《名师课堂辅导讲座高中部分闭合电路欧姆定律》PPT课件

闭合电路欧姆定律,高中物理课堂辅导讲座高中部分,农一师高级中学主讲人：延洪波,复习目标,1、了解电动势的概念，掌握闭合电路的欧姆定律。,2、能够应用闭合电路的欧姆定律解决简单的闭合电路问题。,3、能够识别闭合电路中各种电功率，并能用相关物理量表达出来。,4、能分析和计算含有电容器的直流闭合电路问题。,基本知识回顾,1、电动势：,电动势是一个表征电源把其他形式能转化为电能本领大小的物理量。,2、闭合电路欧姆定律,内容：闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟整个电路的总电阻成反比。,适用条件：外电路为纯电阻的电路,3、路端电压U随外电阻R变化的讨论,由上式UR可得图象如图所示,从图可以看出：,(1)当R增大时，U也随之增大。,(2)当外电路断开时,R=,U=E。,4、电源的输出功率随外电阻变化的讨论,(1)电源的工作功率P=IE,(2)内耗功率：P内=I2r,(3)输出功率：P出=P-P内=IE-I2r=IU,当外电阻为纯电阻电路时,P出R图线如图所示,当Rr时，随着R的增加，P出减少,当Rr时，随着R的增加，P出增加,闭合电路的动态分析,例1、如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时，试分析L1L2L3的亮度变化情况。,总结：,(1)讨论灯泡亮度的变化情况，只需判断其电流或电压如何变化就可以。,(2)闭合电路动态分析的一般顺序是：先电阻，再总电流；先内电压，再路端电压；先判断干路用电器，再支路用电器；先固定支路，再变化支路。,利用闭合电路欧姆定律定量计算,例2、有电路如图所示，R1=3000,VA是内阻为6000的电压表，VB是内阻为3000的电压表，已知：,求R的值。,K1断开、K2接到A时，电压表读数是4V；,K1接通、K2接到A时，电压表读数是8V；,K1接通、K2接到B时，电压表读数是7.5V，,设电源电动势为E，内阻为r，R1与RA的并联总电阻为RA1=2000，R1与RB的并联总电阻为RB1=1500,解析：,由于K1闭合时,VA和VB的示数不相同,所以电源的内阻不能忽略,且由于R1与两电压表内阻较接近,所以必须考虑电表内阻的影响,当K1断开、K2接A时，根据分压原理有,K1接通、K2接到A时，R被短路，同理有,K1接通、K2接到B时，同理还有,由和可得:E=10V,R2+r=500,然后代入式可得R=2500,总结:,(1)在闭合电路的定量计算中，一般每一种电路工作状态对应一个欧姆定律方程。,(2)本题中伏特表不能视为理想电表，而应视为可显示电压的电阻。,(3)这部分题目中，往往会出现方程的数目少于未知数的数目，分析后不难发现，其中的两个或多个未知量可等效为一个未知量,闭合电路中的能量转化问题,例3、在图中，发电机的内阻r=0.1，每根输电线的电阻为rL=0.1，负载电阻R=22，电路中的电流强度I=10A，求：,发电机的功率。,负载两端的电压UR；,外电路上的电压U端；,发电机的电动势；,整个外电路上消耗的功率P外；,负载上消耗的功率；,导线上消耗的功率；,发电机内部消耗的功率；,UR=IR=1022=220V,外电路上的电压U端,U端=IR=I(R+2rL)=10(22+20.1)=222V,电源电动势,E=U端+Ir=(222+100.1)=223V,外电路上消耗的功率,P外=IU端=10222=2.22kw,负载两端的电压,负载上消耗的功率,P载=IU载=10220=2.2kw,导线上消耗的功率,P导=2I2rL=21020.1=20w,发电机内部消耗的功率P内,P内=I2r=1020.1=10w,发电机的功率P=IE=10223=2.23kw,含有电容的闭合电路的计算,例4、如图所示，电源电动势E=10V，R1=4,R2=6,C=30F,电池内阻可忽略。,(1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流。,(2)然后将开关S断开，求这以后流过R1的总电量。,解析：,(1)由闭合电路欧姆定律，闭合稳定后流过电阻的电流为:,断开后流过的电量为,Q=Q2Q1=1.210-4C,练习1：如图所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后电灯恰能正常发光，如果某一时刻电灯L1的灯丝烧断，则（）,A.L3变亮，L2、L4变暗B.L2、L3变亮，L4变暗C.L4变亮，L2、L3变暗D.L3、L4变亮，L2变暗,B,练习2:如图所示的图线，a是某电源的图线，b是电阻R的UI图线，这个电源的内电阻等于_，用这个电源和两个电阻R串联成闭合电路，电源输出的电功率等于_。,2,4w,练习3:如图中E=10V，C1=C2=30F，R1=4，R2=6，电池内阻可忽略，先闭合开关K，待电路稳定后，再将K断开，则断开K后流