高中物理鲁科版 (2019)必修 第三册第4章 闭合电路欧姆定律与科学用电第1节 闭合电路欧姆定律精品课件ppt
展开1、闭合电路欧姆定律?2、路端电压随外电阻的变化关系?3、短路电流? 开路电压?
结合闭合电路的欧姆定律推导:路端电压U与干路电流I之间的函数关系式,并画出U-I图。图像斜率、横纵坐标截距的物理意义是什么?
【思维深化一:路端电压与电流的关系】
【例1】一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA。若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是( )A.0.10 V B.0.20 V C.0.30 V D.0.40 V
变式1.如图所示,两个不同闭合电路的U-I图像,则下列说法中正确的是( )A. 电动势E1
闭合电路中只要电路的某一部分发生变化,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。如图所示:(1)电路的基本结构是怎样的?电压表电流表分别测谁的电压、电流?(2)若滑动变阻器的划片向下滑动,外电路阻电阻如何变化?总电流和路端电压如何变化?电压表和电流表的示数如何变化?
【思维深化二:电路的动态分析】
(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化.(2)由局部R的变化―→确定R总的变化(3)由I总=E/(R+r) ―→确定I总的变化(4)由U内=I总r―→确定U内的变化(5)由U外=E-U内―→确定U外的变化(6)由U=IR―→确定干路上定值电阻两端的电压变化―→再确定各支路电压、电流的变化情况.
【例2】(2011·海南卷,2)如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,V与A分别为电压表和电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则( ).A.V的读数变大,A的读数变小B.V的读数变大,A的读数变大C.V的读数变小,A的读数变小D.V的读数变小,A的读数变大
1、电源的总功率为多少?2、电源的内阻功率为多少?3、电源的输出功率为多少?
【思维深化三:电源的功率与效率】
【思维深化】1.若电路为纯电阻电路,电源的输出功率与外电阻有关系吗?什么条件下电源的输出功率最大?
2.什么是电源的效率?电源的输出功率最大时,其效率是否最高? 怎样提高电源的效率?
3..如图所示的电路中,E、r、R1已知,可变电阻R2的最大值.(1)当R2=______时,R1的电功率P1有最大值,最大值为______;(2)当R2=______时,R2的电功率P2有最大值,最大值为______;(3)当R2=______时,电源功率PE有最大值,最大值为______;(4)当R2=______时,电源内部消耗的功率P′有最小值,最小值为______
例3、 如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B为电阻R的U—I图线,用该电源和电阻组成闭合电路,电源输出功率和电源总功率分别是( )A.4 W、8 W B.2 W、4 WC.4 W、6 W D.2 W、3 W
【思维深化四:含容电路】
1.电路简化把电容器所在的支路视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上.2.电容器的电压(1)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压.(2)电容器所在的支路中没有电流,与之串联的电阻无电压,相当于导线.3.电容器的电荷量及变化利用Q=UC
例4.如图所示,是光敏电阻(光照增强,电阻减小),C是电容器,是定值电阻。当受到的光照强度减弱时( )。A.电阻上的电流增大B.光敏电阻上的电压减小C.电源两端电压减小D.电容器C的带电荷量减小
例5.如图所示的电路,闭合开关S后,三盏灯均能发光,电源电动势E恒定且内阻r不可忽略。现将滑动变阻器R的滑片稍向上滑动一些,关于三盏灯亮度变化的情况及电容器带电量判断正确的是( )A.a灯变亮,b灯和c灯变暗,电容器C所带电荷量增多B.a灯和c灯变亮,b灯变暗,电容器C所带电荷量减少C.a灯和c灯变暗,b灯变亮,电容器C所带电荷量减少D.a灯和b灯变暗,c灯变亮,电容器C所带电荷量增多
例5.阻值相等的四个电阻、电容器 C 及电池 E(内阻可忽略)连接成如图 7-2-22 所示电路.开关 S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为 Q1;闭合开关 S,电流再次稳定后,C 所带的电荷量为 Q2.则 Q1 与 Q2 的比值为()
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