鲁科版高中物理必修第三册第4章闭合电路欧姆定律与科学用电第1节闭合电路欧姆定律课件.ppt

讲解分析1.闭合电路的组成疑难2对闭合电路欧姆定律的理解表达式物理意义适用条件I=?流过闭合电路的电流跟电路

中电源的电动势成正比,跟电

路中内、外电阻之和成反比纯电阻电路E=I(R+r)?①E=U外+Ir?②E=U外+U内?③电源电动势在数值上等于电

路中内、外电压之和①式适用于纯电阻电路;②③

式普遍适用EIt=I2Rt+I2rt④W=W外+W内⑤电源提供的总能量等于内、

外电路中电能转化为其他形

式能的总和④式适用于纯电阻电路;⑤式

普遍适用2.闭合电路欧姆定律的表达形式3.路端电压U随电流I变化的图像(U-I关系图像)(1)图像的函数表达式:U=E-Ir。(2)讨论:当外电路断路(即R→∞,I=0)时,纵轴上的截距表示电源的电动势E;当外电路短路(R=

0,U=0)时,横轴上的截距表示电源的短路电流I短=?。U-I关系图线的斜率的绝对值表示内电阻r。?导师点睛????(1)当外电路断开,用电压表测量电源两极之间的电压时,其读数可近似认为等于

电源的电动势。(2)当外电路短路时,电流I=?,此时电路中电流很大,会烧坏电源,非常危险。讲解分析1.U外-R图像的意义路端电压U外与外电阻R的关系可用如图所示的图像表示,图像中的曲线以U外=E为渐近线,曲

线上过某点的切线斜率为该状态的电流I。?提示????U外=IR=?=?,结合数学知识即可得到U外-R图像。疑难3路端电压随外电路的变化关系分析2.闭合电路的动态分析方法当电路中的滑动变阻器的触头移动或支路的开关打开(闭合)时,电路的阻值或结构会发生变

化,分析此时的电压、电流或功率变化时,方法与技巧如下:(1)程序法:基本思路是“部分→整体→部分”。即:R局增大减小→R总增大减小→I总减小增大??(2)规律法:“串反并同”所谓“串反并同”规律,指的是在闭合电路中,若电源内阻不为零,则当某一电阻变大(或变

小)时,与它串联(或间接串联)的支路上各定值电阻的电压和电流均减小(或增大),而与它并联

(或间接并联)的支路上各定值电阻的电压和电流均增大(或减小)。(3)极端法:因滑动变阻器滑片的滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至

两个极端去讨论。(4)等效电源法:将电路中某些元件与电源看做一个新的电源,然后再分析、讨论,可以简化问

题,使思路更简单。典例如图所示为某同学在研究性学习中自制的电子秤原理示意图。托盘与电阻可忽略的金

属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑片与弹簧上端连接。不称重物时,

滑片P在R0的最上端【1】;称重物时,在压力作用下滑片P下滑【2】。操作人员可通过电阻很大的

灯泡的亮度判断出有没有开始称重,电流表的示数可以反映出物体的质量。下列说法正确的

是(????)A.称的物体越重,灯泡越暗B.称的物体越重,电流表示数越大C.不称重物时,灯泡会很亮D.不称重物时,电流表示数较大D信息提取????【1】此时R0、灯泡被短路。【2】滑动变阻器连入电路的电阻增大。思路分析????解答本题要三步走:第一步:看电路的连接方式,滑动变阻器与灯泡并联,然后与电阻R1串联。第二步:看滑片P的移动方向,物体越重越下移。第三步:利用闭合电路欧姆定律【3】分析干路中电流的变化,利用串、并联电路的特点【4】分析

支路电流、电压的变化情况。解析????当物体越重时,弹簧的压缩量越大,P越向下,滑动变阻器接入电路的电阻值越大(由

【2】得到),则总电阻越大,总电流I越小(由【3】得到),灯泡两端的电压U=E-Ir-IR1越大,通过

灯泡的电流I灯=?越大(由【4】得到),灯泡越亮,A、B错误;不称重物时,R0、灯泡被短路,电路总电阻最小(由【1】得到),电流表示数I=?较大,D正确,C错误。讲解分析1.各部分功率关系分析对于纯电阻电路,由EIt=I2Rt+I2rt知,EI=I2R+I2r,其中EI为电源的总功率,I2r为电源内阻的消耗功

率,I2R为外电路的消耗功率,也是电源的输出功率。(1)电源的功率P:电源将其他形式的能转化为电能的功率,也称为电源的总功率。计算式:P=?(2)电源内阻的消耗功率P内:电源内阻的热功率,也称为电源的损耗功率,计算式:P内=I2r。(3)电源的输出功率P出:外电路的消耗功率,计算式:P出=IU外(普遍适用)。疑难4闭合电路功率问题的分析1.电源:把其他形式的能转化为电能的装置。2.电动势(1)物理意义:反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。(2)大小:在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压。符号为E,单位:伏特,单位符号:V。(3)电动势在数值上还等于将单位电荷量