教科版高中物理必修第三册精品课件 第2章 电路及其应用 专题提升六 闭合电路欧姆定律的应用.ppt

第二章专题提升六闭合电路欧姆定律的应用

【学习任务与素养目标】1.会应用闭合电路的欧姆定律分析闭合电路的动态变化问题。(科学思维)2.会分析闭合电路的功率关系。(科学思维)3.会分析含有电容器的电路问题。(科学思维)4.理解欧姆表的原理。(物理观念)

重点难点探究与突破目录索引即学即用检测与提升

重点难点探究与突破

学习任务一动态电路分析规律总结动态电路问题的分析方法1.解决闭合电路动态变化问题,应按照局部→整体→局部的程序进行分析。2.基本思路:电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U内的变(1)对于固定不变的部分,一般按照欧姆定律直接判断。(2)对于变化的部分,一般根据分压或分流间接判断。(3)涉及滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。

典例剖析【例题1】某同学在研究性学习中自制的电子秤原理示意图如图所示。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;称重物时,在压力作用下滑片P下滑。操作人员可通过电阻很大的灯泡的亮度判断有没有开始称重,电流表的示数可以反映物体的质量,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

规律方法动态分析要牢记,“并同串反”无违例注:“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大;“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则增大。

对点演练1.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路。当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时,下列说法正确的是()A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大,电流表A1读数减小,A2读数增大D.电压表读数减小,电流表A1读数增大,A2读数减小C

学习任务二含电容器电路的分析与计算规律总结1.在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流。一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的、不漏电的情况)的元件,电容器处电路可看作断路,简化电路时可去掉它。2.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路中的电阻上无电压降低,因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压。

3.当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等。4.电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电。如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电容器两端电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。

典例剖析【例题2】如图所示,电源电动势E=10V,内阻可忽略,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF。(1)求S闭合后,电路稳定时通过R1的电流。(2)S原来闭合,现将其断开至电路稳定,求这个过程中流过R1的总电荷量。

答案(1)1A(2)1.2×10-4C(2)S闭合时,电容器两端电压UC=U2=I·R2=6V,储存的电荷量Q=C·UC。S断开至达到稳定后电路中电流为零,此时UC=E,储存的电荷量Q=C·UC。很显然电容器上的电荷量增加了ΔQ=Q-Q=CUC-CUC=1.2×10-4C。电容器上电荷量的增加是在S断开以后才产生的,这只有通过R1这条电路实现,所以流过R1的电荷量就是电容器增加的电荷量。

方法技巧分析电容器电荷量变化的方法1.首先确定电路的连接关系及电容器和哪部分电路并联。2.根据欧姆定律求并联部分的电压即为电容器两极板间的电压。3.最后根据公式Q=CU或ΔQ=CΔU求电荷量及其变化量。

对点演练2.(多选)如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电。放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电。这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光。该电路()A.充电时,通过R的电流不变B.若R增大,则充电时间变长C.若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增多D.若E减小为85V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变BCD

解析充电时,通过R的电流逐渐减小,A错误;若R增大,充电的最大电流减小,充电时间变长,B正确;若C增大,电容器两端电压达到80V时带的电荷量增多,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增多,C正确;若E减小为85V,闪光灯闪光时电容器所带电荷量不变,所以闪光灯闪光一次通过的电荷量不变,D正确。

学习任务三欧姆表的原理规律总结1.欧姆表的测量原理欧姆表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律,其内部电路结构如图所示,由电源、电流表、滑动变阻器和表