粤教版 (2019)第四章 闭合电路第二节 闭合电路的欧姆定律多媒体教学ppt课件

这是一份粤教版 (2019)第四章 闭合电路第二节 闭合电路的欧姆定律多媒体教学ppt课件，共19页。

3.电动势(1)大小:非静电力把正电荷从负极搬运到正极所做的功与被搬运的电荷量的比 值。(2)公式:E= 。(3)单位:伏特,用符号“V”表示。(4)物理意义:电动势的大小反映了电源将其他形式的能转化为电能的本领,电动 势大,表示电源的转化本领大。
3.常用的变形公式:E=U外+U内或U外=E-Ir;适用范围:任何闭合电路。
2.公式:I= ;适用范围:纯电阻电路。
1.内容:闭合电路中的电流与电源的电动势成正比,与内、外电路的电阻之和成反比。
1.纯电阻电路路端电压与外电阻的关系:U外=E-U内=E- r。 结论:①R增大→U外增大;②外电路断路时,U外=E;③外电路短路时,U外=0。
2.路端电压与电流的关系(1)公式:U外=E-Ir。 (2)图像(U-I图像):如图所示,U-I图像是一条倾斜的直线,该直线与纵轴交点的纵 坐标表示电动势E,斜率的绝对值表示电源内阻r。 
1.电场力与非静电力都可以使电荷移动,所以本质上都是使电荷的电势能减少。 (    ✕　)2.电源发生短路时,电流为无穷大。 (    ✕　)3.外电路断路时,电源两端的电压等于电源电动势。 (　√　)4.电源的电动势E和内阻r是由电源本身决定的,不随外电路电阻的变化而改变。 (　√　)
情境　设电源的电动势E=3 V,内阻r=2 Ω,根据路端电压与电流的关系U=E-Ir,以 U为纵轴,I为横轴,作出U与I的关系图像,如图所示,据图回答下面问题。
问题1　外电路断开的状态对应于图像中的哪个点?怎么看出这时路端电压与电 源电动势的关系?提示    外电路断开时,电流为零,电源内阻上没有电压,则此时路端电压与电源电 动势相等,即对应图像中纵轴上的A点。问题2　电动势E的大小对图像有什么影响?提示    电源的电动势E越大,对应U-I图像纵截距就越大。问题3　电源短路的状态对应图像中的哪个点?怎样读出这时电流的大小?提示    电源短路时负载电阻为零,路端电压为零,则对应着图像中横轴上的B点,此 时横截距为电源短路电流。问题4    r的大小对图像有什么影响?提示    根据U与I的关系和数学知识可以得出路端电压U和电流I的关系图像斜率 的绝对值等于电源的内阻r,电源的内阻越大,图像斜率的绝对值就越大。
电源的U-I图像和定值电阻的U-I图像的比较
1.判定总电阻变化情况的规律(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)。(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时,电路的总电阻增大;若开关的通、断 使并联的支路增多时,电路的总电阻减小。(3)在如图甲所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其等效电路图 如图乙所示
R右与用电器并联,R左与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R左的变化趋势一致。
2.电路动态分析的方法(1)程序法:遵循“局部—整体—部分”的思路,按以下步骤分析:
(2)极限法:因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,当物理量单调变化时,可 将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。(3)串反并同法:“串反”是指某一电阻增大(或减小)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(或增大);“并同”是指某一电阻增大 (或减小)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 (或减小)。
典例　如图所示为某同学在研究性学习中自制的电子秤原理示意图。托盘与电 阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑片与弹簧 上端连接。不称重物时,滑片P在电阻R0的最上端【1】;称重物时,在压力作用下滑 片P下滑【2】。操作人员可通过电阻很大的灯泡的亮度判断出有没有开始称重,电 流表的示数可以反映出物体的质量,下列说法正确的是 (　　)
A.称的物体越重,灯泡越暗B.称的物体越重,电流表示数越大C.不称重物时,灯泡会很亮D.不称重物时,电流表示数较大
信息提取    【1】滑片P在R0的最上端,R0、灯泡被短路。【2】滑动变阻器连入电路的有效电阻增大。思路点拨　解答本题要三步走:第一步:看电路的连接方式,滑动变阻器与灯泡并联,然后与电阻R1串联。第二步:看滑片P的移动方向,下移物体重,上移物体轻。第三步:利用闭合电路欧姆定律【3】分析干路中电流的变化,利用串并联电路的特 点【4】分析支路电流的变化情况。
解析    当物体越重时,弹簧的压缩量越大,P越向下,滑动变阻器接入电路的电阻值 越大,则总电阻越大,总电流I越小(由【3】得到),选项B错误;灯泡两端的电压U=E -Ir-IR1越大,通过灯泡的电流I灯= 越大(由【4】得到),灯泡越亮,选项A错误;不称重物时,R0、灯泡被短路,电路总电阻最小(由【1】得到),电流表示数I= 较大,选项D正确,选项C错误。
1.电路的简化不分析电容器的充、放电过程时,把电容器所处的支路视为断路,简化电路时可 以去掉,求电荷量时再在相应位置补上。2.电路稳定时电容器的处理方法电容器所在的支路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不降低电压,是 等势体。电容器两端的电压等于与之并联的支路两端的电压。3.电容器所带电荷量的变化如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所连导线的电荷量等于初、末状态 电容器所带电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线 的电荷量等于初、末状态电容器所带电荷量之和。
典例　如图所示,电源电动势E=9 V,内电阻r=0.5 Ω,电阻R1=5.0 Ω、R2=3.5 Ω、R3= 6.0 Ω、R4=3.0 Ω,电容C=2.0 μF。当开关S由与a接触【1】到与b接触【2】通过R3的电 荷量【3】是多少?
信息提取    【1】S与a接触电路稳定时,等效电路如图甲。【2】S与b接触电路稳定时,等效电路如图乙。 【3】R3与电容器串联,通过R3的电荷量即电容器所带电荷量的变化量。思路点拨　解答本题需要四步走:
第一步:画出开关分别接a和b时的等效电路图;第二步:根据闭合电路的欧姆定律【4】分别求出两种情况下电路中的电流,再根据 欧姆定律【5】分别算出两种情况下电容器两端的电压;第三步:根据电容定义式【6】计算电容器极板上的电荷量;第四步:判断变化前后极板带电的电性,然后计算通过R3的电荷量。