《电路的动态分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电路的动态分析（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第7节 闭合电路欧姆定律2预习检测 1闭合电路欧姆定律 2路端电压跟负载的关系： （1）表述：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）表达式（1）路端电压随外电路电阻R增大而增大 断路短路（2）路端电压U随电流I变化的图象 3、在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电 源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。 当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表 A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动 触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是 （ ）AI1增大，I2不变，U增大BI1减小，I2增大，U减小CI1增大，I2减小，U增大
2、DI1减小，I2不变，U减小SR1R2R3E rA1A2VabB揭示教学目标并引入新课 1、熟练应用闭合电路欧姆定律解决电路动 态变化问题。 2、知道解决电路动态变化问题的两种方法 。 3、理解闭合电路的功率表达式，知道闭合 电路中能量的转化。 4、会求解电源(负载）的最大输出（消耗） 功率问题。一、 动态电路的讨论1、问题概述？ 闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化，就会影 响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发 生变化。 2、解决动态电路的基本思路是什么？ 基本思路是“部分整体部分”。即从阻值变化的的 入手，由串并联规律判知R总的变化情况再由闭合电路 欧姆定律判知I总和U端的变化
3、情况，最后由部分电路欧 姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变 化情况问题引导下再学习（1）确定电路的外电阻R外总如何变化； 当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路 的总电阻一定增大（或减小） 若电键的闭合使串联的用电器增多，总电阻增大; 若电键的闭合使并联的支路增多，总电阻减小。方法归纳：SR1R2R3E rA1A2Vab（ 2）根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化；（3）由U内=I总r确定电源内电压如何变化；（4）由U外=EU内确定电源的外电 压 ( 路端电压 )如何变化；（5）由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化；（ 6）确定支路两端电压如何变化
4、以及通过各支路的电流如何变化（可利用串联电路的电压关系、并联电 路的电流关系）。SR1R2R3E rA1A2Vab2008年高考物理广东卷 1、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及 滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器 的触头由中点滑向b端时, 下列说法正确的是（ ）A电压表和电流表读数都增大B电压表和电流表读数都减小C电压表读数增大，电流表读数减小D电压表读数减小，电流表读数增大rRabR1R2EAVA课堂训练与检测二、总结动态电路的规律 如下“串反并同”“并同”：是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它并联
5、或间接并联的电阻中的 电流、两端电压、电功率都将减小。“串反”：是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中 的电流、两端电压、电功率将增大。注意“串反并同”法则的应用条件：单变量电路。 对于多变量引起的电路变化，若各变量对同一对象分 别引起的效果相同，则该原则的结果成立；若各变量 对同一对象分别引起的效果相反，则“串反并同”法则 不适用。2、右图电路中, 设R1增大，各电阻中的电流和 两端电压如何变化？ R1R2R3R4E rI2I1I3I4I解：R1增大，总电阻增大；I 减小；由U=E-Ir，U增大； 因此U4
6、、I4增大；由I3= I-I4， I3、U3减小； 由U2=U-U3，U2、I2增大； 由I1=I3 I2，I1减小。应用“串反并同”法则分析同样可得到结果： R1增大，R3与R1串联，电流I3、电压U3均减小； R2、R4与R1并联，电流I2、I4均增大；电压U2 、U4均增大。课堂训练与检测1、分压器电路总电阻的变化如图所示分压电路中，滑动变阻器可以视为由两段电 阻构成，其中一段与电器并联（以下简称并联段）， 另一段与并联部分相串联（以下简称串联段）；设滑 动变阻器的总电阻为R，灯泡的电阻为R灯，与灯泡并 联的那一段电阻为R并，则分压器的总电阻为：由上式可以看出，当R并减小时，R总增大；
7、当R并增大时，R总减小。 由此可以得出结论：分压器总电阻的变化与并联段电 阻的变化情况相反，与串联段电阻的变化相同。完全达标教学由上式可以看出，当并联的两支路电阻相等时，总电阻 最大；当并联的两支路电阻相差越大时，总电阻越小。完全达标教学2 、3如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，当滑动 变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1 、V2示数变化的绝对值分别为U1和U2，下列说法中正确的是 （ ）A小灯泡L1、L2变暗，L3变亮B小灯泡L3变暗，L1、L2变亮CU1U2DU1=U2V1V2L1L2L3PB完全达标教学由于闭合电路中内、外电路的电流相等，1电源提供的功率:（电源功率） 2电
8、源的输出功率: （外电路得到的功率） 3电源内阻上的热功率: 三、闭合电路中的功率4闭合电路中的能量转化电源电源 提供提供 电能电能外电路消外电路消 耗的能量耗的能量内电路消内电路消 耗的电能耗的电能结论：电源的效率随外电阻的增大而增大5.电源的工作效率对纯电阻电路,电源的效率为:6.电源最大输出功率电源的输出功率最大时，其效率只有50.0 RPrPM3.电源的电动势和内阻都保持一定，在 外电路的电阻逐渐减小的过程中，下 面说法中正确的是( )ACDACDA电源的路端电压一定逐渐变小 B电源的输出功率一定逐渐变小C电源内部消耗的功率一定逐渐变大D电源的供电效率一定逐渐变小课堂训练与检测4.如图
9、所示的电路中,电源的电动势为 2V,内阻为0.5, R0为2,变阻器的阻 值变化范围为0-10, 求: (1)变阻器阻值多大时,R0消耗功率最大 . (2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的 功率最大.其最大功率为多少?R0E rRR=0R=0，R=2.5R=2.5时时, P, Pm m=1W=1W课堂训练与检测5.对负载为R的纯电阻电路，当R=r时，电源输出的最 大功率(亦即负载获得的最大功率)为P =2/4r这个命 题成立的前提条件是，电源电动势E和内阻r均为定值 ，外电路负载只有一个可变电阻 完全达标教学方法归纳：等效电源法 若电路结构发生了变化，外电路负载不是一 个可变电阻，而是几个串联电
10、阻、并联电 阻或混联电阻，欲求可变电阻的最大功率 ，可用等效电源法求解，具体解题过程如 下： (1)建立等效电源E0(0，r0)模型 建模方法：把外电路中的全部定值电阻都纳 入电源E(，r)内，把它们当成E内阻的一部 分，跟E构成电动势为0、内阻为r0的等效 电源 (0，r0)，且使外电路中只保留一个可 变电阻 (2)求出0和r0 0的求法：0等于E0外电路断路时的路端电压 当E0外电路负载为串联电阻时，0= r0的求法：r0等于E内阻r跟纳入E内全部定值 电阻的电阻之和 (3)求可变电阻获得的最大功率当可变电阻 R=r0时， 获得的最大功率(亦即E0输出最大 功率)P = 02 /r 0课堂小结 一、电路动态分析问题 1.基本思路：局部整体局部R外变化规律总结 2.规律总结：并同串反适用条件 二、电路中功率问题 1.P总=P外+P内 2.电源的效率 3.电源的最大输出功率： R=r 等效电源法作业布置 1.必做题：一线精练 2.预习：测金属电阻率的实验
