高中2 闭合电路的欧姆定律教学演示ppt课件
展开闭合电路的功率及效率问题
任意电路:P总=EI=P出+P内
内阻热功率:P内=I2r
P出与外电阻R的关系图像的三点说明(如图所示)
(2)当R“接近”r时,P出增大,当R“远离”r时,P出减小。
(3)当P出<Pm时,每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2,且R1R2=r2。
对点训练——电源的P-R图像的应用
如图甲所示的电路,其中电源电动势E=6 V,内阻r=2 Ω,定值电阻R=4 Ω,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
对点训练——闭合电路的功率求解
【例1】如图所示,已知电源电动势E=6 V,内阻r=1 Ω,保护电阻R0=0.5 Ω,求当电阻箱R的读数为多少时,保护电阻R0消耗的电功率最大,并求这个最大值。
对点训练——等效电源法的应用
(1)【例1】中的条件不变,求当电阻箱R的读数为多少时,电阻箱R消耗的功率PR最大,并求这个最大值。
答案:(1)1.5 Ω 6 W
(2)在【典例1】中,若电阻箱R的最大值为3 Ω,R0=5 Ω,求当电阻箱R的读数为多少时,电阻箱R的功率最大,并求这个最大值。
(3)【典例1】中的条件不变,求电源的最大输出功率。
(2)式表示的是U和I这两个变量之间的函数关系。
它的U-I图像是一条直线
电源U-I图像与电阻的U-I图像的对比
对点训练——电源的U-I图像的应用
有四个电源甲、乙、丙、丁,其路端电压U与电流I的关系图像分别如图(a)、(b)、(c)、(d)所示,将一个6 Ω的定值电阻分别与每个电源的两极相接,使定值电阻消耗功率最大的电源是( )
对点训练——电源U-I图像与电阻U-I图像的综合
如图所示,直线A是电源的路端电压和电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到这个电源上,则( )
对点训练——电源输出功率及效率分析
(1)程序法:“局部——整体——局部”
动态电路的特点断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小,导致电路电压、电流、功率等的变化。
例1:如图所示,电源电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,当滑动变阻器的滑动点P向右移动时,(1)电流表、电压表的示数将如何变化?(2)电灯L的亮度如何变化?
解:电流表读数变小,电压表读数变大, 电灯L变亮
对点训练——程序法的应用
(2)“串反并同”结论法(应用条件电源内阻不可忽略)所谓“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。所谓“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,反之则减小。
(3)极限法对含有可变电阻的电路,当可变电阻的阻值变化而导致电路出现动态变化时,可先将可变电阻的阻值推到极限(零或最大),然后对电路加以分析从而得出正确结论。
(4)等效电源法所谓等效电源,就是把电路中包含电源的部分电路视为“电源”,比较常见的是将某些定值电阻等效为电源内阻的一部分。
例2:(2009年广东卷) 如图所示,是一实验电路图,在滑动触头由a端滑向b端过程中中,下列表述正确的是A.路端电压变小B.电流表的示数变大C.电源内阻消耗的功率变小D.电路的总电阻变大
对点训练——闭合电路的动态分析
例3:在如图所示的电路中,A、B为相同的两个灯泡,当滑动变阻器的滑片向D端滑动时( )
A.A灯变亮,B灯变亮 B.A灯变暗,B灯变亮C.A灯变暗,B灯变暗 D.A灯变亮,B灯变暗
对点训练——电路的动态分析(难)
(多选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器总电阻为R,所有电表均为理想电表。当滑片P由左向右滑动时,关于各表示数变化描述正确的是( )
分析含电容器电路应注意的两点(1)电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路上的电阻无电压降低,因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。在电路稳定后,与电容器串联的电阻中无电流通过,与电容器串联的电阻阻值变化,不影响电路中其他电表示数和灯泡亮度。(2)当电容器两极板带点的极性不变时,电路中的电流、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,电荷量增大;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,电荷量减小。
含电容电路的分析与计算
当直流电路中含有电容器时,按以下方法处理:
1、画等效电路时:电容器稳定时相当于断路,无电流的电阻相当于一根导线。
3、充放电问题:极性不变时,两状态电量之差;极性变化时两状态电量之和。
2、分析电容器的电压:电容器的电压与并联部分电路的电压相等,若只有电容器与电源相连则U=E
对点训练——含电容器电路的动态分析
例1:(多选)如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则( )
例2:如图所示,电源电动势E=10 V,内阻可忽略,R1=4 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF,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的电荷量。
例3:在如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω; R1=10Ω, R2=10Ω, R3=30Ω, R4=35Ω;电容器的电容C=50μF.电容器原来不带电.求接通电键S后流过R4的总电量.
变式:如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F,调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是A.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大B.保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小C.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大D.保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小
高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 闭合电路的欧姆定律课堂教学ppt课件: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册<a href="/wl/tb_c163138_t3/?tag_id=26" target="_blank">2 闭合电路的欧姆定律课堂教学ppt课件</a>,共21页。PPT课件主要包含了CONTENS,电流方向,电势能变化,静电力做功,外电路转化的内能为,内电路转化的内能为,由能量守恒定律得,把它改写为,对比一次函数,纵截距电动势E等内容,欢迎下载使用。
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