物理闭合电路欧姆定律.ppt
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1、物理闭合电路欧姆定律物理闭合电路欧姆定律一一、电电动动势势E E:反反映映电电源源 的的本本领领大小的物理量大小的物理量1 1电电动动势势在在数数值值上上等等于于电电源源 电电源源两两极极间间的的电压电压;2 2电动势电动势等于等于 正、正、负负极极间电压间电压;3 3电动势电动势等于等于 电压电压之和之和把其他形式的能把其他形式的能转转化化为电为电能能不接入不接入电电路路时时电电路断开路断开时时,电电源源内、外内、外电电路路1 1内内容容:闭闭合合电电路路里里的的电电流流,跟跟 成成正正比,跟比,跟 成反比成反比2 2表达式:表达式:或或 E EU U外外U U内内注注意意:式式只只适适用用
2、于于外外电电路路为为纯纯电电阻阻电电路路时时的的情情形形,、式式对对外外电电路无要求路无要求电电源的源的电动势电动势电电路中的路中的总电总电阻阻EU外外Ir二、闭合电路欧姆定律二、闭合电路欧姆定律1 1原原理理:依依 制制成成,用用来来粗粗略略测测量量 2 2电电路路图图:闭闭合合电电路的欧姆定律路的欧姆定律电电阻阻特别提醒:特别提醒:黑表笔插黑表笔插“”插孔,连接表内电源的插孔,连接表内电源的“”极极五、欧姆表五、欧姆表元贝驾考 http:/ 元贝驾考2016科目一 科目四驾考宝典网 http:/ 科目四3刻度的原理:刻度的原理:红红、黑黑表表笔笔 、,使使满满偏偏此此时时接接在两表笔在两表
3、笔间间的的电电阻阻为为0,在,在电电流流Ig刻度刻度处处刻上刻上电电阻阻值值“0”,如,如图图甲甲(Ig )红红、黑黑表表笔笔 ,中中无无电电流流,此此时时,接接在在两两表表笔笔间间的的电电阻阻为为,在在电电流流刻刻度度“0”处处,刻刻上上电电阻阻值值“”,如,如图图乙乙在在红红、黑表笔、黑表笔间间接入接入电电阻阻Rx,指示指示电电流流Ix(Ix ),在在电电流流刻刻度度“Ix”处处,刻刻上上电电阻阻值值“Rx”,如,如图图丙丙短接短接调节调节R断开断开中中值电值电阻阻 等于等于 不均匀不均匀 稀稀 密密 中央刻中央刻线线的附近的附近 4使用步使用步骤骤及注意事及注意事项项先先看看指指针针是是
4、否否指指在在表表盘盘左左侧侧电电流流的的 (电电阻阻),若若有有偏偏差差,要要进进行行机机械械调调零零(即即用用螺螺丝丝刀刀调调节节定定位螺旋位螺旋)选选挡挡位位(依依估估计计的的电电阻阻大大小小选选择择1、10、100、1k)几个几个挡挡位中的一个位中的一个)欧欧姆姆调调零零(两两表表笔笔 ,调调节节 ,使使指指针针指指在在表表盘盘右右侧侧满满偏偏电电流流Ig的的刻刻度度线线)(电电阻阻的的零零刻刻度度线线)处处零刻度零刻度线线短接短接调调零旋零旋纽纽大倍率大倍率 小倍率小倍率 挡挡位倍率位倍率 断开断开 金属部分金属部分 选择选择开关开关 例例1 1 如如图图所所示示,a a、b b分分别
5、别表表示示一一个个电电池池组组和和一一只只电电阻阻的伏安特性曲的伏安特性曲线线则则以下以下说说法法正确的是正确的是()A A电电池池组组的内阻是的内阻是1 1 B B电电阻的阻阻的阻值为值为0.33 0.33 C C将将该该电电阻阻接接在在该该电电池池组组两两端端,电电池池组组的的输输出出功功率率将将是是4 W4 WD D改改变变外外电电阻阻的的阻阻值值时时,该该电电池池组组的的最最大大输输出出功功率率为为4 W4 W题型一:对电源外特性曲线题型一:对电源外特性曲线(UI图象图象)的理解和应用的理解和应用【思路点拨】【思路点拨】正确理解电源的正确理解电源的UI图象和电阻的图象和电阻的UI图象的
6、物理意义及其交点的物理意义是解题的关键图象的物理意义及其交点的物理意义是解题的关键【答案】【答案】AD【方法与知识感悟】【方法与知识感悟】定值电阻的定值电阻的UI图象与电源的图象与电源的UI图象的比较图象的比较定值电阻定值电阻电源电源UI图象图象物理意义物理意义表示电阻两端的电表示电阻两端的电压与通过导体的电压与通过导体的电流之间的变化关系,流之间的变化关系,描述了导体的性质描述了导体的性质表示电源的路端电表示电源的路端电压与电源中电流之压与电源中电流之间的变化关系,描间的变化关系,描述了电源的性质述了电源的性质定值电阻定值电阻电源电源截距、斜率截距、斜率斜率表示电阻的阻斜率表示电阻的阻值值在
7、在U轴上的截距等轴上的截距等于电源的电动势,于电源的电动势,斜率的绝对值等于斜率的绝对值等于电源的内阻电源的内阻坐标值的乘坐标值的乘积积UI表示电阻消耗的电表示电阻消耗的电功率功率表示电源的输出功表示电源的输出功率率图线交点的图线交点的物理意义物理意义交点的纵坐标交点的纵坐标U既为定值电阻两端的既为定值电阻两端的电压又是电源的路端电压,横坐标电压又是电源的路端电压,横坐标I既既是定值电阻的电流又是电源中的电流,是定值电阻的电流又是电源中的电流,故交点坐标表示该电阻与该电源组成故交点坐标表示该电阻与该电源组成闭合回路时的电压、电流值闭合回路时的电压、电流值.例例2 2 如如图图所示所示电电路,已
8、知路,已知E E6 V6 V,r r4 4 ,R R1 12 2,R R2 2的的变变化范化范围围是是0 010.10.求:求:(1)(1)电电源的最大源的最大输输出功率出功率(2)(2)R R1 1上消耗的最大功率上消耗的最大功率(3)(3)R R2 2上消耗的最大功率上消耗的最大功率【思路点拨】【思路点拨】(1)当当R1R2r时电源的输出功率最大时电源的输出功率最大(2)R1是固定电阻,注意不要照搬上述方法是固定电阻,注意不要照搬上述方法(3)R2是可是可变电阻,可把变电阻,可把R1r看成内阻,当看成内阻,当R2R1r时,时,R2功功率最大率最大题型二:闭合电路中的功率的分析和计算题型二:
9、闭合电路中的功率的分析和计算【答案】【答案】(1)2.25 W(2)2 W(3)1.5 W注注意意:此此图图象象只只适适用用于于外外电电阻阻为为纯纯电电阻阻的的情情况况,对对于非纯电阻电路:于非纯电阻电路:P出出UII2R.(2)等等效效法法:找找出出等等效效电电源源,再再利利用用(1),如如分分析析变变阻阻器器R2消消耗耗的的功功率率何何时时最最大大时时,把把R1和和电电源源等等效效成成新新的电源的电源例例3 3 在在如如图图所所示示的的电电路路中中,E E为为电电源源电电动动势势,r r为为电电源源内内阻阻,R R1 1和和R R3 3均均为为定定值值电电阻阻,R R2 2为为滑滑动动变变
10、阻阻器器当当R R2 2的的滑滑动动触触点点在在a a端端时时合合上上开开关关S S,此此时时三三个个电电表表A A1 1、A A2 2和和V V的的示示数数分分别别为为I I1 1、I I2 2和和U U.现现将将R R2 2的的滑滑动动触触点点向向b b端端移移动动,则则三个三个电电表示数的表示数的变变化情况是化情况是()A AI I1 1增大,增大,I I2 2不不变变,U U增大增大B BI I1 1减小,减小,I I2 2增大,增大,U U减小减小C CI I1 1增大,增大,I I2 2减不,减不,U U增大增大D DI I1 1减小,减小,I I2 2不不变变,U U减小减小题型
11、三:闭合电路的动态分析题型三:闭合电路的动态分析【解析】【解析】R2的滑动触点向的滑动触点向b端移动,端移动,R2接入电路中的电阻接入电路中的电阻减小,总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知干路电流减小,总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知干路电流I增大,内电压增大,内电压U内内Ir增大,外电压增大,外电压U外外EU内内减小,即减小,即电压表的读数减小;电压表的读数减小;R3的电压增大,并联电路两端的电的电压增大,并联电路两端的电压减小;压减小;R1的电流减小,的电流减小,R2的电流增大,故选项的电流增大,故选项B正确正确【答案】【答案】B【方法与知识感悟】【方法与知识感悟】闭合电路的动态分析闭合电
12、路的动态分析1.特特点点:闭闭合合电电路路中中只只要要某某一一电电阻阻的的阻阻值值发发生生变变化化,就就会会影影响响整整个个电电路路,使使总总电电路路和和每每一一部部分分的的电电流流和和电电压都发生变化压都发生变化2.基基本本依依据据:闭闭合合电电路路的的欧欧姆姆定定律律、部部分分电电路路的的欧欧姆姆定定律律、串串联联电电路路的的电电压压关关系系、并并联联电电路路的的电电流流关关系系等等3.基本方法基本方法(1)程序法:基本思路是程序法:基本思路是“部分部分整体整体部分部分”例例4 4 如如图图所示,四个所示,四个电电阻阻阻阻值值均均为为R R,开关,开关S S闭闭合合时时,有一有一质质量量为
13、为m m、带电带电量量为为q q的的小球静止于水平放置的平行小球静止于水平放置的平行板板电电容容器器的的中中点点现现断断开开开开关关S S,这这个个带带电电小小球球便便向向平平行行板板电电容容器器的的一一个个极极板板运运动动,并并和和此此板板碰碰撞撞,碰碰撞撞过过程程中中小小球球没没有有机机械械能能损损失失,只只是是碰碰后后小小球球所所带带电电量量发发生生变变化化,碰碰后后小小球球带带有有和和该该板板同同种种性性质质的的电电荷荷,并并恰恰能能运运动动到到另另一一极极板板设设两两极极板板间间距距离离为为d d,不不计计电电源源内内阻,求:阻,求:(1)(1)电电源源电动势电动势E E为为多大?多
14、大?(2)(2)小球与极板碰撞后所小球与极板碰撞后所带带的的电电量量q q为为多少?多少?题型四:含容电路的分析和计算题型四:含容电路的分析和计算【思路点拨】【思路点拨】电路稳定时与电容器串联的电阻相当于导电路稳定时与电容器串联的电阻相当于导线,电容器两板的电势差等于与其并联电阻的电压线,电容器两板的电势差等于与其并联电阻的电压【方法与知识感悟】【方法与知识感悟】含容电路的分析含容电路的分析电电容容器器是是一一个个储储存存电电荷荷的的元元件件.在在直直流流电电路路中中,当当电电容容器器充充放放电电时时,电电路路里里有有充充放放电电电电流流,一一旦旦电电路路达达到到稳稳定定状状态态,电电容容器器
15、在在电电路路中中就就相相当当于于一一个个阻阻值值无无限限大大(只只考考虑虑电电容容器器是是理理想想的的不不漏漏电电的的情情况况)的的元元件件,在在电电容容器器处处电电路路看看做做断断路路,简简化化电电路路时时可可去去掉掉它它.简简化化后后若若要要求求电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上.(1)解解决决这这类类问问题题的的一一般般方方法法:通通过过稳稳定定的的两两个个状状态态来来了解不稳定的中间变化过程了解不稳定的中间变化过程.(2)只只有有当当电电容容器器充充、放放电电时时,电电容容器器支支路路中中才才会会有有电电流,当电路稳定时,电容器处电路相当于断路
16、流,当电路稳定时,电容器处电路相当于断路.(3)电电路路稳稳定定时时,与与电电容容器器串串联联的的电电阻阻为为等等势势体体,相相当当于于一一段段导导线线,电电容容器器的的电电压压为为与与之之并并联联的的电电阻阻电电压压.有有时要求出电容器两端电势,然后求电势差时要求出电容器两端电势,然后求电势差(4)在在计计算算出出电电容容器器的的带带电电量量后后,必必须须同同时时判判定定两两板板的的极性,并在图上标出极性,并在图上标出(5)在在充充放放电电时时,电电容容器器两两根根引引线线上上的的电电流流方方向向总总是是相相同同的的,所所以以要要根根据据正正极极板板电电荷荷变变化化情情况况来来判判断断电电流
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