《新教材2023年高中物理第12章电能能量守恒定律2闭合电路的欧姆定律第2课时闭合电路欧姆定律的应用课件新人教版必修第三册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新教材2023年高中物理第12章电能能量守恒定律2闭合电路的欧姆定律第2课时闭合电路欧姆定律的应用课件新人教版必修第三册（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十二章电能能量守恒定律第十二章电能能量守恒定律2闭合电路的欧姆定律第2课时闭合电路欧姆定律的应用课内互动探究课内互动探究课堂达标检测课堂达标检测目标体系构建目标体系构建核心素养提升核心素养提升目标体系构建目标体系构建【课程标准】【课程标准】1掌握闭合电路动态分析的三种方法；掌握闭合电路动态分析的三种方法；2会分析闭合电路中的功率问题；会分析闭合电路中的功率问题；3掌握含电容器电路的分析方法。掌握含电容器电路的分析方法。【素养目标】【素养目标】科学思维科学思维1会会用用程程序序法法、结结论论法法和和特特殊殊值值与与极极限限法法分分析析动动态态分分析析问问题。题。2区分电源的总功率、电源的输出功
2、率、电源内部热功率。区分电源的总功率、电源的输出功率、电源内部热功率。3知道与电容器串联和并联的电阻的特点。知道与电容器串联和并联的电阻的特点。课内互动探究课内互动探究探究探究1闭合电路动态分析的思路闭合电路动态分析的思路闭闭合合电电路路中中由由于于局局部部电电阻阻变变化化(或或开开关关的的通通断断)引引起起各各部部分分电电压压、电电流流(或灯泡明暗或灯泡明暗)发生变化，分析这类问题的基本思路是：发生变化，分析这类问题的基本思路是：闭合合电路的路的动态分析方法分析方法情景导入情景导入2闭合电路动态分析的三种方法闭合电路动态分析的三种方法(1)程序法：基本思路是程序法：基本思路是“部分部分整体整
3、体部分部分”，(2)结论法结论法“并同串反并同串反”。“并并同同”：指指某某一一电电阻阻增增大大时时，与与它它并并联联或或间间接接并并联联的的电电阻阻中中的的电电流流、两两端端电电压压、电电功功率率都都将将增增大大；某某一一电电阻阻减减小小时时，与与它它并并联联或或间间接接并并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。“串串反反”：指指某某一一电电阻阻增增大大时时，与与它它串串联联或或间间接接串串联联的的电电阻阻中中的的电电流流、两两端端电电压压、电电功功率率都都将将减减小小；某某一一电电阻阻减减小小时时，与与它它串串联联或或间间接接串串联的电阻中
4、的电流、两端电压、电功率都将增大。联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大。(3)特特殊殊值值法法与与极极限限法法：指指因因滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片滑滑动动引引起起电电路路变变化化的的问问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。典例剖析典例剖析如如图图所所示示电电路路，当当R2的的滑滑动动片片向右移动时，各表的变化情况是向右移动时，各表的变化情况是()AA1、A2读读数数均均变变大大，V1、V2读读数数均均变变小小BA1读读数数变变大大，A2读读数数变变小小，V1读读数数变变大，大，V2读数变读数变小小典题典题1CA1读数变大，读
5、数变大，A2读数变小，读数变小，V1读数变小，读数变小，V2读数变大读数变大DA1、A2读数均变小，读数均变小，V1、V2读数均变读数均变大大C思思路路引引导导：本本题题可可用用多多种种方方法法推推论论各各表表的的变变化化情情况况。用用“结结论论法法”解题快捷，但一定要理清各用电器的串、并联关系。解题快捷，但一定要理清各用电器的串、并联关系。解析：解析：方法方法，程序法：，程序法：当当R2的的滑滑动动片片向向右右移移动动时时，变变阻阻器器有有效效电电阻阻减减小小，则则总总电电阻阻减减小小，总总电电流流增增大大，故故A1读读数数变变大大；V2测测R3两两端端电电压压，因因为为电电流流增增大大，所
6、所以以R3两两端端电电压压也也增增大大，即即 V2读读数数变变大大；电电流流增增大大，会会使使内内电电压压增增大大，所所以以路路端端电电压压减减小小，即即 V1读读数数变变小小；路路端端电电压压减减小小，而而 V2增增大大，则则R1和和R2的的并联电压减小，故通过并联电压减小，故通过R1的电流减小，即的电流减小，即A2读数变小，所以选项读数变小，所以选项C正确正确。方法方法，结论法：，结论法：“并同并同”：变阻器：变阻器R2减小，与减小，与R2有并联关系的有并联关系的 V1、A2示数变小，示数变小，“串反串反”：变阻器：变阻器R2减小，与减小，与R2有串联关系的有串联关系的 V2、A1示数变大
7、，示数变大，所以选项所以选项C正确。正确。对点训练对点训练1电电动动势势为为E、内内阻阻为为r的的电电源源与与定定值值电电阻阻R1、R2及及滑滑动动变变阻阻器器R连连接接成成如如图图所所示示的的电电路路，当当滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片由由中中点点滑滑向向B端端时时，下下列列说说法正确的是法正确的是()A电压表和电流表读数都增大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，电流表读数增大电压表读数减小，电流表读数增大A探究探究在在闭闭合合电电路路中中，内内外外电电路路都都有有电电阻阻
8、，当当电电流流通通过过内内外外电电路路时时都都要要做做功。请问：外电路的电阻越大，外电路消耗的功率就越大吗？功。请问：外电路的电阻越大，外电路消耗的功率就越大吗？提示：提示：不一定。不一定。闭合合电路的功率分析路的功率分析情景导入情景导入1各部分功率关系分析各部分功率关系分析要点提炼要点提炼(1)当当电电源源输输出出功功率率最最大大时时，机机械械效效率率50%。当当R时时，100%，但此时，但此时P出出0，无实际意义。，无实际意义。(2)对对于于内内外外电电路路上上的的固固定定电电阻阻，其其消消耗耗的的功功率率根根据据PI2R来来判判断断，与输出功率大小的判断方法不同与输出功率大小的判断方法不
9、同。特别提醒特别提醒典例剖析典例剖析在在如如图图所所示示的的电电路路中中，已已知知电电源源电电动动势势E3 V，内内电电阻阻r1，电电阻阻R12，滑滑动动变变阻阻器器R的的阻阻值可连续增大，问：值可连续增大，问：典题典题2(1)当当R多大时，多大时，R消耗的功率最大？最大功率为多少？消耗的功率最大？最大功率为多少？(2)当当R多大时，多大时，R1消耗的功率最大？最大功率为多少？消耗的功率最大？最大功率为多少？(3)当当R为多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？为多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？思路引导：思路引导：求解本题应把握以下三点：求解本题应把握以下三点：(1)定值电阻消耗功率最
10、大时通过的电流最大。定值电阻消耗功率最大时通过的电流最大。(2)求可变电阻消耗的功率时可将其他电阻等效为电源内阻。求可变电阻消耗的功率时可将其他电阻等效为电源内阻。(3)结合结合P出出与外电阻间的函数关系分析，求解与外电阻间的函数关系分析，求解。(3)当当rR外外时时，电电源源的的输输出出功功率率最最大大，但但在在本本题题中中外外电电阻阻最最小小为为2，不不能能满满足足以以上上条条件件，所所以以当当外外电电阻阻和和内内电电阻阻越越接接近近时时越越大大，即即R0时时电源的输出功率最大电源的输出功率最大答案答案：(1)0.75 W(2)2 W(3)2 W对点训练对点训练2(2022浙浙江江省省名名
11、校校协协作作体体高高二二上上学学期期联联考考)如如图图所所示示的的电电路路，电电源源电电动动势势为为12 V，内内阻阻恒恒定定且且不不可可忽忽略略。初初始始时时刻刻，电电路路中中的的电电流流等等于于I0，且且观观察察到到电电动动机机正正常常转转动动。现现在在调调节节滑滑动动变变阻阻器器使使电电路路中中的的电电流流减减小小为为I0的的一一半半，观观察察到到电电动动机机仍仍在在转转动动。不不考考虑虑温温度度对对电电阻阻的的影影响响，下下列说法正确的是列说法正确的是()A电源的热功率减为初始时的一半电源的热功率减为初始时的一半B电源的总功率减为初始时的一半电源的总功率减为初始时的一半C电动机的热功率
12、减为初始时的一半电动机的热功率减为初始时的一半D变阻器的功率减为初始时的变阻器的功率减为初始时的四分之一四分之一B探究探究电电容容器器是是一一个个储储存存电电能能的的元元件件，在在直直流流电电路路中中，当当电电容容器器充充、放放电电时时，电电路路中中有有电电流流。一一旦旦电电路路达达到到稳稳定定状状态态，电电容容器器在在电电路路中中就就相相当当于于一一个个电电阻阻无无穷穷大大的的元元件件，电电容容器器所所在在支支路路可可视视为为断断路路，简简化化电电路路时时可可去去掉掉。分分析析和和计计算算含含有有电电容容器器的的直直流流电电路路时时，关关键键是是准准确确地地判判断断并并求求出出电电容器两端的
13、电压，其具体方法是：容器两端的电压，其具体方法是：含含电容器的容器的电路分析路分析(1)电电路路稳稳定定后后，由由于于电电容容器器所所在在支支路路无无电电流流通通过过，所所以以在在此此支支路路中中的的电电阻阻上上无无电电压压降降，因因此此电电容容器器两两极极间间的的电电压压就就等等于于该该支支路路两两端端的的电电压压。如如图图所所示示，UADUABUBDUCIR，由由于于I0，则则UCUADU。画画等等效效电电路路时时可可将将电电容容器器所所在在支支路路去去掉掉，需需要要求求电电容容器器所所带带电电荷荷量量时时再再加加回来。回来。(2)当当电电容容器器和和电电阻阻并并联联后后接接入入电电路路时
14、时，电电容容器器两两极极板板间间的的电电压压与与其其并联的电阻两端的电压相等。并联的电阻两端的电压相等。(3)在在计计算算电电容容器器所所带带电电荷荷量量的的变变化化时时，如如果果变变化化前前后后极极板板所所带带电电荷荷的的电电性性相相同同，那那么么通通过过所所连连导导线线的的电电荷荷量量等等于于初初末末状状态态电电容容器器所所带带电电荷荷量量之之差差；如如果果变变化化前前后后极极板板所所带带电电荷荷的的电电性性相相反反，那那么么通通过过所所连连导导线线的的电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之和。电荷量等于初末状态电容器所带电荷量之和。(4)电势高的极板带正电。电势高的极板带正电。典例剖析典例
15、剖析(多多选选)(2022四四川川南南充充高高级级中中学学高高二二上上期期中中)如如图图所所示示的的电电路路中中，电电源源电电压压U24 V，内内阻阻不不计计，电电容容C12 F，R110，R2110，R360，R420，R540，则则下下列说法正确的有列说法正确的有()典题典题3A当电路稳定时电容器所带电荷量为当电路稳定时电容器所带电荷量为Q07.2105 CB当电路稳定时电容器所带电荷量为当电路稳定时电容器所带电荷量为Q03.6105 CC断开开关后流过断开开关后流过R1的电荷量为的电荷量为Q6.0105 CD断开开关后流过断开开关后流过R1的电荷量为的电荷量为Q2.0105 CAC关关键
16、键点点拨拨：电电容容器器在在电电路路中中相相当当于于一一个个电电阻阻无无穷穷大大的的元元件件，在在进进行行电电路路分分析析时时可可看看作作断断路路，两两极极板板间间的的电电压压等等于于该该支支路路两两端端的的电电压压，再再利利用电容器的定义式求电荷量。用电容器的定义式求电荷量。对点训练对点训练3(多多选选)(2022山山东东济济南南历历城城二二中中高高二二上上月月考考改改编编)如如图图所所示示、已已知知C6 F，R15，R26，E6 V，r1，开开关关S原原来来处处于于断断开开状状态态，电电表均为理想电表，下列说法中正确的表均为理想电表，下列说法中正确的是是()A开关开关S闭合一段时间后，电流表的读数为闭合一段时间后，电流表的读数为0.5 AB开关开关S闭合一段时间后，电压表的读数为闭合一段时间后，电压表的读数为5 VC开开关关S闭闭合合经经过过一一段段时时间间，再再将将开开关关S迅迅速速断断开开，则则一一段段时时间间后后通过通过R2的电荷量为的电荷量为1.8105 CD以上说法都不时以上说法都不时AC核心素养提升核心素养提升对电路故障的分析对电路故障的分析电电路路故故障障，常常见见的
