《2021-2022高中創(chuàng)新設(shè)計物理粵教版選修3-1課件:第二章 第3講 研究閉合電路》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2021-2022高中創(chuàng)新設(shè)計物理粵教版選修3-1課件:第二章 第3講 研究閉合電路(25頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二章電路 1.了解電源電動勢的基本含義,了解內(nèi)電路、外電路,知道電動勢等于內(nèi)、外電路電勢降落之和.2.掌握閉合電路歐姆定律的內(nèi)容,理解各物理量及公式的物理意義.3.會用閉合電路歐姆定律分析路端電壓與負載的關(guān)系.目標定位 二、閉合電路的歐姆定律三、路端電壓跟負載的關(guān)系對點檢測 自查自糾欄目索引 一、電動勢四、閉合電路的動態(tài)分析 1.定義:電動勢在數(shù)值上等于 時電源正負兩極間的 .通常用E來表示.2.單位: ,符號 .3.電源的作用:維持電路兩端始終有一定的電勢差,使電路中保持持續(xù)的電流. 答案 一、電動勢n知識梳理不接用電器電壓伏特V 例1關(guān)于電動勢E的說法中正確的是()A.電動勢E等于電源接
2、入電路后兩極間的電勢差B.電動勢E是由電源本身決定的,跟電源的體積和外電路均無關(guān)C.電動勢E表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的特性D.電動勢E的單位與電勢差的單位相同,故兩者在本質(zhì)上相同n典例精析 解析答案返回解析電動勢E表征電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的特性,電動勢的大小等于電源沒有接入電路時,兩極間的電勢差,故A錯誤,B、C正確;電動勢和電壓盡管單位相同,但本質(zhì)上是不相同的,故D錯誤. BC 總結(jié)提升 返回 總結(jié)提升電源實質(zhì)上是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的裝置.不同種類的電源,把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的本領(lǐng)不同,電動勢也不同. 1. 內(nèi)、外電路: 的電路叫做內(nèi)電路; 的電路叫做外電路.
3、的電阻稱為外電阻, 的電阻即電源的電阻稱為內(nèi)電阻.2.特點:外電路中電流由電源 流向,沿電流方向電勢;電源內(nèi)部電流方向由 極到 極電勢升高.3.閉合電路的歐姆定律(1)內(nèi)容:閉合電路中的電流跟電源的 成正比,跟_成反比. 答案 n知識梳理二、閉合電路的歐姆定律電源內(nèi)部電源外部外電路內(nèi)電路上電勢高的一端電勢低的一端降低負正電動勢內(nèi)、外電路的電阻之和 答案 (2)公式:I_或EIRIr或E_.(3)適用條件:、適用于外電路為 電路,適用于一切電路.U外U內(nèi)純電阻 答案 【深度思考】我們用電壓表直接連接電源的兩端,電壓表的讀數(shù)_(填“大于”、“小于”或“等于” )電源電動勢.為什么?答案因為電源也有
4、內(nèi)阻,用電壓表和電源正、負極相連時,相當于電源與電壓表串聯(lián),電壓表讀數(shù)是路端電壓,小于電源電動勢. 小于 n典例精析 解析答案方法點撥 例2在圖1所示的電路中,R19 ,R25 ,當a、b兩點間接理想的電流表時,其讀數(shù)為0.5 A;當a、b兩點間接理想的電壓表時,其讀數(shù)為1.8 V.求電源的電動勢和內(nèi)電阻.圖1 方法點撥 解析當a、b兩點間接理想的電流表時,R1被短路,回路中的電流I10.5 A,由閉合電路歐姆定律得:EI1(R2r)代入數(shù)據(jù)得:E0.5(5r)當a、b兩點間接理想的電壓表時,由閉合電路歐姆定律得:EI2(R2R1r)E0.2(14r)聯(lián)立得:E3 V,r1 答案3 V1 方法
5、點撥應(yīng)用閉合電路的歐姆定律解決問題時,應(yīng)認清各元件之間的串、并聯(lián)關(guān)系,然后根據(jù)部分電路的歐姆定律和電路的串、并聯(lián)特點求出部分電路的電壓和電流.特別要注意電壓表測量哪一部分電壓,電流表測量哪個電路的電流. 針對訓(xùn)練如圖2所示,電源電動勢為6 V,內(nèi)阻為1 ,R15 ,R210 ,滑動變阻器R3的阻值變化范圍為010 ,求電路的總電流的取值范圍. 解析答案返回圖2 解析當R3阻值為零時,R2被短路,外電阻最小,電路的總電流最大.當R3阻值為10 時,外電阻最大,電路的總電流最小.答案0.551 A 返回 1.路端電壓: 的電壓.2.路端電壓的表達式:U .3.路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律(1)當外電
6、阻R增大時,電流I減小,路端電壓 .(2)當外電阻R減小時,電流I增大,路端電壓 .(3)兩個特例:外電路斷開時,R ,I ,U ,據(jù)此特點可測電源電動勢.外電路短路時,R0,I_,U ,據(jù)此特點可以理解不允許將電源兩端用導(dǎo)線直接連接的原因. 答案 三、路端電壓跟負載的關(guān)系n知識梳理外電路兩端EIr增大減小0 E0 4.外電壓U與電流I的關(guān)系由UEIr可知,UI圖象是一條斜向下的直線,如圖3所示. 答案 圖3(1)圖象中U軸截距E表示電源的.(2)I軸截距I0等于 .(3)圖線斜率的絕對值表示電源的 ,即 | |.注意:若縱坐標上的取值不是從零開始,則橫坐標截距不表示短路電流,但斜率的絕對值仍
7、然等于內(nèi)阻.電動勢短路電流內(nèi)阻r 例3如圖4所示為兩個不同閉合電路中兩個不同電源的UI圖象,則下列說法中正確的是()n典例精析 解析答案圖4返回 A.電動勢E1E2,短路電流I1I2B.電動勢E1E2,內(nèi)阻r1r2C.電動勢E1E2,內(nèi)阻r1r2D.當兩電源的工作電流變化量相同時,電源2的路端電壓變化較大 解析由題圖可知兩電源的UI圖線交縱軸于一點,則說明兩電源的電動勢相同;交橫軸于兩不同的點,很容易判斷電源1的短路電流大于電源2的短路電流,則A項正確.又由兩圖線的傾斜程度可知圖線2的斜率的絕對值大于圖線1的斜率的絕對值,即電源2的內(nèi)阻大于電源1的內(nèi)阻,則可知B、C項錯誤.由圖象可判斷當兩電源
8、的工作電流變化量相同時,電源2的路端電壓的變化量大于電源1的路端電壓的變化量,可知D項正確.答案AD 返回 四、閉合電路的動態(tài)分析例4在如圖5所示的電路中,當滑動變阻器R3的滑動觸頭P向下滑動時()n典例精析 解析答案圖5 A.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小 方法總結(jié)返回 解析R3的滑動觸頭向下滑動,R3接入電路中的阻值變大,導(dǎo)致并聯(lián)電路的阻值變大,電路的總電阻變大,干路電流變小;并聯(lián)電路的電阻變大,則并聯(lián)電路的分壓增大,即R2、R4串聯(lián)電路的電壓變大,所以流過這一支路的電流變大,由于干路電流
9、變小,所以電流表的示數(shù)變?。灰驗镽2、R4串聯(lián)電路的電壓變大,使得R2兩端分壓變大,電壓表示數(shù)變大,本題答案為A.答案A 方法總結(jié) 方法總結(jié) 返回 1.(閉合電路歐姆定律的理解及應(yīng)用)有兩個相同的電阻,阻值為R,串聯(lián)起來接在電動勢為E的電源上,通過每個電阻的電流為I;若將這兩個電阻并聯(lián),仍接在該電源上,此時通過一個電阻的電流為 ,則該電源的內(nèi)阻是() 解析答案 對點檢測 自查自糾解得,r4R.C 答案 2.(路端電壓與負載的關(guān)系)(多選)對于電動勢和內(nèi)阻確定的電源的路端電壓,下列說法正確的是(I、U、R分別表示干路電流、路端電壓和外電阻)()A.U隨R的增大而減小B.當R0時,U0C.當電路斷
10、開時,I0,U0D.當R增大時,U也會增大BD 3.(電源的UI圖象)(多選)如圖6所示為某一電源的UI圖象,由圖可知() 解析答案 圖6A.電源電動勢為2 VB.電源內(nèi)阻為 C.電源短路時電流為6 AD.電路路端電壓為1 V時,電路中電流為5 A解析由UI圖象可知,電源電動勢E2 V.AD 4.(閉合電路的動態(tài)分析)如圖7所示的電路,閉合開關(guān)S,待電路中的電流穩(wěn)定后,減小R的阻值,則() 解析答案圖7 A.電流表的示數(shù)減小B.電壓表的示數(shù)減小C.電阻R2兩端的電壓減小D.路端電壓增大解析題圖中的電路結(jié)構(gòu)是R1與R先并聯(lián),再與R2串聯(lián),故R R總 I干 U內(nèi) U外 .R2兩端電壓U2I干R2,U2增大,所以R與R1的并聯(lián)電壓減小, 示數(shù)減小,A、C、D錯誤,B正確.B 返回