高三物理恒定电流专题复习教案6

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1、恒定电流3闭合电路的欧姆定律【课标要求】1.掌握闭合电路欧姆定律的内容,能够应用它解决简单的实际问题2.掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律【知识精要】1.闭合电路欧姆定律:闭合电路中的电流和电源的电动势成正比,和整个电路的电阻成反比,公式为.2.闭合电路中的端电压:电源两端的电压,也就是外电路的总电压。常用的端压公式有:3.“三种功率”的有关问题电路中的三种功率:电源的总功率、电源的输出功率、电源内部的发热功率。在复习过程中必须注意它们的区别和联系.【名师点拨】例1:所示的电路中,若将滑动变阻器的滑动触头向b端滑动时,试判断图中八只表的示数将

2、怎样变化(各电表内阻对电路的影响均不考虑)?解:R2的滑片向下滑动,R2值变大,引起R总变大;由,可知总电流变小,即电流表A示数变小;由U=IR总,可知端压变大,即电压表V示数变大;由,可知I4变大,即电流表A4示数变大;由I1=I↓-I4↑,可知I1变小,即电流表A1示数变小;由U1=I1R1可知U1变小,即电压表V1示数变小;由U2=U↑-U1↓,可知U2变大,即电压表V2示数变大;由,可知I3变大,即电流表A3示数变大;由I2=I1↓-I3↑,可知I2变小,即电流表A2示数变小。点评:从本题分析可以看出,在闭合电路中,只要外电路中的某一电阻发生变化,这

3、时除电源电动势、内电阻和外电路中的定值电阻不变外,其他的如干路中的电流及各支路的电流、电压的分配,从而引起功率的分配等都和原来的不同,可谓“牵一发而动全身”,要注意电路中各量的同体、同时对应关系,因此要当作一个新的电路来分析。应用闭合电路欧姆定律定性分析电路中各部分电流、电压的变化情况,应按以下步骤进行:(1)电路中不论是串联还是并联部分,只有一个电阻的阻值变大时,整个电路的总电阻也变大.只有一个电阻的阻值变小时,整个电路的总电阻都变小;(2)根据总电阻的变化,由闭合电路欧姆定律可判定总电流、电压的变化;(3)判定固定支路电流、电压的变化;(4)判定变化部分

4、的电流、电压变化;如变化部分是并联回路,那么仍应先判定固定电阻部分的电流、电压的变化,最后变化电阻部分的电流、电压就能确定了。例2:如图所示的电路中,电源电动势E=10V、内阻r=1.0Ω,当滑动变阻器的阻值调节为R1=3.0Ω后,开关S断开和接通时,A、B之间电路消耗的电功率都为P=4.0W.求:开关S闭合的前、后,通过R2的电流各是多大?解析:由,由图可直接看出当R=r时,有最大输出功率,除此之外,任一输出功率都有两个外阻R1(R1r)与之对应,这里。对于R1

5、看成电源的内阻,A、B之间的电路消耗的电功率为等效电源的输出功率。P=I2R23而此时的电流解得R23=1Ω或R23=16Ω可以确定R2=16Ω,并联后R23=1Ω当S断开时,通过R2电流A当S闭合时,“外电路”的端电压为V此时通过R2的电流A例3:如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关S接通后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0,Ucd=6V,由此可判定()A.L1和L2的灯丝都烧断了B.L1的灯丝烧断了C.L2的灯丝烧断了D.变阻器R断路解析:由条件可知,电路中有的地方有电压,说明电源是有电压的.由Uab=6V和

6、Uad=0可知外电路上bcd段有断点;由Ucd=6V可知外电路上cL2d段有断点,即L2烧断,而且除L2外,灯L1和变阻器R都没有与L2同时断开,否则也不存在Ucd=6V在这种情况下,Uad=0是情理之中的,故而C选项正确.点评:本题是电路断路故障的判断题,判断的根据是闭合电路的外电路开路时,路端电压等于电源的电动势.本题中Uab=6V,Ucd=6V,实际上都等于电源两端的开路电压,即电动势E=6V,需要说明的是因为L2断路,使电路中电流为零,所以R和L1均没有电势降落。【及时反馈】1.在电源一定的电路里,下面说法正确的是()A.外电路电阻增加一倍,路端电压

7、也增加一倍B.电源电动势等于内电路与外电路的电压之和C.外电路短路时,路端电压等于电源的电动势D.路端电压一定大于内电路电压2.右图为两个电源的特性曲线,即路端电压与电流的关系图象,比较这两个电源的电动势和内阻,正确的是()A.E1>E2,r1>r2B.E1>E2,r1<r2C.E1=E2,r1>r2D.E1<E2,r1>r23.(2011德州模拟)在图示电路中,电源电动势是E,内阻为r,当滑动变阻器R3的滑动头向左移动时()A.电阻R1的功率将增大B.电阻R2的功率将减小C.电源的功率将加大D.电源的效率将增加4.如图所示E=12V,R1=10W,R2=1

8、0W,电流表内阻不计,当滑动头P由A端滑到B端时,电

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