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文檔簡介

第三節(jié)研究閉合電路演示文稿第一頁,共33頁。優(yōu)選第三節(jié)研究閉合電路第二頁,共33頁。3.關(guān)于閉合電路,以下說法正確的是()DA.電流總是從電勢高的地方流向電勢低的地方B.閉合電路中,路端電壓越大,內(nèi)電壓也越大C.閉合電路中,電源的電動勢等于外電路的路端電壓D.當外電路斷開時,路端電壓的大小等于電動勢第三頁,共33頁。4.電動勢為3V的電池,輸出電流為3A,由此可知()A.內(nèi)、外電阻相差1ΩB.內(nèi)、外電阻之和為1ΩC.外電阻為1ΩD.內(nèi)電阻為1ΩB第四頁,共33頁。知識點1閉合電路歐姆定律的理解與應(yīng)用

1.閉合電路歐姆定律的公式:I=________.在閉合電路中同一個電源的__________和______一般是不變的,但電源產(chǎn)生的______則會隨外電路電阻的變化而變化;外電路電阻變大,電源產(chǎn)生的電流會________,外電路電阻變小,電源產(chǎn)生的電流會________.電動勢內(nèi)阻電流減小增大第五頁,共33頁。

2.如圖2-3-1所示的電路,當開關(guān)S斷開時,理想電壓表的讀數(shù)為3.0V;當開關(guān)S閉合且變阻器電阻調(diào)到4Ω時,電壓表的讀數(shù)為2.4V.則電源的電動勢E=______,內(nèi)阻r=________.圖2-3-1第六頁,共33頁。答案:3V

1Ω第七頁,共33頁。

1.閉合電路歐姆定律:閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比.2.表達式:I=

ER+r.其中R為外電路的等效電阻,r為內(nèi)電阻,E為電源的電動勢.E表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量,數(shù)值上等于不接用電器時電源兩極間的電壓.E、r大小由電源確定.第八頁,共33頁。3.變形式:E=U外+U內(nèi),E=U外+Ir.4.公式的適用范圍(1)I=

ER+r只適用于外電路為純電阻的閉合回路.(2)E=U外+U內(nèi)與E=U外+Ir適用于任何閉合電路.第九頁,共33頁。【例1】下列關(guān)于電源的說法,正確的是()

A.電源向外提供的電能越多,表示電動勢越大

B.電動勢就是電源兩端的電壓

C.電源的電動勢與外電路有關(guān),外電路電阻越大,電動勢就越大

D.電動勢越大的電源,將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大第十頁,共33頁。

解析:電源向外提供的電能除與電動勢有關(guān)之外,還與輸出的電流、通電時間有關(guān),故A錯誤;只有當外電路斷路時,電動勢才等于電源兩端的電壓,故B錯誤;電源的電動勢由電源自身的性質(zhì)決定,與有無外電路無關(guān),故選項C錯誤;電動勢是反映電源把其他形式能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量,故選項D正確.

答案:D

題外拓展:(1)電動勢和電壓在數(shù)值上有時相等,但兩者是不同的概念.(2)當電路開路時,可以直接用電壓表粗略地測出電源的電動勢.第十一頁,共33頁?!居|類旁通】1.關(guān)于閉合電路與電動勢,下列說法正確的是()

A.電源短路時,閉合電路電流為無限大

B.電源短路時,電源內(nèi)電壓等于電源電動勢

C.電動勢E的單位與電勢、電勢差的單位都是伏特,故三者本質(zhì)上一樣

D.把電壓表直接和電源連接時,電壓表的示數(shù)總是等于電源電動勢第十二頁,共33頁。數(shù)值上才等于電源的電動勢,D錯.電源短路時電流為,A錯.

解析:電動勢是描述電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量,而電壓是電場中兩點間的電勢差,電動勢與電壓有著本質(zhì)的區(qū)別,C錯.當電源開路時,兩極間的電壓在Er答案:B第十三頁,共33頁。

【例2】如圖

2-3-2所示電路中,R1=R2=R3=1Ω,電壓表內(nèi)阻很大.當S斷開時,電壓表示數(shù)為0.8V,當S閉合時,電壓表示數(shù)為1V,求電源的電動勢與內(nèi)阻.圖2-3-2第十四頁,共33頁。第十五頁,共33頁?!居|類旁通】

2.某電池當外電路斷開時的路端電壓為3V,接上8Ω的負載電阻后其路端電壓變?yōu)闉?.4V,則可以判定該電池的電動勢E和內(nèi)電阻r為()A.E=2.4V,r=1ΩC.E=2.4V,r=2Ω

B.E=3.0V,r=2ΩD.E=3.0V,r=1Ω

解析:當電路斷開時的路端電壓等于電源電動勢大小,即E=3V.再由題意知,當R=8Ω時,U外=2.4V,即回路電流為I=2.4 8A=0.3A.E=U內(nèi)+U外=U

外+Ir,解得r=2Ω.B第十六頁,共33頁。知識點2路端電壓的變化規(guī)律

1.閉合電路中外電路兩端的電壓叫________或_________;根據(jù)U=E-Ir=E-

ErR+r可知:當外電阻R增大時,U______;當外電阻R減小時,U________.外電壓路端電壓增大減小第十七頁,共33頁。

2.“當外電路是純電阻時,根據(jù)外電壓U=IR(R為外電路的等效電阻)得出電流I越大,外電壓U也越大;根據(jù)U=E-Ir得出電流I越大,外電壓U越小”.為什么得出的結(jié)論不同?究竟應(yīng)如何理解外電壓U與電流I的關(guān)系?

答案:當外電路是純電阻時,外電壓U=IR,但當R變化時,I也變化,且R增大,I減小,所以不能用U=IR來判斷U的變化,而應(yīng)根據(jù)U=IR=E-Ir來分析,即R增大,I減小,U增大.第十八頁,共33頁。第十九頁,共33頁。第二十頁,共33頁?!纠?】(雙選)如圖

2-3-4所示的是兩個閉合電路中兩個電源的U-I圖象,下列說法正確的是()A.電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1<r2

B.電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1>r2

C.電動勢E1=E2,發(fā)生短路時的電流I1>I2

D.當兩電源的工作電流變化相同時,電源1的路端電壓變化較大圖2-3-4第二十一頁,共33頁。答案:AC第二十二頁,共33頁?!居|類旁通】3.對閉合電路的說法中,錯誤的是()A.電源短路時,路端電壓等于電動勢B.電源短路時,路端電壓為零C.電源斷路時,路端電壓最大D.外電路的電阻增大時,路端電壓也增大A第二十三頁,共33頁。第二十四頁,共33頁。第二十五頁,共33頁。

【例4】(雙選)如圖

2-3-6所示,R1

為定值電阻,R2

為可變電阻,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)阻,下列說法正確的是()A.當R2=R1+r時,R2

上獲得最大功率B.當R2=R1+r時,R1

上獲得最大功率C.當R2=0時,R1

上獲得最大功率D.當R2=0時,電源的輸出功率最大圖2-3-6第二十六頁,共33頁。

解析:求R2

的電功率時,可將R1

視為電源內(nèi)阻的一部分,如圖2-3-7所示.R2

的電功率是等效電源的輸出功率,當R2

=R1+r時,R2獲得的電功率最大,A正確.而R1的電功率P1=I2R1,且I=

ER1+R2+r,可知,R2=0時,R1獲得的電功率最大,故B錯誤,C正確.在討論電源的輸出功率時,(R1+R2)為外電阻,內(nèi)電阻r恒定,由于題目中沒有給出R1

和r的具體數(shù)值,所以當R2=0時,電源的輸出功率并不一定最大,D錯誤.答案:AC圖2-3-7第二十七頁,共33頁。【觸類旁通】

4.如圖2-3-8所示的閉合電路,電源內(nèi)阻不為零,閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,以下分析正確的是()

A.滑動變阻器的阻值越大,電源的輸出功率越大

B.滑動變阻器的阻值越大,電源的總功率越大

C.滑動變阻器的阻值越小,電源的輸出功率越大

D.滑動變阻器的阻值越小,電源內(nèi)阻消耗的功率也越大圖2-3-8第二十八頁,共33頁。

解析:當滑動變阻器的阻值R與內(nèi)阻r相等時,輸出功率最大,AC錯;滑動變阻器的阻值越大,I越小,電源的總功率P總=EI越小,B錯.由P內(nèi)=I2r知,P內(nèi)隨I增大而增大,D對.答案:D第二十九頁,共33頁。判斷總電流的變化.

2.閉合電路的動態(tài)問題分析

(1)閉合電路的動態(tài)分析步驟. ①認識電路,明確各部分電路的串、并聯(lián)關(guān)系及電流表或電壓表的測量對象. ②由局部電阻變化判斷總電阻的變化.③由I=

ER+r

④據(jù)U=E-Ir判斷路端電壓的變化. ⑤由歐姆定律及串、并聯(lián)電路的規(guī)律判斷各部分電路電壓及電流的變化.第三十頁,共33頁。姆定律I=分析.討論變化電阻R上的電壓或電流變化時,不能用I=進行分析,這時應(yīng)根據(jù)總電壓和部分電壓的關(guān)系或干(2)閉合電路的動態(tài)分析方法.①任一電阻增大(減小),則電路的總電阻增大(減小).②任一電阻增大(減小),則該電阻兩端的電壓一定會增大(減小),而通過該電阻的電流會減小(增大).③討論定值電阻上的電壓

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