《高中物理 第二章 恒定電流 第10講 實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動勢和內(nèi)阻課件 新人教版選修31》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第二章 恒定電流 第10講 實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動勢和內(nèi)阻課件 新人教版選修31（26頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二章恒定電流1.會用閉合電路歐姆定律分析動態(tài)電路.2.知道電路中閉合電路的功率關(guān)系，會計(jì)算閉合電路的功率.3.會利用閉合電路歐姆定律進(jìn)行含電容器電路的分析與計(jì)算.4.知道短路與斷路，并會在閉合電路中進(jìn)行故障分析目標(biāo)定位二、閉合電路的功率和效率三、含電容器電路的分析與計(jì)算方法四、電路故障分析欄目索引一、閉合電路的動態(tài)分析對點(diǎn)檢測 自查自糾一、閉合電路的動態(tài)分析n知識梳理1.解決閉合電路動態(tài)變化問題，應(yīng)按照局部整體局部的程序進(jìn)行分析.2.基本思路：電路結(jié)構(gòu)的變化R的變化R總的變化I總的變化U內(nèi)的變化U外的變化固定支路(1)對于固定不變的部分，一般按照歐姆定律直接判斷.(2)對于變化的部分，一般應(yīng)
2、根據(jù)分壓或分流間接判斷.(3)涉及變阻器滑動引起的電路變化問題，可將變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論.n典例精析返回例例1如圖1所示，R1阻值恒定，R2為熱敏電阻(熱敏電阻阻值隨溫度降低而增大)，L為小燈泡，當(dāng)R2所在位置溫度升高時()A.R1兩端的電壓減小B.小燈泡的亮度變暗C.電流表的示數(shù)減小D.通過R2的電流減小圖1解析答案方法點(diǎn)撥解析解析當(dāng)R2所在位置溫度升高時R2阻值減小，總電阻減小，總電流增大，電流表的示數(shù)增大，R1兩端的電壓U1IR1增大，故A、C錯誤；總電流增大，內(nèi)電壓增大，則路端電壓UEIr減小，并聯(lián)部分的電壓減小，所以燈泡L變暗，故B正確；通過L的電流減小，而總電流增大
3、，則通過R2的電流增大，故D錯誤.答案答案B方法點(diǎn)撥返回方法點(diǎn)撥動態(tài)電路的分析方法(1)程序法：按照局部整體局部的程序分析.(2)“并同串反”規(guī)律：所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小；所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大.n知識梳理二、閉合電路的功率和效率1.電源的總功率：P總 ；電源內(nèi)耗功率P內(nèi)U內(nèi)II2r；電源輸出功率P出U外I.2.對于純電阻電路，電源的輸出功率P出I2R圖2率最大，其最大輸出功率為P .電源輸出功率隨外電阻的變化曲線如圖2所示.EIr答案
4、n典例精析例例2如圖3所示，電路中E3 V，r0.5 ，R01.5 ，變阻器的最大阻值R10 .(1)在變阻器的阻值R為多大時,變阻器上消耗的功率最大？最大為多大？圖3解析解析此種情況可以把R0歸入電源內(nèi)電阻，這樣變阻器上消耗的功率，也就是電源的輸出功率.即當(dāng)RrR02 時，R消耗功率最大為：解析答案返回(2)在變阻器的阻值R為多大時，定值電阻R0上消耗的功率最大？最大為多大？解析解析定值電阻R0上消耗的功率可以表示為：PI2R0，因?yàn)镽0不變，當(dāng)電流最大時功率最大，此時應(yīng)有電路中電阻最小，即當(dāng)R0時，R0上消耗的功率最大：解析答案總結(jié)提升返回總結(jié)提升(1)定值電阻消耗功率最大時通過的電流最大
5、.(2)求可變電阻消耗的功率時可將其他電阻等效為電源內(nèi)阻.三、含電容器電路的分析與計(jì)算方法n知識梳理在直流電路中，當(dāng)電容器充、放電時，電路里有充、放電電流.一旦電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，電容器在電路中就相當(dāng)于一個阻值無限大(只考慮電容器是理想的，不漏電的情況)的元件，電容器處電路可看做是 路，簡化電路時可去掉它.1.電路穩(wěn)定后，由于電容器所在支路無電流通過，所以在此支路中的電阻上無電壓降低，因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓.斷答案2.當(dāng)電容器和電阻并聯(lián)后接入電路時，電容器兩極間的電壓與其并聯(lián)電阻兩端的電壓 .3.電路的電流、電壓變化時，將會引起電容器的充(放)電.如果電容器兩端電壓升高，電
6、容器將 電；如果電容器兩端電壓降低，電容器將通過與它連接的電路 電.相等充放答案n典例精析例例3如圖4所示，電源電動勢E10 V，內(nèi)阻可忽略，R14 ，R26 ，C30 F，求：圖4(1)S閉合后，穩(wěn)定時通過R1的電流；解析解析S閉合后，電路穩(wěn)定時，R1、R2串聯(lián)，易求I 1 A，即為通過R1的電流.答案答案1 A解析答案(2)S原來閉合，然后斷開，這個過程中流過R1的電荷量.解析解析S閉合時，電容器兩端電壓UCU2IR26 V，儲存的電荷量Q1CUC.S斷開至達(dá)到穩(wěn)定后電路中電流為零，此時UCE，儲存的電荷量Q1CUC.很顯然電容器上的電荷量增加了QQQCUCCUC1.2104 C.電容器上
7、電荷量的增加是在S斷開以后才產(chǎn)生的，只有通過R1這條途徑實(shí)現(xiàn)，所以流過R1的電荷量就是電容器上增加的電荷量.答案答案1.2104 C返回解析答案方法點(diǎn)撥方法點(diǎn)撥返回含電容器電路的分析與計(jì)算方法：(1)首先確定電路的連接關(guān)系及電容器和哪部分電路并聯(lián).(2)根據(jù)歐姆定律求并聯(lián)部分的電壓即為電容器兩極板間的電壓.(3)最后根據(jù)公式QCU或QCU，求電荷量及其變化量.n知識梳理四、電路故障分析用電壓表檢查故障：(1)斷路故障判斷：先用電壓表與電源并聯(lián)，若 示數(shù)，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表指針偏轉(zhuǎn)，則說明該段電路中有斷點(diǎn).(2)短路故障判斷：先用電壓表與電源并聯(lián)，若有示數(shù)，再逐段與電路并聯(lián)，若電壓表示數(shù)
8、為零，則說明該段電路被短路.有答案n典例精析返回例例4如圖5所示，用電壓表檢查電路的故障，測得Uad5.0，Ucd0 V，Uab5.0 V，則此故障可能是()A.L斷路B.R斷路C.R斷路D.S斷路圖5解析解析Uab5.0 V、Uad5.0 V說明b、c、d與電源之間和a與電源之間的元件和導(dǎo)線是完好的，又Ucd0，只能是R斷路.B解析答案 對點(diǎn)檢測 自查自糾1.(閉合電路的動態(tài)分析)如圖6所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略.開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中()A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小B.電壓表與電流表的示數(shù)都增大C.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D.電壓表的示數(shù)減小，電流表
9、的示數(shù)增大圖6解析答案解析解析由變阻器R0的滑動端向下滑可知R0連入電路的有效電阻減小，則R總減小，由I 可知I增大，由U內(nèi)Ir可知U內(nèi)增大，由EU內(nèi)U外可知U外減小，故電壓表示數(shù)減小.由U1IR1可知U1增大，由U外U1U2可知U2減小，由I2 可知電流表示數(shù)減小，故A正確.答案答案A2.(閉合電路中的功率和效率)如圖7所示，直線A為電源的UI圖線，直線B為電阻R的UI圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率和效率分別是()A.4 W,33.3%B.2 W,33.3%C.4 W,66.7%D.2 W,66.7%圖7解析解析從題圖中可知E3 V，直線A和直線B的交點(diǎn)是電源和電阻R構(gòu)成
10、閉合電路的工作點(diǎn)，因此P出UI4 W，P總EI6 W.電源的效率 66.7%.C解析答案3.(含容電路分析)(多選)在如圖8所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P向左移動一段距離后，下列結(jié)論正確的是()A.燈泡L變亮B.電源的輸出功率變小C.電容器C上電荷量減少D.電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大圖8解析答案解析解析將滑動變阻器的滑片P向左移動一段距離后，R的阻值變大，電路中電流變小，燈泡L變暗，A錯誤；路端電壓變大，電阻R兩端電壓變大，電容器C兩端電壓變大，電容器C上電荷量增加，C錯誤，D正確；當(dāng)外電路電阻等于電源的內(nèi)阻時電源的輸出功率最大，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，則當(dāng)P向左移動一段距離后，外電路電阻比r大得越多，電源的輸出功率變小，B正確.答案答案BD4.(電路故障分析)如圖9所示，燈泡L1、L2原來都正常發(fā)光，在兩燈突然熄滅后，用電壓表測得c、d間電壓比燈泡正常發(fā)光時的電壓高，故障的原因可能是(假設(shè)電路中僅有一處故障)()A.a、c間斷路 B.c、d間斷路C.b、d間斷路 D.b、d間短路圖9解析解析因電路中L1、L2、R及電源串聯(lián)，電路中只有一處故障且兩燈不亮，電路中必是斷路，故D錯誤.電路中無電流，但c、d間電壓升高，是因?yàn)閏、d間斷路，c、d兩點(diǎn)分別與電源正、負(fù)極等電勢.故正確答案為B.返回B解析答案
高中物理 第二章 恒定電流 第10講 實(shí)驗(yàn)：測定電池的電動勢和內(nèi)阻課件 新人教版選修31
