《高二物理人教选修31课件27闭合电路的欧姆定律共20张》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理人教选修31课件27闭合电路的欧姆定律共20张（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基础知识落实 1、电动势 (1)物理意义：反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量 (2)大小：等于外电路断开时的路端电压也等于把1C的正电荷从电源负极移到正极时非静电力所做的功 议一议：电动势为E，内阻为r的几个电池串联、并联后的总电动势和总内阻分别为多大？,2、闭合电路欧姆定律 (1)内容：闭合电路里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，这个结论叫闭合电路的欧姆定律 (2)公式： I=E/(R+r)或者E=U外+Ir=U外+U内 (3)路端电压：外电路两端的电压，即电源的输出电压 U=E-Ir,重点难点释疑 知识点一：电源的电动势和内阻 1、电源的电动势E：
2、表征电源把其他形式的能转化为电能的本领。它是由电源本身的性质决定的，跟外电路的组成没有关系 电动势在数值上等于电路中通过1C电荷量时电源所提供的电能或等于电源没有接入电路时两极间的电压不同的电源，电动势不同，也就是说其转化能量的本领不同 电动势是标量，但为了研究电路中电势的高低，我们规定从负极经电源内部指向正极的方向(即电势升高的方向)为电动势的方向,2、电动势与电压的区别与联系 (1)电源电动势是表征电源特性的物理量，只与电源有关，与外电路的状况无关；电路中任意两点之间的电压与电源的电动势和电路参数有关 (2)电动势的大小反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领，即非静电力移送单位正电荷从电
3、源负极至正极所做的功；电压的大小表示电场力在电场中两点之间移动单位正电荷做的功，是把电能转化为其他形式的能 (3)两者之间的联系，电路闭合时，E=U外+U内；电路断开时，E=U外 3、电源的内阻r：电源内部电路的电阻，电流通过内阻时要产生热量，电能转化为内能,应用1：关于电源和电动势，下列说法中正确的是 A、在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加 B、对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大 C、电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做功越多 D、电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移到正极移送电荷量越多,AC,知识点二：路端
4、电压 1、路端电压与外电阻的关系 根据E=IR=ER/(R+r)=E/(I+r/R)可知： 当R增大时，U增大； 当R减小时，U减小 ； 当外电路断路时，R=，I=0，U=E； 当外电路短路时，R=0，I=E/r,U=0 UR图象如图所示,2、路端电压与电流强度的关系 根据E=U外+Ir可得U外=E-Ir，由此式可知，U随I的增大而减小，它们的关系图线(也称电源外特性曲线)如图所示此图象的物理意义是： (1)图线与纵轴的交点对应的电压等于电源的电动势 (2)图线的斜率的绝对值表示电源的内阻 (3)图线与横轴的交点表示短路电流 (4)在图线上每一点的坐标的乘积为电源的输出功率,应用2：如图甲所示
5、的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的求： (1)电源的电动势和内阻 (2)定值电阻R2的 阻值 (3)滑动变阻器的 最大阻值.,20V 20,5,300,解题方法探究 题型1：闭合电路的动态分析 例1：如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当R5滑动触点向图中a端移动时 A、I变大，U变小 B、I变大，U变大 C、I变
6、小，U变大 D、I变小，U变小,D,方法指导：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总的变化情况，最后再由部分电路欧姆定律判断各部分量的变化情况 (2)极限法：即因变阻器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极端去讨论 (3)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,同步练习：如图所示电路中，当变阻器R的滑动头P向b端移动时 A、电压表示数变大，电流表示数变
7、小 B、电压表示数变小，电流表示数变大 C、电压表示数变大，电流表示数变大 D、电压表示数变小，电流表示数变小,B,题型2：含电容器的电路问题 例2：如图所示的电路中，电源电动势E=6.00V，其内阻可忽略不计，电阻值分别为R1=2.4 k，R2=4.8 k，电容器的电容C=4.7 F闭合开关s，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50V求：(1)该电压表的内阻为多大? (2)由于电压表的接入，电容器的带电荷量变化多少?,4.8k,增加了2.3510-6C,方法指导：在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中相当于一个阻值无限大
8、(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件，在电容器处电路可看作是断路，简化电路时可去掉它 (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无电压降，因此电容器两极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电路时，电容器两极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,同步练习：如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0，电阻R1=10，R2=10，R3=30，R4=35；电容器的电容C=1.010-2F，电容
9、器原来不带电。求接通电键K后流过R的总电量,2.010-4C,题型3：闭合电路的分析与计算问题 例3：有一电路如图所示，R1=3000，VA是内阻为6000的电压表，VB是内阻为3000的电压表，已知S1断开、S2接到A时电压表读数是4V；S1接通、S2接到A时，电压表读数是8V；S1接通、S2接到B时，电压表读数是7.5V；求R的值,2500,方法指导：在解决直流电路的具体问题时，是用部分电路欧姆定律还是全电路欧姆定律，是从电流、电压角度还是从电功、电功率角度来考虑问题，是从外电路还是从内电路入手，这些并段有一定的规律可循但有两点是很值得注意的： (1)综观全局，线路中哪个部分知道的条件多，
10、容易突破，一般就应从那里着手解决，然后扩展到其他部分 (2)线路中局部地方的变动，将会影响整个线路中电压和电流的分配，只有电源电动势和内阻的数值是不变的,同步练习：如图所示，RB=4，A、C、D 是额定电压和额定功率相同的3个用电器，电源内阻是1，S闭合后，当变阻器的电阻调为5时，各用电器均正常工作 (1)S断开后，若仍要各用电器正常工作，变阻器电阻R应调为多少? (2)S闭合和断开时，RB上的电功率之比为多少?变阻器上消耗的功率之比为多少?,10 9：4 9：8,同步练习：如图所示，AB、CD为两根平行的相同的均匀电阻丝，GF为另一根电阻丝，其电阻为R，它可以在AB、CD上滑动并保持与AB垂
11、直，GF与AB、CD接触良好图中电压表为理想电压表，电池的电动势和内阻都不变，B、D与电池两极连接的导线的电阻可忽略当G、F处于图中位置时，电压表的读数为U1=4.0V已知将GF由图中位置向左移动一段距离L后，电压表的读数变为U2=3.0V若将GF由图中位置 向右移动一段距离L后，电压 表的读数U3是多少?,6V,题型4：等效电源法的运用 例4：如图所示，电源的电动势、内电阻未知，R1、R2的阻值也未知。当在a、b间接入不同的电阻时，电流表有不同的示数，如下表所示，请完成此表格,0.1A 28,方法指导 等效电源法就是把一个较为复杂的电路看做是两部分成的，其中一部分看做是用电器，另一部分就是既有电动势，又有内阻的电源,
