1、,高中物理选修3-1人教版,第二章 恒定电流,第十讲 习题课 闭合电路的欧姆定律的应用,目标定位,闭合电路的欧姆定律的应用,会用闭合电路欧姆定律分析动态电路,知道电路中闭合电路的功率关系，会计算闭合电路的功率,会利用闭合电路的欧姆定律进行含电容器电路的分析与计算,1,2,3,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,知道短路与断路，并会在闭合电路中进行故障分析 ,4,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,预习导学,1. 内电阻 外电路,2.（1）正比 反比,（2）内、外,3.（1）电能,闭合电路的欧姆定律的应用,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,一、闭合电路的动态分析,1解决闭
2、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,(1)对于固定不变的部分，一般按照欧姆定律直接判断；,闭合电路的欧姆定律的应用,R总的变化,I总的变化,U内的变化,U外的变化,固定支路,并联分流I,串联分压U,变化支路,(2)对于变化的部分，一般应根据分压或分流间接判断,(3)涉及变阻器滑动引起的电路变化问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,例1 如图所示电路，电源内阻不可忽略开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( ) A电压表与电流表的示数都减小 B电压表与电流表的示数都增大
3、 C电压表的示数增大，电流表的示数减小 D电压表的示数减小，电流表的示数增大,闭合电路的欧姆定律的应用,R总,I总,U,U2,I2,A,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,例1 如图所示电路，电源内阻不可忽略开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( ) A电压表与电流表的示数都减小 B电压表与电流表的示数都增大 C电压表的示数增大，电流表的示数减小 D电压表的示数减小，电流表的示数增大,闭合电路的欧姆定律的应用,A,借题发挥,闭合电路中由于局部电阻变化(或开关的通断)引起各部分电压、电流(或灯泡明暗)发生变化的问题的分析方法如下：,R局,增大,减小,R总,增大,减小,
4、I总,减小,增大,U端,增大,减小,I分,U分,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,电源内耗功率：P内U内II2r；,二、闭合电路的功率和效率,电源输出功率：P出U外I.,2对于纯电阻电路，电源的输出功率：,1电源的总功率：P总EI；,当Rr时，电源的输出功率最大，其最大输出功率为,电源输出功率随外电阻变化曲线如图所示,闭合电路的欧姆定律的应用,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,指电源的输出功率与电源的总功率之比，,二、闭合电路的功率和效率,即P出/P总IU/IEU/E.,对于纯电阻电路，电源的效率：,3电源的效率：,所以当R增大时，效率提高,当Rr(电源有最大输
5、出功率)时，效率仅为50%，效率并不高,闭合电路的欧姆定律的应用,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,例2 如图所示，电路中E3 V，r0.5 ，R01.5 ，变阻器的最大阻值R10 . (1)在变阻器的阻值R为多大时，变阻器上消耗的功率最大？最大为多大？ (2)在变阻器的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大为多大？,闭合电路的欧姆定律的应用,or,均变化,外电阻,等效成内阻,解析,(1),当RrR02 时，R消耗功率最大,(2),为定值,当Imax时，Pmax,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,例2 如图所示，电路中E3 V，r0.5 ，R01.5
6、 ，变阻器的最大阻值R10 . (1)在变阻器的阻值R为多大时，变阻器上消耗的功率最大？最大为多大？ (2)在变阻器的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大为多大？,闭合电路的欧姆定律的应用,or,均变化,借题发挥,在解答第二问时，有些同学又会用第一问的方法来求解，把R归为内阻，调节R使内阻RrR0，这样使用是错误的,因为R0是定值电阻，由PI2R0知，只要电流最大，P就最大,在研究电阻R上消耗的最大功率时，应注意区分“可变与定值”这两种情况，两种情况中求解的思路和方法是不相同的,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,三、含电容器电路的分析与计算,3当电容器和某一电阻串
7、联后接在某一电路两端时，,由于电容器所在支路无电流通过，在此支路的电阻两端电压为零；,1在分析电路的特点时，把电容器支路看成断路，即去掉该支路,简化后若要分析电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上；,2确定电容器和哪部分电路并联，该部分电路两端电压即电容器两端电压；,此电路两端电压即电容器两端电压，而与电容器串联的电阻可看成导线,闭合电路的欧姆定律的应用,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,例3 如图所示，电源电动势E10V，内阻可忽略，R14 ，R26 ，C30 F，求 (1)S闭合后，稳定时通过R1的电流； (2)S原来闭合，然后断开,这个过程中流过R1的总电荷量,闭合电路的
8、欧姆定律的应用,解析 (1),串联电路,根据串联电路电流特点,(2),UCU2IR26 V,储存的电荷量Q1CUC,断路,UCE,储存的电荷量Q1CUC,QQQCUCCUC1.2104 C,Q,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,四、电路故障分析,闭合电路的欧姆定律的应用,用电压表检查故障：,(1)断路故障判断：用电压表与电源并联,若有示数,再逐段与电路并联,若电压表指针偏转，则说明该段电路中有断点,(2)短路故障判断：,用电压表与电源并联，若有示数，再逐段与电路并联，,若电压表示数为零，则说明该段电路被短路,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,课堂讲义,例4 用电压表检查如
9、图所示电路的故障，测得Uad5.0 V，Ucd0 V，Uab5.0 V，则此故障可能是( ) AL断路 BR断路 CR断路 DS断路,闭合电路的欧姆定律的应用,与电源连接良好,L、R与电源接触良好,有故障,B,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,对点练习,闭合电路的动态分析,1.在如图所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时( ) A电压表示数变大，电流表示数变小 B电压表示数变小，电流表示数变大 C电压表示数变大，电流表示数变大 D电压表示数变小，电流 表示数变小,闭合电路的欧姆定律的应用,R3,R并,R总,I总,U并,U2,I3,A,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,
10、对点练习,闭合电路中的功率和效率,闭合电路的欧姆定律的应用,2如图所示，直线A为电源的UI图线，直线B为电阻R的UI图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和效率分别是( ) A4 W， B2 W， C4 W， D2 W，,电动势,两者串联,P出UI4 W,P总EI6 W,C,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,对点练习,含容电路分析,3.如图所示，R是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时( ) A灯泡L变暗 B光敏电阻R上的电压增大 C电压表V的读数减小 D电容器C的带电荷量增大,闭合电路的欧姆定律的应用,光照强度增大，R变小,串联电路,I,L变亮,UR,UV,CD,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,对点练习,4如图所示，灯泡L1、L2原来都正常发光，在两灯突然熄灭后，用电压表测得c、d间电压比灯泡正常发光时的电压高，故障的原因可能是(假设电路中仅有一处故障)( ) Aa、c间断路 Bc、d间断路 Cb、d间断路 Db、d间短路,闭合电路的欧姆定律的应用,串联电路,两灯仍发光,c、d间电压为零,c、d间电压为零,B,目标定位,预习导学,课堂讲义,对点练习,再见,
