沪科版选修31 第4章 探究闭合电路欧姆定律 章末总结 课件（29张）.ppt

章末总结 第4章学案5 内容索引 网络构建 题型探究 达标检测 网络构建 1 探究闭合电路欧姆定律 闭合电路 闭合电路欧姆定律 i 适用于纯电阻电路 e 适用于纯电阻电路e u外 u内 适用于任何电路 测量电源的电动势和内阻 方法 伏安法 安阻法 伏阻法原理 闭合电路欧姆定律数据处理 计算法 图像法 ir ir 路端电压与外电阻的关系 u ir u随r的增大而增大当r 时 u e 当r 0时 u 0 探究闭合电路欧姆定律 多用电表测电阻的原理 闭合电路欧姆定律i 中值电阻r中 r内 电功和电功率 电功 w 电功率p 电热 q 热功率p uit ui i2rt i2r 电功与电热的关系 纯电阻电路 w q uit i2rt 非纯电阻电路 w uit q i2rt 闭合电路的功率 p总 p外 p内 ie iu i2r 2 题型探究 一 纯电阻电路和非纯电阻电路 1 对于纯电阻电路 如白炽灯 电炉丝等构成的电路 电流做功将电能全部转化为内能 此时有w q 即uit i2rt 计算电功或电热时 可采用公式w q uit t pt中的任一形式进行计算 2 对于非纯电阻电路 如含有电动机 电解槽的电路 电功大于电热 在这种情况下 不能用i2rt或t来计算电功 根据能量守恒定律可知 在非纯电阻电路中 电能的转化为 电功 电热 其他形式的能 即uit i2rt e 其他形式的能 例1如图1所示 电解槽a和电炉b并联后接到电源上 电源内阻r 1 电炉电阻r 19 电解槽电阻r 0 5 当s1闭合 s2断开时 电炉消耗功率为684w s1 s2都闭合时电炉消耗功率为475w 电炉电阻可看做不变 试求 1 电源的电动势 答案 解析 图1 120v 电源电动势e i r r 120v 2 s1 s2都闭合时 流过电解槽的电流大小 答案 解析 20a 设s1 s2都闭合时电炉功率为p2 电炉中电流为 流过电解槽的电流为ia i1 i 20a 3 s1 s2都闭合时 电解槽中电能转化成化学能的功率 答案 解析 1700w 电解槽消耗的电功率pa iau 20 95w 1900w电解槽中热损耗功率p热 202 0 5w 200w电解槽中电能转化成化学能的功率为p化 pa p热 1700w 二 闭合电路的动态分析动态电路问题的分析思路 1 电路中不论是串联部分还是并联部分 只要有一个电阻的阻值变大时 整个电路的总电阻必变大 只要有一个电阻的阻值变小时 整个电路的总电阻必变小 2 根据总电阻的变化 由闭合电路欧姆定律可判定总电流 路端电压的变化 3 判定固定支路电流 电压的变化 4 判定变化部分的电流 电压变化 如变化部分是并联回路 那么仍应先判定固定电阻部分的电流 电压的变化 然后变化部分的电流 电压就能确定了 例2在如图2所示的电路中 e为电源电动势 r为其内阻 l为小灯泡 其灯丝电阻可视为不变 r1 r2为定值电阻 r3为光敏电阻 其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小 v为理想电压表 若将照射r3的光的强度减弱 则a 电压表的示数变大b 小灯泡消耗的功率变小c 通过r2的电流变小d 电源内阻的电压变大 图2 答案 解析 若将照射r3的光的强度减弱 则r3的电阻将增大 电路中的总电阻将增大 总电流减小 故电压表的示数变小 电源内电压也减小 a d错误 而电阻r2两端的电压将变大 通过r2的电流变大 而总电流减小 所以通过小灯泡的电流减小 小灯泡消耗的功率变小 b正确 c错误 三 含电容器电路的分析与计算方法在直流电路中 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 电容器处电路可看做是断路 简化电路时可去掉它 分析和计算含有电容器的直流电路时 需注意以下几点 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 例3如图3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 图3 答案 解析 1a 2 s原来闭合 然后断开 这个过程中流过r1的总电荷量 答案 解析 1 2 10 4c 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带电荷量的增加量 达标检测 3 1 闭合电路的动态分析 如图4所示的电路 三只相同的灯泡l1 l2 l3 当滑动变阻器的滑动触点向b端移动时a l1变亮 l2 l3变暗b l1 l2变亮 l3变暗c l1 l3变暗 l2变亮d l1 l3变亮 l2变暗 图4 答案 解析 滑动变阻器触点向b端移动 电阻变小 总电阻变小 i1 i1是通过l1的电流 变大 u3变小 i3变小 i2 i1 i3 i2 i3分别为通过l2 l3的电流 可知i2变大 l2变亮 1 2 3 4 2 闭合电路的动态分析 多选 如图5所示 电源电动势为e 内阻为r 不计电压表和电流表内阻对电路的影响 当开关闭合后 两小灯泡均能发光 在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中 下列说法正确的是a 小灯泡l1 l2均变暗b 小灯泡l1变亮 小灯泡l2变暗c 电流表的读数变小 电压表的读数变大d 电流表的读数变大 电压表的读数变小 图5 1 2 3 4 答案 解析 滑动触片向右滑动的过程中 滑动变阻器接入电路部分的阻值变大 电路中的总电阻变大 路端电压变大 总电流变小 故电流表的读数变小 电压表的读数变大 小灯泡l2变暗 小灯泡l2两端的电压减小 小灯泡l1两端电压增大 小灯泡l1变亮 b c正确 1 2 3 4 3 含电容器电路的分析与计算 多选 如图6所示的电路中 电源电动势e 6v 内阻r 1 电阻r1 6 r2 5 r3 3 电容器的电容c 2 10 5f 若将开关s闭合 电路稳定时通过r2的电流为i 断开开关s后 通过r1的电荷量为q 则a i 0 75ab i 0 5ac q 2 10 5cd q 1 10 5c 图6 答案 解析 1 2 3 4 1 2 3 4 4 非纯电阻电路的计算 如图7所示的电路中 电源电动势e 10v 内阻r 0 5 电动机的电阻r0 1 0 电阻r1 1 5 电动机正常工作时 电压表的示数u1 3 0v 求 1 电源释放的电功率 答案 解析 20w 1 2 3 4 图7 2 电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率 答案 解析 12w8w 1 2 3 4 电动机两端的电压为u e ir u