《2017-2018学年高中物理 第二章 恒定电流 第10讲 实验:测定电池的电动势和内阻课件 新人教版选修3-1》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2017-2018学年高中物理 第二章 恒定电流 第10讲 实验:测定电池的电动势和内阻课件 新人教版选修3-1(26页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第10讲习题课:闭合电路欧姆 定律的应用第二章恒定电流1.会用闭合电路欧姆定律分析动态电路.2.知道电路中闭合电路的功率关系,会计算闭合电路的功率.3.会利用闭合电路欧姆定律进行含电容器电路的分析与计算.4.知道短路与断路,并会在闭合电路中进行故障分析目标定位二、闭合电路的功率和效率三、含电容器电路的分析与计算方法四、电路故障分析栏目索引一、闭合电路的动态分析对点检测自查自纠一、闭合电路的动态分析n知识梳理1.解决闭合电路动态变化问题,应按照局部整体局部的程序进行分析.2.基本思路:电路结构的变化R的变化R总的变化I总的变化U内的变化U外的变化固定支路(1)对于固定不变的部分,一般按照欧姆定律
2、直接判断.(2)对于变化的部分,一般应根据分压或分流间接判断.(3)涉及变阻器滑动引起的电路变化问题,可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论.n典例精析返回例例1如图1所示,R1阻值恒定,R2为热敏电阻(热敏电阻阻值随温度降低而增大),L为小灯泡,当R2所在位置温度升高时()A.R1两端的电压减小B.小灯泡的亮度变暗C.电流表的示数减小D.通过R2的电流减小图1解析答案方法点拨n知识梳理二、闭合电路的功率和效率1.电源的总功率:P总 ;电源内耗功率P内U内II2r;电源输出功率P出U外I.2.对于纯电阻电路,电源的输出功率P出I2R图2率最大,其最大输出功率为P .电源输出功率随外电阻的变化
3、曲线如图2所示.EIr答案n典例精析例例2如图3所示,电路中E3 V,r0.5 ,R01.5 ,变阻器的最大阻值R10 .(1)在变阻器的阻值R为多大时,变阻器上消耗的功率最大?最大为多大?图3解解析析此种情况可以把R0归入电源内电阻,这样变阻器上消耗的功率,也就是电源的输出功率.即当RrR02 时,R消耗功率最大为:解析答案返回(2)在变阻器的阻值R为多大时,定值电阻R0上消耗的功率最大?最大为多大?解解析析定值电阻R0上消耗的功率可以表示为:PI2R0,因为R0不变,当电流最大时功率最大,此时应有电路中电阻最小,即当R0时,R0上消耗的功率最大:解析答案总结提升三、含电容器电路的分析与计算
4、方法n知识梳理在直流电路中,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,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的,不漏电的情况)的元件,电容器处电路可看做是 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上无电压降低,因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压.断答案2.当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压 .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 电;如果电容器两端电压降低,电容器将通过与它连接的电路 电.相等充放答案n典例
5、精析例例3如图4所示,电源电动势E10 V,内阻可忽略,R14 ,R26 ,C30 F,求:图4(1)S闭合后,稳定时通过R1的电流;解解析析S闭合后,电路稳定时,R1、R2串联,易求I 1 A,即为通过R1的电流.答案答案1 A解析答案(2)S原来闭合,然后断开,这个过程中流过R1的电荷量.解析解析S闭合时,电容器两端电压UCU2IR26 V,储存的电荷量Q1CUC.S断开至达到稳定后电路中电流为零,此时UCE,储存的电荷量Q1CUC.很显然电容器上的电荷量增加了QQQCUCCUC1.2104 C.电容器上电荷量的增加是在S断开以后才产生的,只有通过R1这条途径实现,所以流过R1的电荷量就是
6、电容器上增加的电荷量.答案答案1.2104 C返回解析答案方法点拨n知识梳理四、电路故障分析用电压表检查故障:(1)断路故障判断:先用电压表与电源并联,若 示数,再逐段与电路并联,若电压表指针偏转,则说明该段电路中有断点.(2)短路故障判断:先用电压表与电源并联,若有示数,再逐段与电路并联,若电压表示数为零,则说明该段电路被短路.有答案n典例精析返回例例4如图5所示,用电压表检查电路的故障,测得Uad5.0,Ucd0 V,Uab5.0 V,则此故障可能是()A.L断路B.R断路C.R断路D.S断路图5解解析析Uab5.0 V、Uad5.0 V说明b、c、d与电源之间和a与电源之间的元件和导线是
7、完好的,又Ucd0,只能是R断路.B解析答案对点检测自查自纠12341.(闭合电路的动态分析)如图6所示电路,电源内阻不可忽略.开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大图6解析答案12342.(闭合电路中的功率和效率)如图7所示,直线A为电源的UI图线,直线B为电阻R的UI图线,用该电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和效率分别是()A.4 W,33.3%B.2 W,33.3%C.4 W,66.7%D.2 W,66.7%图7解解析析从题图中可
8、知E3 V,直线A和直线B的交点是电源和电阻R构成闭合电路的工作点,因此P出UI4 W,P总EI6 W.电源的效率 66.7%.C解析答案12343.(含容电路分析)(多选)在如图8所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是()A.灯泡L变亮B.电源的输出功率变小C.电容器C上电荷量减少D.电流表读数变小,电压表读数变大图8解析答案12344.(电路故障分析)如图9所示,灯泡L1、L2原来都正常发光,在两灯突然熄灭后,用电压表测得c、d间电压比灯泡正常发光时的电压高,故障的原因可能是(假设电路中仅有一处故障)()A.a、c间断路 B.c、d间断路C.b、d间断路 D.b、d间短路图9解解析析因电路中L1、L2、R及电源串联,电路中只有一处故障且两灯不亮,电路中必是断路,故D错误.电路中无电流,但c、d间电压升高,是因为c、d间断路,c、d两点分别与电源正、负极等电势.故正确答案为B.返回B解析答案本课结束