法电路稳定时电容器的处理方法 电容器所在的支路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电电容器所在的支路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不降低电压,是等势体电容器两端的电压等于与之并联的支阻不降低电压,是等势体电容器两端的电压等于与之并联的支路两端的电压路两端的电压 3电容器所带电荷量电容器所带电荷量及其变化的计算及其变化的计算(1)利用利用QCU计算电容器所带的电荷量;计算电容器所带的电荷量;(2)如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之差;荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之差;(3)如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之和荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之和 21.电容器的定性分析电容器的定性分析 (多选多选)(2018 河南百校联盟质检河南百校联盟质检)如图所如图所示,电源电动势为示,电源电动势为E,内阻为,内阻为r.闭合开关闭合开关S,当滑动变阻器,当滑动变阻器R的滑片的滑片缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中,电压表示数的变化量缓慢地从最左端向右移动一段距离的过程中,电压表示数的变化量为为U,电流表示数的变化量为,电流表示数的变化量为I,电流表的示数为,电流表的示数为I,电容器的带,电容器的带电荷量为电荷量为Q,则在这个过程中,下列图象正确的是,则在这个过程中,下列图象正确的是()解析:解析:UI表示电源内阻表示电源内阻r和和R1之和,比值是不变的,之和,比值是不变的,A错误,错误,B正正确;电容

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