物理必修 第三册第二节 闭合电路的欧姆定律说课ppt课件

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知识点二　常见元器件在电路中的作用1.电感器具有“通直流阻交流”的作用，即电感线圈对交流有限流作用.2.电容器具“通交流隔直流”的作用.3.电阻器在电路中的主要作用是调节电路中的电流和电压.4.二极管可作为各种逻辑电路的开关，或对高频交流电路进行滤波整流等.
知识点三　电动势1.电源的作用：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能.2.电动势.（1）物理：描述电源将其他形式的能转化为电能的本领.
（3）电源电动势的大小只取决于电源本身的性质，与电源的体积无关，也与外电路无关.
知识点五　路端电压与负载的关系1.当外电路的阻值减小时，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流I增大，内电压增大，路端电压减小.2.路端电压U与电流I的关系图像如图所示，可知：
（1）图像是一条向下倾斜的直线.（2）路端电压U随着电流I的增大而减小.
1.关于电容器和电感器，下列说法中正确的是（　　）A.电容器和电感器对交变电流有阻碍作用，因此不能让交变电流通过B.电容器和电感器对直流电流有阻碍作用，但可以让直流电流通过C.电容器和电感器对直流电流都没有阻碍作用D.电感器对交变电流有阻碍作用
解析：电感器对交变电流有阻碍作用，但不能阻止，所以回路中有电流；电容器对直流电来说相当于断路，所以A、B、C错误.
2.（多选）关于电动势和电压，下列说法正确的是（　　）A.电动势E是由电源本身决定的，跟外电路无关B.电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样C.电动势不是电压，但它数值上等于将1 C电荷在电源内从负极运送到正极电场力做功的大小D.电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量
解析：电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量，电动势E由电源本身决定，跟外电路无关，电势与电势差是描述电场的能的性质的物理量，电动势E与电势、电势差本质不同，A、D正确，B错误.电动势不是电压，电动势对应非静电力做功而不是电场力做功，C错误.
探究一　进一步理解电源电动势1.对概念的理解.（1）对于不同电源，电动势不同，表示将其他形式的能转化为电能的本领不同，其实质是非静电力做功的本领不同，即把相同数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，非静电力做功的多少不同.例如，蓄电池的电动势为2 V，表示在蓄电池内移送1 C的电荷时，可以将2 J的化学能转化为电能.
（3）为了研究问题方便，规定电动势的方向为电源内部电流方向，即由电源负极指向正极，但电动势是标量.2.电动势和电压的区别与联系.
1.现代生活离不开电源，电子表、照相机、移动电话、计算器及许多电子产品，都需要配备各式各样的电源.以下关于电源的说法，正确的是（　　）A.电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差B.电源的作用就是将其他形式的能转化为电能C.只要电路中有电源，电路中就一定有电流D.电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量
解析：电源的作用是维持正、负极之间有一定的电势差，这需要电源不断地将其内部的负电荷向负极聚集，将正电荷向正极聚集.外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动；在电源内部，需要将正极上的电子搬运到负极，维持电势差不变，故A错误；从能量转化的角度来看，电源在搬运电荷的过程中，需要克服电场力做功，将其他形式的能转化为电能，故B正确；若要电路中有电流，不仅需要有电源，还需要电路是闭合的，两者缺一不可，故C错误；电源是对电路提供能量的装置，故D错误.故选B.
2.小刚家里购买了一款扫地机器人，如图所示.小刚仔细检查了这个新扫地机器人，发现铭牌上标有如下表所示数据，则该扫地机器人（　　）
A.额定工作电流为0.25 AB.充满电后正常工作的时间为2.5 hC.电池充满电后储存的总电荷量为18 720 CD.以额定电流工作时每小时消耗能量为55 J
探究二　对闭合电路欧姆定律的理解1.闭合电路欧姆定律的表达形式.
2.路端电压U随电流I变化的图像（U-I关系图）.（1）U-I图像的函数表达式：U＝E－Ir.（2）U-I图像：位于第一象限，与横纵坐标轴相交的倾斜直线，如图所示.（3）几个特点.①三个特征量：与纵轴交点表示电动势，与横轴交点表示短路电流，直线斜率的大小表示电源的内阻.
【典例2】　如图所示电路中，电阻R1＝R2＝R3＝10 Ω，电源内阻r＝5 Ω，电压表可视为理想电表.当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为10 V.求：
（1）电阻R2中的电流；（2）路端电压；（3）电源的电动势；（4）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数.
闭合电路问题的求解方法（1）分析电路特点：认清各元件之间的串、并联关系，特别要注意电压表测量哪一部分的电压，电流表测量哪个用电器的电流.（2）求干路中的电流：若各电阻阻值和电动势都已知，可用闭合电路的欧姆定律直接求出，也可以利用各支路的电流之和来求.（3）应用闭合电路的欧姆定律解决问题时，应根据部分电路的欧姆定律和电路的串、并联特点求出部分电路的电压和电流.
3.在如图所示的电路中，电源内阻r为1 Ω，电阻R为5 Ω，理想电压表示数为1.50 V，则电源电动势为（　　）A.1.5 V　　　　　B.1.8 VC.2.0 V D.3.0 V
4.如图所示的电路中，电源电动势E＝9 V，电阻R1＝2.5 Ω，R2＝3 Ω，当电阻箱Rx调到3 Ω时，电流表的示数为2 A.求：
（1）电源的内电阻；（2）调节电阻箱，使电流表的示数为1.8 A时，电阻R2的电流.
探究三　闭合电路的动态分析问题1.闭合电路动态分析的思路.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，分析这类问题的基本思路：
（2）结论法——“并同串反”.①“并同”是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小.②“串反”是指某一电阻增大时，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；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大.
（3）特殊值法与极限法：指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论.一般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的讨论.
【典例3】　如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是（　　）A.L1变亮，L2和L3均变暗B.L1变亮，L2不能确定，L3变暗C.L1变暗，L2变亮，L3也变亮D.L1变亮，L2变亮，L3变暗
解析：当P向右移动时，滑动变阻器的电阻减小，则总电阻减小，总电流增大，所以U3变大，L3变亮，内电压增大，路端电压减小，所以L1的电压减小，L1变暗；总电流变大，又I1是变小的，所以L2的电流增大，L2变亮.
5.如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，R为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，若开关S闭合后，电压表示数为U，电流表示数为I，当可变电阻R的滑片向右端移动时，下列说法中正确的是（　　）A.U变小，I变大 B.U变小，I变小C.U变大，I变大 D.U变大，I变小
6.（多选）闭合电路的电源电动势为E、内阻为r，如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，下列说法中正确的是（　　）
A.小灯泡L1、L3变亮，L2变暗B.小灯泡L1、L2变亮，L3变暗C.两电表中，电压表V1示数变化量较小D.两电表中，电压表V2示数变化量较小
解析：当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，导致整个回路电阻变小，干路电流变大，即L2电流变大、电压变大，故L2变亮，内阻电压也变大，导致L1、滑动变阻器、L3并联部分电压变小，可知流过L3电流变小，故L3变暗，流过L1电流变大，故L1变亮，A错误，B正确；电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，电源内电压变大，电动势不变，故电压变大量与变小量相等，可知两电表中，电压表V2示数变化量较小，C错误，D正确.故选BD.