高中物理魯科版 (2019)必修第三冊(cè)第1節(jié) 閉合電路歐姆定律評(píng)優(yōu)課課件ppt-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

(1)對(duì)于固定不變的部分，一般按照歐姆定律直接判斷。(2)對(duì)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(dòng)引起的電路變化問題，可將變阻器的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)端點(diǎn)去討論。
[試題案例][例1] 電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，下列說法正確的是(　　)
A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小C.電壓表讀數(shù)增大，電流表A1減小，A2增大D.電壓表讀數(shù)減小，電流表A1增大，A2減小
方法總結(jié)　動(dòng)態(tài)電路的分析方法(1)程序法：局部→整體→局部。(2)“并同串反”法，所謂“并同”，即某一電阻增大時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減??；所謂“串反”，即某一電阻增大時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大。
[針對(duì)訓(xùn)練1] 如圖所示，R1阻值恒定，R2為熱敏電阻(熱敏電阻阻值隨溫度降低而增大)，L為小燈泡，當(dāng)R2所在位置溫度升高時(shí)(　　)?
A.R1兩端的電壓減小B.小燈泡的亮度變暗C.電流表的示數(shù)減小D.通過R2的電流減小
解析　當(dāng)R2所在位置溫度升高時(shí)，R2阻值減小，總電阻減小，總電流增大，電流表的示數(shù)增大，R1兩端的電壓U1＝IR1增大，故A、C錯(cuò)誤；總電流增大，內(nèi)電壓增大，則路端電壓U＝E－Ir減小，并聯(lián)部分的電壓減小，所以燈泡L變暗，故B正確；通過L的電流減小，而總電流增大，則通過R2的電流增大，故D錯(cuò)誤。答案　B
[要點(diǎn)歸納]　1.電源的總功率：P總＝EI；電源內(nèi)阻消耗功率P內(nèi)＝U內(nèi)I＝I2r；電源輸出功率P出＝U外I。
[試題案例][例2] 如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)為6 V，內(nèi)阻為1 Ω，保護(hù)電阻R0＝0.5 Ω，求：當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，保護(hù)電阻R0消耗的電功率最大，并求這個(gè)最大值。
總結(jié)提升(1)定值電阻消耗功率最大時(shí)通過的電流最大。(2)求可變電阻消耗的功率時(shí)可將其他電阻等效為電源內(nèi)阻。
[變式1] 例題中條件不變，求當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R消耗的功率PR最大，并求這個(gè)最大值。
答案　1.5 Ω　6 W
[變式2] 在例題中，若電阻箱R的最大值為3 Ω，R0＝5 Ω，求：當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R的功率最大，并求這個(gè)最大值。
[變式3] 例題中條件不變，求電源的最大輸出功率。
[例3] 如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R為電阻箱。圖乙為電源的輸出功率P與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖像，電流表為理想電表，其中電流為I1、I2時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻分別為R1、R2，電源的效率分別為η1、η2，輸出功率均為P0。下列說法中正確的是(　　)
[針對(duì)訓(xùn)練2] 受動(dòng)畫片《四驅(qū)兄弟》的影響，越來越多的小朋友喜歡上了玩具賽車。某玩具賽車充電電池的輸出功率P隨電流I變化的圖像如圖所示(純電阻電路)。
(1)求該電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r；(2)求該電池的輸出功率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻R(純電阻電路)；(3)由圖像可以看出，同一輸出功率P可對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的電流I1、I2，即對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的外電阻(純電阻)R1、R2，試確定r、R1、R2三者間的關(guān)系。
解得E＝2 V，r＝0.5 Ω。(2)R＝r＝0.5 Ω。
整理得r2＝R1R2。答案　(1)2 V　0.5 Ω　(2)0.5 Ω　(3)r2＝R1R2
[要點(diǎn)歸納]1.電路穩(wěn)定后，由于電容器所在支路無電流通過，所以在此支路中的電阻上無電壓降低，因此電容器兩極間的電壓就等于該支路兩端的電壓。2.當(dāng)電容器和電阻并聯(lián)后接入電路時(shí)，電容器兩極間的電壓與其并聯(lián)電阻兩端的電壓相等。3.電路的電流、電壓變化時(shí)，將會(huì)引起電容器的充(放)電。如果電容器兩端電壓升高，電容器將充電；如果電容器兩端電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電。
[試題案例][例4] 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10 V，內(nèi)阻可忽略，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，C＝30 μF，求：
(1)S閉合后，穩(wěn)定時(shí)通過R1的電流；(2)S原來閉合，然后斷開，這個(gè)過程中流過R1的電荷量。
(2)S閉合時(shí)，電容器兩端電壓UC＝U2＝I·R2＝6 V，儲(chǔ)存的電荷量Q＝C·UC。S斷開至達(dá)到穩(wěn)定后電路中電流為零，此時(shí)UC′＝E，儲(chǔ)存的電荷量Q′＝C·UC′。故電容器上的電荷量增加了ΔQ＝Q′－Q＝CUC′－CUC＝1.2×10－4 C。電容器上電荷量的增加是在S斷開以后才產(chǎn)生的，只有通過R1這條途徑實(shí)現(xiàn)，所以流過R1的電荷量就是電容器上增加的電荷量。答案　(1)1 A　(2)1.2×10－4 C
方法總結(jié)　含電容器電路的分析與計(jì)算方法(1)首先確定電路的連接關(guān)系及電容器和哪部分電路并聯(lián)。(2)根據(jù)歐姆定律求并聯(lián)部分的電壓即為電容器兩極板間的電壓。(3)最后根據(jù)公式Q＝CU或ΔQ＝CΔU，求電荷量及其變化量。
[針對(duì)訓(xùn)練3] 如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝9 V，內(nèi)阻r＝2 Ω，定值電阻R1＝6 Ω，R2＝10 Ω，R3＝6 Ω，電容器的電容C＝10 μF。
(1)保持開關(guān)S1、S2閉合，求電容器所帶的電荷量；(2)保持開關(guān)S1閉合，將開關(guān)S2斷開，求斷開開關(guān)S2后流過電阻R2的電荷量。

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