1、,高中物理選修3-1人教版,第二章 恒定電流,2.7 閉合電路的歐姆定律 第二課時,目標定位,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,會用閉合電路歐姆定律分析動態(tài)電路,知道電路中閉合電路的功率關(guān)系，會計算閉合電路的功率,會利用閉合電路的歐姆定律進行含電容器電路的分析與計算,1,2,3,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,知道短路與斷路，并會在閉合電路中進行故障分析 ,4,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,預習導學,1. 內(nèi)電阻 外電路,2.（1）正比 反比,（2）內(nèi)、外,3.（1）電能,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,課堂講義,一、閉合電路的動態(tài)分析,1解決閉合電

2、路動態(tài)變化問題，應(yīng)按照局部整體局部的 程序進行分析,2基本思路：電路結(jié)構(gòu)的變化,R的變化,(1)對于固定不變的部分，一般按照歐姆定律直接判斷；,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,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,并聯(lián)分流I,串聯(lián)分壓U,變化支路,(2)對于變化的部分，一般應(yīng)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,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,課堂講義,例1 如圖所示電路，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

3、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 表的示數(shù)增大,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,R總,I總,U,U2,I2,A,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,課堂講義,例1 如圖所示電路，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 表的示數(shù)增大,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,A,借題發(fā)揮,閉合電路中由于局部電阻變化(或開關(guān)的通斷)引起各部分電壓、電流(或燈泡明暗)發(fā)生變化的問題的分析方法如下：,R局,增大,減小,R總,

4、增大,減小,I總,減小,增大,U端,增大,減小,I分,U分,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,課堂講義,電源內(nèi)耗功率：P內(nèi)U內(nèi)II2r；,二、閉合電路的功率和效率,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：,1電源的總功率：P總EI；,當Rr時，電源的輸出功率最大，其最大輸出功率為,電源輸出功率隨外電阻變化曲線如圖所示,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,課堂講義,指電源的輸出功率與電源的總功率之比，,二、閉合電路的功率和效率,即P出/P總IU/IEU/E.,對于純電阻電路，電源的效率：,3電源的效率：,所以當R增大時，效率提高,當Rr(

5、電源有最大輸出功率)時，效率僅為50%，效率并不高,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,課堂講義,例2 如圖所示，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？ (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？,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,or,均變化,外電阻,等效成內(nèi)阻,解析,(1),當RrR02 時，R消耗功率最大,(2),為定值,當Imax時，Pmax,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,課堂講義,例2 如圖所示，電路中E3 V，r0.5

6、，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？ (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？,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,or,均變化,借題發(fā)揮,在解答第二問時，有些同學又會用第一問的方法來求解，把R歸為內(nèi)阻，調(diào)節(jié)R使內(nèi)阻RrR0，這樣使用是錯誤的,因為R0是定值電阻，由PI2R0知，只要電流最大，P就最大,在研究電阻R上消耗的最大功率時，應(yīng)注意區(qū)分“可變與定值”這兩種情況，兩種情況中求解的思路和方法是不相同的,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,課堂講義,三、含電容器電路的分析與計算,3當電容器

7、和某一電阻串聯(lián)后接在某一電路兩端時，,由于電容器所在支路無電流通過，在此支路的電阻兩端電壓為零；,1在分析電路的特點時，把電容器支路看成斷路，即去掉 該支路,簡化后若要分析電容器所帶電荷量時,可在相應(yīng)的 位置補上；,2確定電容器和哪部分電路并聯(lián)，該部分電路兩端電壓即電 容器兩端電壓；,此電路兩端電壓即電容器兩端電壓，而與電容器串聯(lián)的電阻可看成導線,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,課堂講義,例3 如圖所示，電源電動勢E10V，內(nèi)阻可忽略，R14 ，R26 ，C30 F，求 (1)S閉合后，穩(wěn)定時通過R1的 電流； (2)S原來閉合，然后斷開,這個 過程中流過R1

8、的總電荷量,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,解析(1),串聯(lián)電路,根據(jù)串聯(lián)電路電流特點,(2),UCU2IR26 V,儲存的電荷量Q1CUC,斷路,UCE,儲存的電荷量Q1CUC,QQQCUCCUC 1.2104 C,Q,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,課堂講義,四、電路故障分析,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,用電壓表檢查故障：,(1)斷路故障判斷：用電壓表與電源并聯(lián),若有示數(shù),再逐段與電路并聯(lián),若電壓表指針偏轉(zhuǎn)，則說明該段電路中有斷點,(2)短路故障判斷：,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)為零，則說明該段電路被短路,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,課堂講義

9、,例4 用電壓表檢查如圖所示電路的故障，測得Uad5.0 V，Ucd0 V，Uab5.0 V，則此故障可能是() AL斷路 BR斷路 CR斷路 DS斷路,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,與電源連接良好,L、R與電源接觸良好,有故障,B,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,對點練習,閉合電路的動態(tài)分析,1.在如圖所示的電路中，當滑動變阻器R3的滑動觸頭P向下滑動時() 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,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,R3,R并,R總,I總,U并,U2,I3,A,目標定位,預習導

10、學,課堂講義,對點練習,對點練習,閉合電路中的功率和效率,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,2如圖所示，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() A4 W， B2 W， C4 W， D2 W，,電動勢,兩者串聯(lián),P出UI4 W,P總EI6 W,C,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,對點練習,含容電路分析,3.如圖所示，R是光敏電阻，當它受到的光照強度增大時() A燈泡L變暗 B光敏電阻R上的電壓增大 C電壓表V的讀數(shù)減小 D電容器C的帶電荷量增大,閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用,光照強度增大，R變小,串聯(lián)電路,I,L變亮,UR,UV,CD,目標定位,預習導學,課堂講義,對點練習,對點練習,4如圖所示，燈泡L1、L2原來都正常