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        首页 高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第二章 第4节 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定…

        高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第二章 第4节 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律.ppt

        高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第二章 第4节 …

        简介:本文档为《高考人教四川专版物理选修3-1课件 第1部分 第二章 第4节 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律ppt》,可适用于人文社科领域

        .电源是将其他?#38382;?#30340;能转化为电势能的装置。.电动势是表征电源将其他?#38382;?#30340;能转化为电势能的本领的物理量其大小等于电源未接入电路时两极间的电势差。.闭合电路欧姆定律的表达式I=eqf(E,R+r)此式仅适用于纯电阻电路其中R和r分别指外电阻和内电阻。[自学教材].电源将其他?#38382;?#30340;能转化为的装置。.电动势()大小:数值上等于不接入电路时电源两极间的电势差。()符号:E单位:伏特用V表示。电势能*()几种电池的电动势.电源的内阻电源内部电路的电阻。干电池铅蓄电池硅光电池银锌蓄电池VV约V约V重点诠释.对电动势的理解()电动势是标量但有方向规定其方向为电源内部的电流方向由电源的负极指向正极。()电动势的大小:由电源自身的特性决定与电源的体积无关与外电路无关。不同电源的电动势一般不同。.电动势与电压的比较物理量比较内容电压U电动势E物理意义描述电场力做功将电能转化为其他?#38382;?#33021;的本领表征电场的性质表征非静电力做功反映电源把其他?#38382;?#33021;转化为电能的本领表征电源的性质物理量比较内容电压U电动势E定义式U=eqf(W,q)W为电场力做的功E=eqf(W,q)W为非静电力做的功联系电动势等于电源未接入电路时两极间的电压.关于电源电动势下列说法中正确的是(  )A.同一电源接入不同的电路电动势会发生改变B.电源电动势就是接入电源两极间的电压表测量的电压C.电源电动势表征电源把其他?#38382;?#30340;能转化为电能本领的物理量与是否接有外电路无关D.电源电动势与电势差是?#25442;?#20107;答案:C解析:电动势是电源本身的特性与外电路无关数值上等于电源没有接入电路时电源两极间的电压但电动势与电势差有本质的区别故A、B、D错C对。自学教材.闭合电路组成()电路eqblc{rc(avsalco(外电路:电源外部由用电器和导线组成的电路, 在外电?#20998;?#27839;电流方向电势?#26723;汀?内电路:电源内部的电路在内电?#20998;?#27839;电流, 方向电势升高。))()eqavsal(电阻)eqblc{rc(avsalco(外电阻?#21644;?#30005;路电阻。,内电阻:内电路电阻。))()eqavsal(电压)eqblc{rc(avsalco(内电压Uprime:内电阻r两端的电压Uprime=Ir。,路端电压?外电压?U?#21644;?#30005;路两端的电压, U=IR。))纯电阻正比电阻.闭合电路欧姆定律()内容:在外电路为的闭合电?#20998;?#30005;流的大小跟电源的电动势成跟内、外电路的之和成反?#21462;?)公式:I?#20581;?)适用范围:纯电阻电路。()常用公式变形:E=U+Uprime=U+Ir或U=E-Ir。eqf(E,R+r).路端电压与电流的关系U=反映了路端电压随电流的变化关系。用图像表示为如图--所示。()横轴上的截距表示短路电流。()纵轴上的截距表示电动势。()斜率的绝对值表示内阻。图--E-Ir增大短路.路端电压与R的关系()当外电阻R增大时电流I减小内电压Ir减小路端电压。()当外电阻R减小时电流I增大内电压Ir增大路端电压减小。()外电路断开时路端电压等于电源电动势。电源两端短路时R=此时I=eqf(E,r)叫做电流。重点诠释.解决闭合电路问题的一般步骤()分析外电路上各元件的串、并联关?#24403;?#35201;时需画出等效电路图帮助分析。要特别注意电流表和电压表所对应的电路。()求总电流I:若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势可用闭合电路欧姆定律直接求出若内外电路上有多个未知电阻可利用某一部分电路的已知电流和电压求总电流I当以?#25103;?#27861;都行不通时可以应用联立方程求出I。()根据串、并联电路的特点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流。()当外电路含有非纯电阻元件时(如电动机、电解槽等)不能应用闭合电路欧姆定律求解干路电流也不能应用部分电路欧姆定律求解该部分的电流若需要时只能根据串、并联的特点或能量守恒定律计算得到。.闭合电路的动态分析问题闭合电?#20998;?#30001;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)发生变化的问题分析的基本步骤是:()分析电路明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电压表的测量对象()由局部电阻变化判断总电阻的变化()由I=eqf(E,R+r)判断总电流的变化()据U=E-Ir判断路端电压的变化()由欧姆定律?#25353;?#24182;联电路的规律判?#32454;?#37096;分电路电压及电流的变化。.如图--所示电路R由Omega变为Omega时电?#20998;?#30340;电流变为原来的一半则电源的内阻是(  )A.Omega         B.OmegaC.OmegaD.Omega图--答案:B解析:由闭合电路欧姆定律I=eqf(E,R+r)。r+=(r+)解得r=OmegaB正确。例 (middot?#26576;?#39640;二检测)如图--所示电源电动势E=V内阻r=Omega滑动变阻器总阻值R=Omega小灯泡电阻R=Omega不变R=Omega。当滑片P位于中点S闭合时灯泡恰能正常发光求:()流过小灯泡的电流()S断开时小灯泡能否正常发光?如果它正常发光滑片P应如?#25105;?#21160;?图--审题指导 解答本题时应注意以下两点:()判断开关闭合和断开两种情况下电路的连接情况。()灯泡正常发光时流过灯泡的电流和灯泡两端的电压是固定的。解析 ()RAB=eqf(f(R,)R,f(R,)+R)+eqf(R,)=OmegaR外=eqf(RABmiddotR,R+RAB)=Omega路端电压U=eqf(E,r+R外)middotR外=VU灯=eqf(U,RAB)middoteqf(f(R,)R,f(R,)+R)=VI灯=eqf(U灯,R)=A。()S断开后R外增大路端电压增大因此灯泡两端电压增大小灯泡不能正常发光要减小小灯泡的电压滑片P应向下移动。答案 ()A ()不能正常发光 向下移动()在利用闭合电路欧姆定律进行求解?#38381;?#30830;判断外电路的连接情况是解题关键而电流I是联?#30340;凇?#22806;电路的纽带因此在解题过程中一般先根据电路连接特点求出电路的总电流I。()流过灯泡的电流可用I灯=eqf(U灯,R灯)求解?#37096;?#29992;总电流与支路电流的关?#30331;?#35299;。.电源的电动势为V外电阻为Omega时路端电压为V。如果在外电路并联一个Omega的电阻路端电压是多大?解析:当电源接Omega的电阻时电路如图所示。设电源的内阻为r由闭合电路欧姆定律得:电流I=eqf(E,R+r)路端电压U=IR答案:V由以上两式得:U=eqf(R,R+r)E整理得:内阻r=eqf(ER,U)-R=eqf(times,)Omega-Omega=Omega若在以上电?#20998;?#24182;联一个R=Omega的电阻时外电阻R外=eqf(RR,R+R)=eqf(times,+)Omega=Omega则路端电压U=eqf(E,R外+r)R外=eqf(,+)timesVasympV。例 在如图--所示的电?#20998;蠩为电源电动势r为电源内阻R和R均为定值电阻R为滑动变阻器。当R的滑动触点在a端时合上开关S此时三个电表A、A和V的示数分别为I、I和U。现将R的滑动触点向b端移动则三个电表示数的变化情况是(  )图--A.I增大I不变U增大B.I减小I增大U减小C.I增大I减小U增大D.I减小I不变U减小思路点拨 解答本题可按以下思路进行:答案 B解析 由电路图可知滑动触点向b移动R实?#35270;?#29992;阻值减小总电阻变小总电流增大由U=E-Ir可知电压表示数减小由UR=IR可知R两端电压变大由U=UR+UR可知UR变小由IA=eqf(UR,R)可知示数减小由I=IA+IA可知IA变大故B正确。动态电路变化的分析是根据欧姆定律?#25353;?#24182;联电路的性质来分析电?#20998;心?#19968;电阻变化而引起的整个电?#20998;?#21508;部分电学量的变化情况。解答这类问题的基本思路是ldquo由部分电路的电阻变化rarr判断整体电阻的变化rarr判?#32454;陜分?#30340;电流变化rarr由串、并联特点分析部分电?#20998;?#30005;压、电流变化rdquo。.(middot?#26412;?#39640;考)如图--所示电路电源内阻不可忽略。开关S闭合后在变阻器R的滑动端向下滑动的过程中(  )A.电压表与电流表的示数?#25216;?#23567;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图--解析:滑动变阻器R的滑片向下滑动R接入电路的电阻变小电路的总电阻变小总电流变大电源的内电压变大外电压变小电压表的示数变小R两端的电压变大R两端的电压变小电流表的示数变小A项正确。答案:A例 如图--所示已知电源电动势为E=V内电阻为r=OmegaR=OmegaR=OmegaR=OmegaC=muFC=muF则C和C带电荷量各为多少?审题指导 解答本题时应注意以下两点:()电路的串、并联关系。()电容器的电压的确定。图--解析 电容器处于稳定状态时电容器所在位置相当于电路断开R?#24418;?#30005;流等效电路如图所示此时C两极板间电势差就等于R两端的电压C两极板间电势差就等于R两端的电压与R两端的电压之和。R两端的电压为答案 times-C -CU=eqf(E,R+R+r)R=VR两端的电压为U=eqf(E,R+R+r)R=V所以Q=CU=times-timesC=times-CQ=C(U+U)=times-times(+)C=-C。()电路稳定时电容器所在支路是断路。()电容器是用来容纳电荷的当电容器的电压发生变化时其容纳的电荷量?#19981;?#21464;化所以分析通过某一电阻的电荷量时关键是分析出电容器的电压变化情况。试确定将S断开后流过电阻R和R的电量大小。解析:S断开后C上的电量要通过R放掉而C上的电量要通过R和R放掉。因此流过R的电量大小为Q=-C而流过R的电量大小为Q+Q=times-C。答案:-C times-C*

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