闭合电路欧姆定律的应用.ppt

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1、《恒定电流》新课标高中物理选修3－17闭合电路的欧姆定律应用闭合电路欧姆定律及能量守恒1．电源提供的功率（电源功率）2．电源的输出功率（外电路得到的功率）3．电源内阻上的热功率4、供电效率=P出/P总＝U外/E5、纯电阻电路例1、分析滑动触头向上滑动时，各电表的示数变化？主题1、直流电路的动态分析★程序法（逻辑推理法）：AV由部分→整体→部分。从变化电阻的变化→总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律→总电流、路端电压的变化，部分电路欧姆定律→固定支路上电压、电流的变化，再→变化支路上电压、电流的变化，结合分压、分流关系综合判断。★直观法：“串反并同”法电流表与R3串联，则电流表的示数变化与阻

2、值变化相反。电压表与R3并联，则电压表的示数变化与阻值变化相同。VA例2、如图所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是A．路端电压变小B．电流表的示数变大C．电源内阻消耗的功率变小D．电路的总电阻变大例3、在如图所示的电路中，滑动变阻器总阻值和另外两个电阻阻值均为R，电源电动势为E，内电阻为R/4，分析滑动变阻器滑片从下向上移动过程中，电压表和电流表示数如何变化？求出最大电压和最小电流表。当x=R/2时，总电阻最大解：所以，R外先↑后↓V先↑后↓A先↓后↑Imin=E/RUmax=3E/4例1、在图示的电路中，电源是用4节电池连成的串联电池组，每节电池的电动

3、势为1.5V,内阻为1Ω，R1=8Ω，R2=8Ω,R3=4Ω.R1、R2、R3上的电流是多少？R1R2R3E=6.0V，r=4ΩR外=2Ω主题2、闭合电路的分析与计算定电源定等效电阻定电流定电压研究部分电路例2、如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V和0.4A；当S断开时，它们的示数各改变0.1V和0.1A，求电源的电动势及内阻．s闭合时R1和R2并联s断开时只有R1接入电路外电阻变大，路端电压变大，总电流变小例3、如图所示电路，变阻器R1的最大值为4Ω，此时它的有效值为2Ω，定值电阻R2=6Ω，电源内阻r=1Ω，当开关S闭合时，电源消耗的总功率为

4、16W，输出功率为12W，这时灯正常发光，求①电灯电阻，②当开关断开时，要使电灯仍正常发光，R1的滑片应移至什么位置？并求出此时电源的输出功率及电源的效率？LR1R2ErP内=16－12=4W=I2r电源总电流:I=2A电动势E=P总/I=8V解：U内=Ir=2V，U外=E－U内=6V通过R2的电流I2=U外/R2=1A通过R1的电流I1=I－I2=1A，电压U1=I1R1=2VRL=（U外－U1）/I1=4ΩK断开，U灯=4v,RL=R1+rR1=3ΩI灯=1AP总=EI灯=8WP内=I灯2r=1WP出=7Wη=7/8=87.5%电路计算的一般方法：1、分析电路，画出等效电路。（基础）

5、2、计算等效电阻。（关键）3、计算总电流、路端电压。（主线）4、结合部分电路欧姆定律、串联、并联规律分步计算。（分压、分流灵活运用）5、部分→全部→部分，外→内→外，分压→分流，R→I→U.PRrE2/4roR1R2讨论输出功率随外电阻的变化，一定要确定外电阻与内电阻的关系。P主题3、讨论电源的输出功率（纯电阻电路）例1、如图所示电路，已知电源电动势E=3v，内电阻r=1Ω，R1=2Ω，滑动变阻器的阻值可连续调节，求:当R多大时，R消耗的功率最大？当R多大时，R1消耗的功率最大？R1R解：当R=R1+r=3Ω时，R消耗功率最大内外电路转化当R=0时，通过R1的电流最大，R1消耗的功率最大

6、要注意区分求可变电阻的最大功率和定值电阻的最大功率。只有定值电阻才可以归入内电路，当作内电阻，直接用最大输出功率的条件讨论。讨论当滑动变阻器滑片从左向右移动过程中，电源的输出功率如何变化？若r=3Ω呢?UIo（U，I）电源的输出功率R外=r时，U=E/2.电源的输出功率最大。但电源的效率为50%。UIEIU电源内部消耗功率思考：可不可以从图像面积变化中讨论输出功率、总功率、电源内部消耗功率、电源效率之间的关系？例1、如图所示，电路中E＝10V，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF.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，求这以后通过R1的总电量主

7、题4：含有电容电路的分析分析要点：电容器处于稳定状态时，电容器相当于断路，与之串联的电阻不降压；电容器两极的电压等于与之并联电路两端的电压．开关打开后R1R2R3C1C2例2、如图所示，电源有不可忽略的内阻，R1、R2、R3为三个可变电阻，分析当R1或者R2变化时，电容器C1、C2所带电荷量的变化。R1↑R总↑U外↑Q1↑I↓U2↓Q2↓R2↑R总↑U外↑Q1↑I↓U1↓U2↑Q2↑主题5、电源的伏安特性线UIO●E●I/AU/V1