高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 闭合电路的欧姆定律备课课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 闭合电路的欧姆定律备课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了基础知识梳理，基础题组自测，考点突破探究，课堂小结，U内I总r，题组训练，由数学知识可知，作出P出R曲线图，电源的效率，等效电源法等内容，欢迎下载使用。

【典例】如图是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可知,该电源的电动势为 V,内阻为 Ω
变式训练:如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是（ ）A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流 I1＞ I2B．电动势E1=E2，内阻 r1＞r2C．电动势E1＞E2，内阻 r1＜ r2D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大
2、路端电压与负载的关系： U=E-Ir
3、电源的外部特性曲线 注意：斜率、截距
1、闭合电路的动态分析
4、如图所示的U－I图象中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知(　　)
A．R的阻值为1.5ΩB．电源电动势为3V，内阻为0.5ΩC．电源的输出功率为3.0WD．电源内部消耗的功率为1.5W
5．在如下图所示的电路中，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(　　)
A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小
1.电源提供的功率(电源的总功率)
2.电源内阻上的热功率
3.电源的输出功率(外电路得到的功率)
以上式子都是普遍适用的
思考与讨论：当外电路电阻R为多大时，输出功率最大？
①当R=r时，电源输出功率最大，有：
②当P出 结论:（1）电源的效率随外电阻的增大而增大（2）当R=r时，电源输出功率最大此时其效率只有50℅
对纯电阻电路,电源的效率为:
【典例】某电源E=6V，r=1Ω,与一可变电阻R（最大值为10Ω) 串联形成闭合回路，问：1）电源的最大输出功率为多少？2）当电源的输出功率为8W时，可变电阻的有效接入阻值为多少?
（1）9W（2）1/2Ω;2Ω
变式训练:如右图所示，R为变阻器，最大阻值为8Ω，R1=1Ω，电源电动势为E=6V，内阻为r=2Ω，问：1）当R的有效接入电阻为多少时，电源输出功率最大？2）当R的有效接入电阻为多少时，R1的功率最大？ 3）当R的有效接入电阻为多少时，变阻器的功率最大？
(1)R=1Ω,P=4.5W(2)R=0Ω,p=4W(3)R=3Ω,P=3W
4、已知如图，E =6V，r =4Ω,R1=2Ω，R2的变化范围是0－10Ω。求： ①电源的最大输出功率； ②R1上消耗的最大功率； ③R2上消耗的最大功率。
① 2.25W；② 2W；③ 1.5W。
5、如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求： (1)电源的电动势E和内阻r。 (2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?
当外电路电阻R外增大（或减少）时，电流怎样变化？路端电压如何变化？
现象：R外增大时，安培表示数减少，伏特表示数增大；R外减少时，安培表示数增大，伏特表示数减少。
问题导学：“路端电压与负载的关系” 思考：
理论分析: 当外电路电阻增大时，电流怎样变化？ 路端电压如何变化？
【典例】如图所示，电源的电动势和内阻都保持不变，当滑动变阻器的滑动触点向左端移动时（ )A、电压表的读数增大， 电流表的读数减小B、电压表和电流表的读数都增大C、电压表和电流表的读数都减小D、电流表的读数增大， 电压表的读数减小 
总结：闭合电路的动态分析的具体步骤:(1)由局部电阻的变化判断总电阻的变化.(2)由 判断总电流的变化.(3)据U=E-Ir,判断路端电压的变化.(4)由串并联电路的规律判断各部分的物理量的变化.
变式训练:A灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是( )A、A、B灯都变亮B、A、B灯都变暗C、A灯变亮，B灯变暗D、A灯变暗，B灯变亮
3、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?
V1示数增大V2示数增大A示数减小
【典例】如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F，调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是( )A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小
1、电路稳定后，电容器在电路中就相当于断路
2、电路稳定后，电容所在电路无电流，所以其两端的电压就是所在支路两端的电压
3、电路的电压、电流变化时，会引起电容器的充放电，进而引起内部电场的变化
变式训练：在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω; R1=10Ω, R2=10Ω, R3=30Ω, R4=35Ω;电容器的电容C=50μF.电容器原来不带电.求接通电键S后流过R4的总电量.
3.已知如图，电源内阻不计。为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（ ） A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R1
4．如图所示的电路中，已知电容C1=C2，电阻R1﹥R2，电源内阻可忽略不计，当开关S接通时，以下说法中正确的有（ ） A、C1的电量增多，C2的电量减少 B、C1的电量减少，C2的电量增多 C、C1、C2的电量都增多 D、C1、C2的电量都减少
5、如图所示，电源电动势ε=12伏，内阻r=1欧，电阻R1=3欧，R2=2欧，R3=5欧，电容器的电容量C1=4μF,C2=1μF,求C1、C2所带电量。
Q1=1.6×10-5库 Q2=10-5库
【典例】如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关接通后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uab=6V, Uad=0V, Ucd=6V, 由此可以判定 ( ) A、L1和L2 的灯丝都烧断了 B、L1的灯丝烧断 C、L2的灯丝烧断 D、变阻器R断路
短路处特点：有电流通过而电压为零断路处特点：电路电压不为零而电流为零
变式训练：如图所示的电路中，闭合电键k后，灯a和b都正常发光，后来由于某种故障使灯b突然变亮，电压表读数增加，由此推断这故障可能是（ ） A．a灯灯丝烧断 B．电阻R2断 C．电阻R2短路 D．电容被击穿短路
变式训练：如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是（ ）
A、R1断路 B、R2断路C、R3短路 D、R4短路
1.如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生短路或者断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则肯定出现了下列那种故障 ( ) A、R1短路B、R2短路 C、R3短路D、R1断路
2、如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则（ ）A．R1接在电源上时，电源的效率高B．R2接在电源上时，电源的效率高C．R1接在电源上时，电源的输出功率大D．电源的输出功率一样大