高中物理 第二章 恒定电流 习题课 闭合电路欧姆定律的应用课件 新人教版选修31.ppt

习题课 闭合电路欧姆定律的应用 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 动态电路分析如图所示的电路 当滑动变阻器的滑片p向右滑动时 回路的总电流 路端电压如何变化 通过r1 r2和滑动变阻器的电流如何变化 它们两端的电压如何变化 要点提示 总电流减小 路端电压增大 r1 电流减小 电压减小 r2 电流增大 电压增大 滑动变阻器 电流减小 电压增大 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 动态电路问题的分析方法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 1 对于固定不变的部分 一般按照欧姆定律直接判断 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 可将变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 例题1 电动势为e 内阻为r的电源与定值电阻r1 r2及滑动变阻器r连接成如图所示的电路 当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时 下列说法正确的是 a 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c 电压表读数增大 电流表a1减小 a2增大d 电压表读数减小 电流表a1增大 a2减小 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 动态分析要牢记 并同串反 无违例 注 并同 即某一电阻增大时 与它并联或间接并联的电阻中的电流 两端电压 电功率都将增大 串反 即某一电阻增大时 与它串联或间接串联的电阻中的电流 两端电压 电功率都将减小 反之则增大 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 闭合电路中的功率关系如图所示 电源电动势为e 内阻为r 外电路的电阻为r 试求 1 电源的总功率 2 内电路和外电路消耗的电功率 3 电源的效率 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 有关电源功率的知识要点1 电源的总功率p总 ei 电源内电阻消耗的功率p内 u内i i2r 电源输出功率p出 u外i 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 例题2 如图所示电路中 电源内阻r 4 电阻r1 2 滑动变阻器r2 4 时 电源内部的热功率是4w 则电源输出的最大功率是 当r2的电功率有最大值时 r2 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 归纳总结 1 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 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 含电容器电路的分析与计算如图所示 电阻r 电源电动势e 内电阻r 试求 1 闭合开关后回路中的电流 2 闭合开关后电容器上的电荷量 3 断开开关后 流过电阻r的电荷量 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 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 电容器处电路可看作是断路 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 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相等 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 电容器将充电 如果电压降低 电容器将通过与它连接的电路放电 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 例题3 如图所示 电源电动势e 10v 内阻可忽略 r1 4 r2 6 c 30 f 求 1 s闭合后 稳定时通过r1的电流 2 s原来闭合 然后断开 这个过程中流过r1的总电荷量 探究一 探究二 探究三 当堂检测 问题导引 名师精讲 典例剖析 解析 1 s闭合后 电路稳定时 r1 r2串联 易求 2 s闭合时 电容器两端电压uc u2 i r2 6v 储存的电荷量q c uc s断开至达到稳定后电路中电流为零 此时uc e 储存的电荷量q c uc 很显然电容器上的电荷量增加了 q q q cuc cuc 1 2 10 4c 电容器上电荷量的增加是在s断开以后才产生的 这只有通过r1这条电路实现 所以流过r1的电荷量就是电容器电荷量的增加量 答案 1 1a 2 1 2 10 4c归纳总结分析电容器电荷量变化的方法 1 首先确定电路的连接关系及电容器和哪部分电路并联 2 根据欧姆定律求并联部分的电压即为电容器两极板间的电压 3 最后根据公式q cu或 q c u 求电荷量及其变化量 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 1 动态电路分析 如图所示 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的电流减小解析 当r2所在位置温度升高时r2阻值减小 总电阻减小 总电流增大 电流表的示数增大 r1两端的电压u1 ir1增大 故a c错误 总电流增大 内电压增大 则路端电压u e ir减小 并联部分的电压减小 所以灯泡l变暗 故b正确 通过l的电流减小 而总电流增大 则通过r2的电流增大 故d错误 答案 b 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 2 闭合电路中电功率的计算 如图所示 电路中e 3v r 0 5 r0 1 5 变阻器的最大阻值r 10 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 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 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 3 含电容电路的计算 如图所示电路中 电源电动势e 9v 内阻r 2 定值电阻r1 6 r2 10 r3 6 电容器的电容c 10 f 1 保持开关s1 s2闭合 求电容器所带的电荷量 2 保持开关s1闭合 将开关s2断开 求断开开关s2后流过电阻r2的电荷量 探究三 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 解析 1 保持开关s1 s2闭合 则电容器两端的电压电容器所带的电荷量为q cuc 10 10 6 3c 3 10 5c 2 保持开关s1闭合