高中物理 7.2闭合电路欧姆定律及其应用知识点总结课件.ppt

一 串 并联电路1 串 并联电路的特点 2 几个有用的结论 1 串联电路的总电阻 电路中任意一个电阻 电路中任意一个电阻变大时 总电阻 2 并联电路的总电阻 电路中任意一个电阻 任意一个电阻变大时 总电阻 3 无论电阻怎样连接 每一段电路消耗的电功率p总等于各个电阻消耗的电功率之和 二 闭合电路的欧姆定律1 电动势 1 物理意义 反映电源 转化为 本领大小的物理量 2 大小 在数值上等于非静电力把1c的正电荷在电源内从 移送到 所做的功 即e 3 单位 v 1v 2 在外电路中 沿电流方向电势 3 闭合电路的欧姆定律 1 内容 闭合电路的电流跟电源的电动势成 跟内 外电路的电阻之和成 5 路端电压跟电流的关系 1 关系式 u 2 用图象表示如图所示 说明 若u i图象中的纵坐标u不是从零开始 此时图线与横坐标的交点小于短路电流 但图线的斜率仍等于电源的内阻 思考 用电压表直接并在电池两端 电压表的读数是否等于电动势 思考 不等于 由于电压表中有电流 路端电压比电动势略小 1 电动势是描述电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量 例如一节干电池电动势为1 5v 物理意义是 在闭合电路中 每通过1c的电荷 电池就把1 5j的化学能转化为电能 2 电动势在数值上等于电路中通过1c的电荷量时电源所提供的电能 3 电动势等于电源开路时正 负极间的电势差 4 电动势等于内 外电路电压之和 5 电源的电动势由电源本身决定 与电路及工作状态无关 6 电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压 可以用电压表近似测量 说明 电源在没有接入电路时两极间的电压只是在数值上等于电源电动势 实质上这两者是不同的 电动势是表示非静电力做功本领的物理量 而路端电压是表示外电路中静电力做功本领的物理量 路端电压是由电动势提供的 2 当r向接近r阻值的方向变化时 p出增大 当r向远离r阻值的方向变化时 p出减小 3 除最大输出功率以外 同一个输出功率p有两个外电阻值r1 r2与之对应 如图中水平虚线 根据输出功率相等可推得r1 r2满足r1 r2 r2 1 电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关 滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化 一处变化又引起了一系列的变化 对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律 部分电路欧姆定律 串 并联电路和电压 电流关系 2 分析这类问题的一般步骤是 1 明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化 2 根据局部电阻的变化 确定电路的外电阻r外总如何变化 4 由u内 i总r 确定电源的内电压如何变化 5 由u外 e u内 确定电源的外电压如何变化 6 由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化 7 确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化 由以上步骤可以看出 解决此类问题 基本思路是 从局部到整体 分析电阻的变化 从整体到局部 分析电流 电压的变化 说明 1 电路的动态分析问题还可以用极限法来分析 即因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题 可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论 2 此类问题也可以用等效法来分析 即把电阻变化之外的电路等效看作电源去分析讨论 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不漏电的情况 的元件 在电容器处电路看作断路 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 要注意以下几点 1 电路稳定后 由于电容器所在支路无电流通过 所以此支路中的电阻上无电压 与之串联的电阻相当于导线 因此电容器两极间的电势差就等于该支路两端的电压 即等于与之并联部分的电压 2 电路的电流 电压变化时 将会引起电容器的充 放 电 如果电容器两极板间的电势差升高 电容器将充电 如果电势差降低 电容器将通过与它并联的电路放电 说明 1 处理含有电容器的直流电路问题 关键是要弄清楚电路结构 确定电容器两极板间电势差及电势差的变化 就可以计算出电容器的带电荷量或带电荷量的变化 2 由于当电路稳定时 电容器两极板间形成匀强电场 因而可以和带电粒子在板间的运动结合起来 1 故障特点 1 断路的特点 电路中发生断路表现为电源电压不为零 而电流强度为零 断路后 电源电压将全部降落在断路处 若电路中某两点电压不为零 等于电源电压 则这两点间有断点 若电路中某两点电压为零 说明这两点间无断点 而这两点与电源连接部分有断点 以上均假定电路中只有一处断路 2 短路的特点 电路中某一部分发生短路 表现为有电流通过电路而该电路两端电压为零 2 故障的分析方法 1 断路故障的判断 用电压表与电源并联 若有电压时 再逐段与电路并联 若电压表指针偏转 则该段电路中有断路 2 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