高中物理公开课闭合电路欧姆定律课件人教版选修3.ppt

闭合电路欧姆定律 1 电源是一种把其他形式能转化为电能的一种装置2 电动势e是反映电源把其他形式能转化为电能的本领的物理量 3 闭合电路欧姆定律 1 内容 闭合电路的电流与电源电动势成正比 与内 外电路的电阻之和成反比 2 公式 i e r r 3 适用条件 纯电阻电路 4 表达形式 e u外 u内 u内 ir er r r u外 e ir 路端电压u与电流i的关系图象 由u e ir可得 1 图像与纵坐标轴交点i 0 u e 断路 2 图像与横坐标轴交点u 0 i e r最大 短路 3 图象斜率的绝对值表示电源的内阻 4 图像上每一点的坐标的乘积为电源输出功率 4 电源的输出功率和效率 电源的输出功率p出 ui 电源内部消耗的功率pr i2r 电源的总功率pe ei 1 电源的输出功率 e r为定值 r为自变量 p输出为因变量 当r r时 电源的输出功率最大为 电源的效率 电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示 r1r2 r2时p1 p2 典例剖析例1 在如图所示的电路中 当滑线变阻器的滑动触点向b端移动时 a 伏特表v的读数增大 安培表a的读数减少b 伏特表v和安培表a的读数都增大c 伏特表v和安培表a的读数都减少d 伏特表v的读数减少 安培表a的读数增大 考点1电路的动态分析 a 变式训练1 2007宁夏高考 在如图所示的电路中 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 规律总结 动态分析一般方法 程序法 基本思路是 部分整体部分 即从阻值变化的部分入手 由串并联规律判知r总的变化情况 再由欧姆定律判知i总和路端电压u的变化情况 最后由部分电路欧姆定律判定各部分物理量的变化情况 考点2电源的最大输出功率和用电器的最大功率 典例剖析例2 如图所示 已知电源内阻r 2 定值电阻r1 0 5 求 1 当滑动变阻器的阻值r2为多大时 电阻r1消耗的功率最大 2 当变阻器的阻值为多大时 变阻器消耗的功率最大 3 当变阻器的阻值为多大时 电源输出功率最大 r2 0 r2 2 5 r2 1 5 变式训练2 下图所示电路中 电池的电动势 5v 内电阻r 10 固定电阻r 90 ro是可变电阻 在ro从零增加到400 的过程中 求 1 可变电阻ro上消耗热功率最大的条件和最大的热功率 2 电池的内电阻r和固定电阻r上消耗的最少热功率之和 规律总结 1 电源的输出功率随外电阻的变化而变化 当r r时 输出功率最大 2 用电器获得的最大功率的分析可以用等效电源法 即当用电器与其他电路串联时 利用电路的等效性 可以将其他串联电路的电阻r与电源的内阻r之和看作新的电源内阻 再利用前述方法分析 典例剖析例3 如图所示电路中 当开关s接a点时 标有 5v 2 5w 的小灯泡l正常发光 当开关s接b点时 通过电阻的电流为1a 这时电源的输出功率为4w 则该电源的电动势为 内阻为 电阻r的阻值为 考点3闭合电路欧姆定律 6v 2 4 变式训练3 在如图所示的电路中 r1 1 r2 3 滑动变阻器总阻值r0 6 当滑动变阻器的滑片p移到a端时 电压表的示数为3v 当滑动变阻器的滑片p移到b端时 电压表示数为2v 求电源电动势和内电阻 规律总结 应用闭合电路欧姆定律解题时 先画出等效电路图 结合电路列出方程即可 一定不要忘记电源内阻 小结 2 电源的外特性曲线 3 闭合电路动态分析问题的方法 4 电源输出最大功率问题的方法 1 闭合电路欧姆定律的公式及应用 作业 名师一号练习册188 189页 变式训练4 如图所示 有a b c d四个额定电压均为6v的电灯 额定功率分别为pa 18w pb 9w pc 4 5w pd 3w 把它们分别与电动势为 6v 内阻r 4 的电池相连 则 a a灯最亮 b b灯最亮 c a c灯一样亮 d b d灯一