【三维设计】高中物理 欧姆定律 第1部分 第4章 第1节 闭合电路欧姆定律课件 鲁科版选修31.pptVIP

第1节闭合电路欧姆定律 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 第4章闭合电路欧姆定律和逻辑电路 知识点一 知识点二 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 知识点三 考向三 1 电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量 在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压 2 流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成正比 跟电路中内外电阻之和成反比 3 外电路电阻r增大时 电路中电流减小 路端电压增大 外电路电阻减小时 电路中电流增大 路端电压减小 自学教材 1 电源把其它形式的能转化为的装置 2 电动势 1 大小等于没有接入电路时两极间的 2 物理意义 表征电源把其他形式的能转化为的本领 电能 电压 电能 3 干电池电动势为1 5v的物理意义干电池的电动势为1 5v 说明电荷量为1c的电荷通过电源时 电源通过非静电力做功将j的化学能转化为电能 1 5 重点诠释 1 电动势的理解 1 电动势由电源本身决定 与外电路无关 2 电动势是标量 但有方向 物理学中规定方向为由负极经电源内部指向正极 即电源内部电流的方向 3 电源的内部也有电阻 即内电阻 当电流经电源内部时也有电压降 即内电压 2 电动势与电压的区别 1 物理含义 电压表示电阻或用电器两端的电势差 是形成电场产生电流的原因 电动势表示电源提供电能的本领 是电压产生的原因 2 做功的实质 电压对应电场力做功 电动势对应非静电力做功 3 能的转化 电压相关的能是把电能转化成其他形式的能 电动势相关的能是把其他形式的能转化成电能 1 下列说法中正确的是 a 电源的电动势实质上就是电源两极间的电压b 电源的电动势在数值上等于电源两极间的电压c 电源的电动势与电压的单位相同 但与电压有本质的区别d 电动势越大 电源两极间的电压一定越高 解析 电动势与电压有本质的区别 二者单位相同 只有电源与外电路断开时 两极间的电压在数值上才与电动势相等 答案 c 自学教材 1 闭合电路 1 只有用导线把电源 用电器连成一个才有电流 用电器 导线组成 电源内部是 内电路的电阻叫 2 在外电路中 沿电流方向电势 在内电路中电流从极到极 闭合电路 外电路 内电路 内阻 降低 负 正 2 闭合电路欧姆定律 1 内容 流过闭合电路的电流跟电路中电源的成正比 跟电路中内 外之和成反比 2 公式 i 3 适用的条件为 外电路为 4 电动势与内外电压的关系 e 电动势 电阻 纯电阻电路 u外 u内 重点诠释 1 闭合电路的组成 3 闭合电路的能量关系 1 电源的总功率 p总 pe ei 2 电源的内阻消耗的功率 p内 i2r 3 外电路消耗的功率 p外 p输出 iu端 p总 p内 ei i2r 图4 1 1 2 如图4 1 1所示 电源的内阻r为2 r1 10 r2 8 当s连接1时 电流表的示数为0 2a 则将s切换到2时 电流表的示数变为 a 0 18ab 0 20ac 0 24ad 0 26a 答案 c 自学教材 增大 减小 无穷大 e 零 零 最大 零 重点诠释 由此可见 当外电路电阻r增大时 电流i减小 路端电压u增大 反之 当外电路电阻r减小时 电路中电流i增大 路端电压u减小 2 闭合电路和部分电路的u i图像的区别 图4 1 2 1 两图像直线方向不同 斜率的物理意义不同 闭合电路的u i图像 如图4 1 2甲 的斜率表示电源的内阻 而部分电路的u i图像 如图乙 的斜率表示的是这段电路上的电阻 2 从表示的内容上 闭合电路的u i图像 甲图 表示u与i的制约关系 而部分电路的u i图像 乙图 是对于固定电阻而言的 反映了u i的正比关系 3 从物理意义上 闭合电路的u i图像 甲图 表示电动势和内阻不变 外电阻是变化的 而部分电路的u i图像 乙图 表示导体的性质 前提是电阻r保持不变 答案 b 图4 1 3 例1 如图4 1 3所示的电路中 当s闭合时 电压表和电流表 理想电表 的读数分别为1 6v和0 4a 当s断开时 它们的示数变为1 7v和0 3a 则电源的电动势和内阻各为多少 审题指导 解答本题时应把握以下两点 1 明确s闭合前后r1和r2的连接方式 2 明确电压表所测电压为路端电压 解析 当s闭合时 r1和r2并联接入电路 由闭合电路欧姆定律得 u端1 e i1r代入数据得 e 1 6 0 4r 当s断开时 只有r1接入电路 由闭合电路欧姆定律得 u端2 e i2r代入数据得 e 1 7 0 3r 联立 得 e 2v r 1 答案 2v1 解决这类问题应该充分利用题设条件 结合闭合电路欧姆定律进行列方程求解 在求解过程中要注意电流的变化 因为电流是连接内外电路的纽带 图4 1 4 1 如图4 1 4所示电路 r由2 变为6 时 电路中的电流变为原来的一半 则电源的内阻是 a 1 b 2 c 3 d 4 答案 b 例2 2012 龙岩高二检测 如图4 1 5所示 电动势为e 内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接 只合上开关s1 三个灯泡都能正常工作 如果再合上s2 则下列表述正确的是 图4 1 5 a 电源输出功率减小b l1上消耗的功率增大c 通过r1上的电流增大d 通过r3上的电流增大 思路点拨 此题是一道有关闭合电路动态变化的问题 我们可以依据 先局部后整体再局部 的思路进行分析 答案 c 对于闭合电路动态分析 一般解题思路是 先局部后整体再局部 具体步骤可归纳为 2 在图4 1 6所示的电路中 电源电动势e和内阻r恒定不变 电灯l恰好能正常发光 如果变阻器r1的滑片向b端滑动 则 图4 1 6 a 电灯l更亮 电流表的示数减小b 电灯l更亮 电流表的示数增大c 电灯l变暗 电流表的示数减小d 电灯l变暗 电流表的示数增大 答案 a 例3 如图4 1 7所示 r1 8 电源的电动势e 8v 内阻r 2 r2为变阻器 问 图4 1 7 1 要使变阻器获得的电功率最大 r2的值应是多大 这时r2的功率多大 2 要使r1得到最大的电功率 r2的取值多大 r1的最大功率多大 这时电源的效率是多少 审题指导 解此题的关键两点 1 研究r2的最大功率