教科版高中物理必修第三册精品课件 第二章 电路及其应用 习题课 闭合电路欧姆定律的应用.pptVIP

习题课闭合电路欧姆定律的应用第二章

内容索引01重难探究?能力素养全提升02学以致用?随堂检测全达标

重难探究?能力素养全提升

探究一动态电路分析情境探究物理课上,老师做了一个实验(电路图如图所示),当电路中点亮的电灯数目逐渐增多时,看到已点亮的电灯亮度逐渐变暗,怎么解释这一现象?要点提示当电路中点亮的电灯数目逐渐增多时,根据并联电阻的规律可知,灯泡的功率减小,所以亮度变暗。

知识归纳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。

应用体验典例1(2022江苏南京期末)在如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,三个理想电表的示数都发生了变化,电表A、V1、V2的示数分别用IA、U1、U2表示,下列说法正确的是()A.IA增大,U1增大B.IA增大,U2增大C.IA减小,U1增大D.IA减小,U2增大答案A

解析当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,R2减小,外电路的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流I增大,外电路电压U外=E-Ir减小,则R3的电压U3=U外减小,流经R3的电流I3减小;由并联电路特点可知干路电流等于各支路电流之和I=I3+IA,即IA增大,流经R1、R2的电流增大,R1电压U1=IAR1,U1增大,由串联电路特点可知U3=U1+U2,则有U2减小,A正确。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。

针对训练1(2022福建福州期末)如图所示,电源电动势为E、内阻为r,R为定值电阻,RT为负温度系数热敏电阻(其阻值随温度升高而减小),L为小灯泡。当温度升高时()A.R两端电压减小B.电流表示数减小C.小灯泡亮度变亮D.流过热敏电阻RT的电流增大

答案D解析当温度升高时,RT电阻减小,并联部分电阻减小,电路的总电阻减小,总电流变大,R两端电压增大,电流表的示数变大,A、B错误;总电流增大,电源的内电压和R两端电压都增大,根据串联电路电压分配特点可知,并联部分电压减小,灯泡的电压减小,流过灯泡的电流减小,灯泡变暗;总电流增大,流过热敏电阻RT的电流增大,D正确。

探究二含容电路的分析与计算情境探究如图所示,电阻R,电源电动势E,内电阻r,试求:(1)闭合开关后回路中的电流;(2)闭合开关后电容器上的电荷量;(3)断开开关后,流过电阻R的电荷量。

知识归纳(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。

应用体验典例2(2022江苏无锡宜兴期末)如图所示的电路中,电源两端的电压U恒为5V,定值电阻R1=6Ω,R2=1Ω,R3=2Ω,电容器的电容C=80μF,求:(1)闭合开关S,电路稳定后电容器所带电荷量;(2)先闭合开关S,电路稳定后断开,通过电阻R1的电荷量。答案(1)2.4×10-4C(2)6×10-5C

电容器板间电压UC=IR并=2×1.5V=3V,电路稳定后电容器所带电荷量Q=CUC=8×10-5×3C=2.4×10-4C。(2)先闭合开关S,电路稳定后断开,电容器通过R1、R3两个电阻放电,R1、R3

规律方法分析电容器电荷量变化的方法(1)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)根据公式Q=CU或ΔQ=CΔU求电荷量及其变化量。

针对训练2(2022湖南长沙天心期末)如图所示的电路中,电源电动势E=6.00V,其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为R1=1.8kΩ、R2=3.6kΩ,电容器的电容C=4μF。闭合开关S,待电流稳定后