gs闭合电路的欧姆定律.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,共 44 页,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,7,章 恒定电流,基础知识梳理,经典题型探究,知能优化演练,课堂互动讲练,返回,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,7,章 恒定电流,基础知识梳理,经典题型探究,知能优化演练,课堂互动讲练,返回,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,7,章 恒定电流,基础知识梳理,经典题型探究,知能优化演练,课堂互动讲练,返回,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,7,章 恒定电流,基础知识梳理,经典题型探究,知能优化演练,课堂互动讲练,返回,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,7,章 恒定电流,基础知识梳理,经典题型探究,知能优化演练,课堂互动讲练,返回,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,7,章 恒定电流,基础知识梳理,经典题型探究,知能优化演练,课堂互动讲练,返回,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,7,章 恒定电流,基础知识梳理,经典题型探究,知能优化演练,课堂互动讲练,返回,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,7,章 恒定电流,基础知识梳理,经典题型探究,知能优化演练,课堂互动讲练,返回,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,恒谦教育教学资源库,教师备课、备考伴侣,专注中国基础教育资源建设,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,恒谦教育教学资源库,教师备课、备考伴侣,专注中国基础教育资源建设,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,恒谦教育教学资源库,教师备课、备考伴侣,专注中国基础教育资源建设,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,恒谦教育教学资源库,教师备课、备考伴侣,专注中国基础教育资源建设,恒 定 电 流,孙,永俊,民,勤县第一,中学,1,高三第一轮复习,第二单元,闭合电路的欧姆定律,考纲要求：,电源的电动势和内电阻，闭合电,路的欧姆定律，路端电压,一,电源电动势和内阻,1,电源 其他形式的能转化为电能,2,电动势定义,:,电源非静电力做功本领的物理量,公式单位,:,伏特,V,物理意义,:,反映电源把其他形式的能转,化为电能本领的大小,在数值上等于非静,电力把,1C,的正电荷在电源内部从负极移送,到正极所做的功,.,二,闭合电路的欧姆定律,1.,内容,:,闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟内,外电路中的电阻之和成反比,.2.,数学表达式,:I,E=IR+Ir,公式中,R,表示外电路的总电阻,E,表示电源电动势,r,是电源内阻,.,3,.,适用范围：纯电阻电路,三、路端电压与负载的关系,外电路两端的电压叫路端电压,路端电压,:,两个特例：,（,2,）外电路,短路,时,（,1,）外电路,断路,时,断路时的路端电压等于电源电动势,练习：关于电源电动势,下列说法,错误,的是：（）,A,、电动势就是电压,它是内外电路电压之和,B,、电动势不是电压,但在数值上等于内外电压之和,C,、电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量,D,、电动势的大小与外电路的结构（如外电路是否接通和外电路的连接方式）无关,A,U,与,R,为非线性关系,U,R,0,E,渐近线,U,I,0,1,、路端电压与电流是一次函数关系。,2,、电流越大，路端电压越小,3,、斜率,k,=,r,纵轴截距：为,开路电压,U=E,横轴截距：为,短路电流,I,短,=E/r,E,I,短,U,I,1.0,1.5,0,思考：试画出,U-I,图象和,U-R,图象，并分析图象的斜率，截距的意义。,练习、有两节电池,它们的电动势分别为,E,1,和,E,2,内电阻分别为,r,1,和,r,2,.,将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流,I,和路端电压,U,的关系如图所示,可以判定,(),AB,U,I,O,1,2,A.,图象交点所示状态,两电路的外电阻相等,B.E,1,E,2,r,1,r,2,C.,图象交点所示状态,两电路的电阻相等,D.E,1,E,2,r,1,r,时,随着,R,的增大输出功率越来越小,.,(3),当,Rr,时,随着,R,的增大输出功率越来越大,.,(4),当,P,出,P,m,时,每个输出功率对应两个可能的外电阻,R,1,和,R,2,且,R,1,R,2,=r,2,.,(5)P,外,与,R,的关系如图所示,.,共 44 页,30,2.,对用电器获得最大功率的分析通常用等效电源法,如当用电器还与其他电路串联时,利用电路的等效性,可以将其他串联电路的电阻,R,其与电源的内阻,r,之和看作新的电源内阻,再利用前面的方法分析,.,共 44 页,31,典例剖析,共 44 页,32,【,例,1】,如图所示,R,1,为定值电阻,R,2,为可变电阻,E,为电源电动势,r,为电源内电阻,以下说法中正确的是,(),A.,当,R,2,=R,1,+r,时,R,2,上获得最大功率,B.,当,R,1,=R,2,+r,时,R,1,上获得最大功率,C.,当,R,2,=0,时,R,1,上获得最大功率,D.,当,R,2,=0,时,电源的输出功率最大,共 44 页,33,解析,解答该题通常用等效电源法,.,解题时应根据需要选用不同的等效方式,.,在讨论,R,2,的电功率时,可将,R,1,视为电源内阻的一部分,即将原电路等效为外电阻,R,2,与电动势为,E,内阻为,(R,1,+r),的电源,(,等效电源,),连成的闭合电路,(,如图,1),R,2,的电功率是等效电源的输出功率,.,显然当,R,2,=R,1,+r,时,R,2,获得电功率最大,选项,A,正确,.,在讨论,R,1,的电功率时,可将,R,2,视为电源内阻的一部分,即将原电路等效为外电阻,R,1,与电动势为,E,内阻为,(R,2,+r),的电源,(,等效电源,),连成的闭合电路,(,如图,2),R,1,的电功率即等效电源的输出功率,.,当,R,2,=0,时,等效电源内阻最小,(,等于,r),R,1,获得的电功率最大,;,共 44 页,34,故选项,B,错误,选项,C,正确,在讨论电源的输出功率时,(R,1,+R,2,),为外电阻,内电阻,r,恒定,由于题目没有给出,R,1,和,r,的具体数值,所以当,R,2,=0,时,电源输出功率并不一定最大,故选项,D,错误,.,综上所述,该题的正确答案是,AC.,答案,AC,共 44 页,35,二,含有电容器的电路分析方法,技法讲解,电容器是一个储存电能的元件,在直流电路中,当电容器充,放电时,电路有充电,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,简化后若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上,分析和计算含有电容器的直流电路时,关键是准确地判断和求出电容器两端的电压,其具体方法是,:,共 44 页,36,1.,确定电容器和哪个电阻并联,该电阻两端电压即为电容器两端电压,.,2.,当电容器和某一电阻串联后接在某一电路两端时,此电路两端电压即为电容器两端电压,而与电容器串联的电阻看成导线,.,3.,对于较复杂电路,需要将电容器两端的电势与基准点的电势比较后才能确定电容器两端的电压,.,共 44 页,37,典例剖析,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),3.,如图,7,2,6,中电源电动势,E,10 V,，内阻可忽略，,R,1,4,，,R,2,6,，,C,30 F,，求：,(1)S,闭合后，稳定时通过,R,1,的电流,(2)S,原来闭合，然后断开，求这个过程中流过,R,1,的总电荷量,图,7,2,6,答案：,(1)1 A,(2)1.210,4,C,五、含有电容器的电路,例,1,、如图单刀双掷开关,S,开始时接通,2,电路中的元件参数如下,R,1,=R,2,=10,R,3,=R,4,=20,C=300F,电源电动势,=6V,内阻不计,.,求,:(1),当开关从接通,2,改为接通,1,且待电路稳定后,电容,C,的电量,.(2),当开关从接通,1,改为接通,2,后,直到电路中电流强度为零止,通过,R1,的电量,.,共 44 页,41,【,例,2】,如图所示,电容器,C,1,=6 F,C,2,=3 F,电阻,R,1,=6,R,2,=3.,当电键,S,断开时,A,、,B,两点间的电压,U,AB,等于多少,?,当,S,闭合时,电容器,C,1,的电荷量改变了多少,?(,已知电压,U=18 V),解析,在电路中电容器,C,1,、,C,2,的作用是断路,当电键,S,断开时,电路中无电流,B,、,C,等电势,A,、,D,等电势,因此,U,AB,=U,AC,=U,DB,=18 V.,当,S,断开时,电容器,C,1,所带电荷量为,共 44 页,42,Q,1,=C,1,U,AC,=C,1,U,DC,=610,-6,18 C=1.0810,-4,C.,当,S,闭合时,电路,R,1,R,2,导通,电容,C,1,两端的电压即电阻,R,1,两端的电压,.,由串联电路的电压分配关系得,U,AC,18 V=12 V,此时电容器,C,1,所带电荷量为,Q,1,=C,1,U,AC,=610,-6,12 C=0.7210,-4,C.,电容器,C,1,所带电荷量的变化量为,Q=Q,1,-Q,1,=-3.610,-5,C,负号表示减少,答案,U,AB,=18 V,减少,3.610,-5,C,例,3,、如图所示，电池组的电动势,=18V,内阻,r=1,，,R2=5,，,R3,3,，平行金属板水平放置，板间距离,d=2cm,，当可变电阻,R1,的滑片移到,R1,的中点时，一个带电,q=-8,10,-7,C,的油滴正好平衡于平行板间，电流表示数为,2A,，求？,(1)R,1,的全部电阻值。,(2),油滴的质量。,(3),在,R,1,的滑片移动的情况下，,油滴可获得的最大的速度是多大？,恒定电流与电场的综合,共 44 页,44,三,电路故障的分析方法,技法讲解,1.,故障的特点,(1),断路的特点,:,电路中发生断路,表现为电源电压不为零而电流为零,;,若外电路中某两点之间的电压不为零,则这两点间有断点,而这两点与电源连结部分无断点,.,(2),短路的特点,:,电路中发生短路,表现为有电流通过电路而电压为零,.,共 44 页,45,2.,故障的分析方法,(1),仪器检测法,断点故障的判断,:,用电压表与电源并联,若有电压时,再逐段与电路并联,若电压表指针偏转,则该段电路中有断点,.,共 44 页,46,短路故障的判断,:,用电压表与电源并联,若有电压时,再逐段与电路并联,;,若电压表示数为零时,该电路被短路,若电压表示数不为零,则该电路不被短路或不完全被短路,.,用电压表测量,若理想电压表示数为电源电动势,可判断电路故障为断路,;,若电压表示数不为零,则电压表两端至电源部分电路无断点且与电压表并联的电路没被短路,;,若电压表示数为零,则电压表两端至电源的部分电路可能有断点,或者是与电压表并联的部分电路被短路,.,共 44 页,47,(2),假设法,:,已知电路发生某种故障,寻求故障发生在何处时,可将整个电路划分为若干部分,;,然后逐一假设某部分电路发生故障,运用欧姆定律进行正向推理,推理结果若与题述物理现象不符合,则故障不是发生在这部分电路,;,若推理结果与题述物理现象符合,则故障可能发生在这部分电路,;,直到找到可能发生的全部故障为止,.,共 44 页,48,典例剖析,共 44 页,49,【,例,3】,如图所示的电路中,电源电动势为,6 V,当开关,S,接通后,灯泡,L,1,和,L,2,都不亮,用电压表测得各部分电压是,U,ab,=6 V,U,ad,=0,U,cd,=6 V,由此可判定,(),共 44 页,50,A.L,1,和,L,2,的灯丝都烧断了,B.L,1,的灯丝烧断了,C.L,2,的灯丝烧断了,D.,变阻器,R,断路,解析,由题目给出的条件可知,电路中有的地方有电压,说明电源是有电压的,.,由,U,ab,=6 V,和,U,ad,=0,可知外电路上,bcd,段有断点,;,由,U,cd,=6 V,可知外电路上,cL,2,d,段有断点,即,L,2,烧断,而且除,L,2,外,灯,L,1,和变阻器,R,都没有与,L,2,同时断开,否则也不存在,U,cd,=6 V.,这种情况下,U,ad,=0,是情理之中的,.,故而,C,选项正确,.,答案,C,共 44 页,51,第三关,:,训练关 笑对高考,随堂,训练,共 44 页,52,1.,下列关于电源电动势的说法,电动势是用来比较电源将其他形式的能转化为电能本领大小的物理量,外电路断开时的路端电压等于电源的电动势,用内阻较大的电压表直接测量电源正负之间的电压值约等于电源的电动势,外电路的总电阻越小,则路端电压越接近电源的电动势,以上说法正确的是,(),共 44 页,53,A.B.,C.D.,只有,解析,:,电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量,.,正确,由,E=U+Ir,知,当外电路断开时,I=0,E=U,正确,.,由于电压表电阻很大,I,很小,则,UE.,正确,.,外电路的总电阻越小,路端电压越小,错,.,正确选项为,B.,答案,:B,共 44 页,54,2.,如图所示电路中,闭合电键,灯,L,1,L,2,正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯,L,1,变亮,灯,L,2,变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是,(),A.R,1,断路,B.R,2,断路,C.R,3,短路,D.R,4,短路,共 44 页,55,解析,:,等效电路如下图所示,若,R,1,断路,总电阻变大,总电流变小,内电压变小,外电压变大,L,2,变暗,电流表读数变小,L,1,变亮,故,A,正确,.,共 44 页,56,若,R,2,断路,总电阻变大,进一步得出,L,1,变暗,L,2,变亮,故,B,错误,.,若,R,3,短路,总电阻变小,电流变大,内电压变大,外电压变小,L,1,变亮,L,2,变暗,但电流表示数等于,I,总,-I,2,变大,故,C,错误,.,若,R,4,短路,情形与,R,3,短路相似,.D,错误,故本题只有,A,正确,.(,本题也可用,“,串反并同,”,快速求解,),答案,:A,共 44 页,57,3.,如图所示,直线,OAC,为某一直流电源的总功率,P,总,随电流,I,变化的图线,抛物线,OBC,为同一直流电源内部热功率,P,r,随电流,I,变化的图线,.,若,AB,对应的横坐标,2 A,那么线段,AB,表示的功率及,I=2 A,对应的外电阻是,(),A.2 W0.5 B.4 W,、,2,C.2 W1 D.6 W2,共 44 页,58,解析,:,两图线在,C,点相交,表明电源总功率与内部热功率相等,意味着电源短路,.=1,电源电动势,E=Ir=3 V,因,AB,对应的电流,I=2 A,根据闭合电路欧姆定律可得所以,R=(1.5-1)=0.5,其功率,P=I,2,R=2,2,0.5 W=2 W.,答案,:A,共 44 页,59,4.,演示位移传感器的工作原理如图所示,物体,M,在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属杆,P,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小,x.,假设电压表是理想的,则下列说法正确的是,(),共 44 页,60,A.,物体,M,运动时,电源内的电流会发生变化,B.,物体,M,不动时,电压表的示数不会发生变化,C.,物体,M,不动时,电路中没有电流,D.,物体,M,不动时,电压表没有示数,解析,:,电压表测量的电压是滑动变阻器左部分电压,随着,M,点的移动,电压表示数也发生变化,物体,M,不动时,电压表示数不发生变化,故应选,B.,因电压表为理想电表,电路总电阻不变,故电流不变,所以,AC,错,.,答案,:B,共 44 页,61,5.,温度传感器广泛应用于家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的,.,如图甲所示为某装置中的传感器工作原理图,已知电源的电动势,E=9.0 V,内电阻不计,;G,为灵敏电流表,其内阻,R,g,保持不变,;R,为热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示,闭合开关,S,当,R,的温度等于,20,时,电流表示数,I,1,=2 mA;,当电流表的示数,I,2,=3.6 mA,时,热敏电阻的温度是,(),共 44 页,62,共 44 页,63,A.60 B.80,C.100 D.120,解析,:,由图乙可知,当,R,的温度等于,20,时,热敏电阻,R,1,=4 k,根据闭合电路欧姆定律可得,I,1,=E/(R,1,+R,g,),解得,R,g,=0.5 k;,当电流表示数,I,2,=3.6 mA,时,由,I,2,=E/(R,2,+R,g,),解得此时热敏电阻,R,2,=2 k,由图乙可知热敏电阻的温度为,120,正确选项是,D.,答案,:D,