全优课堂2016高考物理总复习第8章第2课时串并联电路焦耳定律课件ppt.ppt

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1、第第2课时串并联电路焦耳定律课时串并联电路焦耳定律【导导学学目目标标】1.能能认认清清电电路路结结构构，会会进进行行电电流流、电电压压、电电功功、电电功功率率在在串串、并并联联电电路路中中的的分分配配计计算算.2.能能计计算算非非纯纯电电阻阻电路中的电功、电功率电路中的电功、电功率.3.会进行电表改装的分析与计算会进行电表改装的分析与计算一、串、并联电路的特点一、串、并联电路的特点 基础导引基础导引 图图1中中的的总总电电阻阻分分别别为为多多大大？如如果果两两图图中中任任一一个个电电阻阻的的阻阻值变大，那么各自的总电阻如何变化？值变大，那么各自的总电阻如何变化？图图1 I1I2InU1U2Un

2、R1R2Rn I1I2InU1U2Un3几个常用的推论几个常用的推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻(2)并并联联电电路路的的总总电电阻阻小小于于其其中中任任一一支支路路的的总总电电阻阻，且且小小于其中最小的电阻于其中最小的电阻(3)无无论论电电阻阻怎怎样样连连接接，每每一一段段电电路路的的总总耗耗电电功功率率P总总是是等等于各个电阻耗电功率之和于各个电阻耗电功率之和即即PP1P2Pn.(4)无无论论电电路路是是串串联联还还是是并并联联，电电路路中中任任意意一一个个电电阻阻变变大大时，电路的总电阻变大时，电路的总电阻变大二、电功、电

3、热、电功率二、电功、电热、电功率 基础导引基础导引 如如图图2所所示示，在在电电动动机机电电路路中中，电电流流的的总总功功率率为为多多少少？热热功率为多少？电动机的输出功率功率为多少？电动机的输出功率P出出等于多少？等于多少？【答案】【答案】UII2rUII2r图图2 电场力电场力IUt电能电能快慢快慢IUI2R 热量热量【答答案案】当当电电动动机机不不转转动动时时，视视为为纯纯电电阻阻电电路路在在非非纯纯电电阻电路中，欧姆定律是不成立的阻电路中，欧姆定律是不成立的三、电表的改装三、电表的改装 基础导引基础导引 能能不不能能将将一一个个小小量量程程的的电电流流表表(表表头头)改改装装成成大大量

4、量程程的的电电压压表、电流表呢？改装前后表头的表、电流表呢？改装前后表头的Ug、Ig、Rg是否发生改变？是否发生改变？【答案】【答案】能不会发生改变能不会发生改变 知识梳理知识梳理 1表头：小量程的电流表，符号为表头：小量程的电流表，符号为G.2表表头头的的三三个个参参数数：满满偏偏电电流流Ig、满满偏偏电电压压Ug、内内阻阻Rg，根据欧姆定律，三个参数之间的关系是根据欧姆定律，三个参数之间的关系是_3改装改装(1)测测量量较较大大的的电电压压时时，将将表表头头上上_一一个个大大电电阻阻，就改装成了大量程的电压表就改装成了大量程的电压表(2)测测量量较较大大的的电电流流时时，将将表表头头上上_

5、一一个个小小电电阻阻，就改装成了就改装成了_的电流表的电流表UgIgRg串联串联并联并联大量程大量程【答答案案】测测电电压压时时，电电压压表表由由于于并并联联在在电电路路中中，使使整整个个电电路路的的电电阻阻减减小小，电电压压表表量量程程越越大大，内内阻阻越越大大，测测量量时时对对电电路路的的影影响响越越小小；测测电电流流时时，电电流流表表由由于于串串联联在在电电路路中中，使使整整个个电电路路的的电电阻阻增增大大，电电流流表表量量程程越越大大，内内阻阻越越小小，测测量量时时对对电电路路的的影影响越小响越小【考点解读考点解读】1电路的串并联知识是电学高考试题的载体电路的串并联知识是电学高考试题的

6、载体2解解题题时时要要首首先先分分析析电电路路结结构构，搞搞清清楚楚各各电电器器元元件件的的串串并联关系，再利用串并联特点进行分析与计算并联关系，再利用串并联特点进行分析与计算3分压原理：串联电阻两端的电压与电阻成正比分压原理：串联电阻两端的电压与电阻成正比分流原理：通过各并联电阻的电流与电阻成反比分流原理：通过各并联电阻的电流与电阻成反比考点一电路的串并联考点一电路的串并联 【典例剖析典例剖析】例例1一一个个用用半半导导体体材材料料制制成成的的电电阻阻器器D，其其电电流流I随随它它两两端端的的电电压压U的的关关系系图图象象如如图图3甲甲所所示示，将将它它与与两两个个标标准准电电阻阻R1、R2

7、并并联联后后接接在在电电压压恒恒为为U的的电电源源上上，如如图图3乙乙所所示示，三三个个用用电电器器消消耗耗的的电电功功率率均均为为P.现现将将它它们们连连接接成成如如图图3丙丙所所示示的的电电路路，仍仍然然接接在在该该电电源源的的两两端端，设设电电阻阻器器D和和电电阻阻R1、R2消消耗耗的的电电功功率率分分别为别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系为，它们之间的大小关系为()AP14P2 BPDP2 CP1P2答案答案BC特别提醒特别提醒电路问题常见的错误电路问题常见的错误1不清楚电路各元件的连接情况，画不好等效电路图不清楚电路各元件的连接情况，画不好等效电路图2不不清清楚楚串串联联电电路

8、路具具有有分分压压作作用用，并并联联电电路路具具有有分分流流作作用用3找不准串、并联电路中的功率分配关系找不准串、并联电路中的功率分配关系跟跟踪踪训训练练1如如图图4所所示示，AB两两端端接接直直流流稳稳压压电电源源，UAB100 V，R040，滑滑动动变变阻阻器器总总电电阻阻R20，当当滑滑动动片片处处于于滑滑动动变变阻阻器器中中点点时时，CD两两端端电电压压UCD为为_V，通通过过电电阻阻R0的的电电流流为为_ A【答案】【答案】802图图4 考点二对电路中电功、电热、电功率的考查考点二对电路中电功、电热、电功率的考查(2)非非纯纯电电阻阻电电路路：如如含含有有电电动动机机、电电解解槽槽等

9、等的的电电路路，电电流流做做功功除除将将电电能能转转化化为为内内能能外外，还还转转化化为为机机械械能能、化化学学能能等等，此此时时有有WQ.电电功功只只能能用用公公式式WUIt来来计计算算，焦焦耳耳热热只只能能用用公公式式QI2Rt来来进进行行计计算算对对于于非非纯纯电电阻阻电电路路，欧欧姆姆定定律律不不再再适适用用解解析析电电炉炉是是纯纯电电阻阻，电电动动机机是是非非纯纯电电阻阻，由由于于电电炉炉和和电电动动机机构构成成串串联联电电路路，二二者者的的电电流流相相等等，则则电电炉炉两两端端电电压压小小于于电电动机两端电压，又动机两端电压，又QI2Rt，故，故A、B正确，正确，C、D错误错误答案

10、答案AB跟跟踪踪训训练练2(2015北北京京海海淀淀期期末末)一一只只电电饭饭煲煲和和一一台台洗洗衣衣机机并并联联接接在在输输出出电电压压220 V的的交交流流电电源源上上(其其内内电电阻阻可可忽忽略略不不计计)，均均正正常常工工作作。用用电电流流表表分分别别测测得得通通过过电电饭饭煲煲的的电电流流是是5.0 A，通通过过洗洗衣衣机机电电动动机机的的电电流流是是0.50 A，则则下下列列说说法法中中正正确确的的是是()A电电饭饭煲煲的的电电阻阻为为44，洗洗衣衣机机电电动动机机线线圈圈的的电电阻阻为为440 B电电饭饭煲煲消消耗耗的的电电功功率率为为1555 W，洗洗衣衣机机电电动动机机消消耗

11、耗的的电功率为电功率为155.5 WC1 min内内电电饭饭煲煲消消耗耗的的电电能能为为6.6104J，洗洗衣衣机机电电动动机机消耗的电能为消耗的电能为6.6103JD电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍倍【答案】【答案】C【解解析析】一一只只电电饭饭煲煲和和一一台台洗洗衣衣机机并并联联接接在在输输出出电电压压为为220 V的的电电源源上上，电电饭饭煲煲可可视视为为纯纯电电阻阻，电电饭饭煲煲的的电电阻阻为为RU/I44，洗洗衣衣机机主主要要元元件件是是电电动动机机，不不能能利利用用欧欧姆姆定定律律计计算算线线圈圈的的电电阻阻，选选项项A错错误误；电

12、电饭饭煲煲消消耗耗的的电电功功率率为为PUI2205 W1 100 W，洗洗衣衣机机电电动动机机消消耗耗的的电电功功率率为为PUI110 W，选选项项B错错误误；1 min内内电电饭饭煲煲消消耗耗的的电电能能为为Pt1 100 W60 s6.6104 J，洗洗衣衣机机电电动动机机消消耗耗的的电电能能为为Pt110 W60 s6.6103 J，选选项项C正正确确电电饭饭煲煲发发热热功功率率是是I2R5244 W1 100 W，根根据据题题述述不不能能计计算算出出洗洗衣衣机机电电动动机机内内阻阻和和发发热热功功率率，选项选项D错误错误【考点解读考点解读】1电电表表的的改改装装常常以以实实验验题题的

13、的形形式式出出现现利利用用的的规规律律是是串串、并联知识并联知识考点三电表的改装考点三电表的改装2电压表、电流表改装对比电压表、电流表改装对比特特别别提提醒醒把把电电流流表表或或电电压压表表接接入入电电路路时时，对对原原电电路路会会产产生生影影响响，如如果果这这种种影影响响很很小小，可可以以忽忽略略时时，电电流流表表或或电电压压表表就就可可以以看看成成理理想想电电表表，即即认认为为电电流流表表内内阻阻为为零零，电电压压表表内内阻阻无无穷穷大大【典例剖析典例剖析】例例3如如图图6所所示示为为实实验验室室常常用用的的两两个个量量程程的的电电压压表表原原理理图图当当使使用用O、A两两接接线线柱柱时时

14、，量量程程为为3 V；当当使使用用O、B两两接接线线柱柱时时，量量程程为为15 V已已知知电电流流计计的的内内电电阻阻Rg500，满满偏偏电电流流Ig100 A求求分分压压电电阻阻R1和和R2的阻值的阻值图图6 答案答案2.95104 1.2105 方法提炼方法提炼1无无论论表表头头G改改装装成成电电压压表表还还是是电电流流表表，它它的的三三个个特特征征量量Ug、Ig、Rg是不变的，即通过表头的满偏电流是不变的，即通过表头的满偏电流Ig并不改变并不改变2电电表表改改装装的的问问题题实实际际上上是是串串、并并联联电电路路中中电电流流、电电压压的的计计算算问问题题，只只要要把把表表头头G看看成成一

15、一个个电电阻阻Rg即即可可，切切记记通通过过表表头的满偏电流头的满偏电流Ig是不变的是不变的3电电压压表表的的测测量量值值是是表表头头G的的内内阻阻Rg与与串串联联电电阻阻R串串两两端端的的电电压压之之和和，电电流流表表的的测测量量值值是是通通过过表表头头G的的满满偏偏电电流流Ig与与通通过并联电阻过并联电阻R并并的电流之和的电流之和跟跟踪踪训训练练3磁磁电电式式电电流流表表(表表头头)最最基基本本的的组组成成部部分分是是磁磁铁铁和和放放在在磁磁铁铁两两极极之之间间的的线线圈圈，由由于于线线圈圈的的导导线线很很细细，允允许许通通过过的的电电流流很很弱弱，所所以以在在使使用用时时还还要要扩扩大大

16、量量程程已已知知某某一一表表头头G，内内阻阻Rg30，满满偏偏电电流流Ig5 mA，要要将将它它改改装装成成量量程程为为03 A的电流表，所做的操作是的电流表，所做的操作是()A串联一个串联一个570 的电阻的电阻B并联一个并联一个570 的电阻的电阻C串联一个串联一个0.05 的电阻的电阻 D并联一个并联一个0.05 的电阻的电阻【答案】【答案】D例例4电电阻阻R和和电电动动机机M串串联联接接到到电电路路中中，如如图图7所所示示，已已知知电电阻阻R跟跟电电动动机机线线圈圈的的电电阻阻值值相相等等，电电键键接接通通后后，电电动动机机正正常常工工作作设设电电阻阻R和和电电动动机机M两两端端的的电

17、电压压分分别别为为U1和和U2，经经过过时时间间t，电电流流通通过过电电阻阻R做做功功为为W1，产产生生热热量量为为Q1，电电流流通通过过电电动机做功为动机做功为W2，产生热量为，产生热量为Q2，则有，则有()AU1Q2 DW1W2，Q1Q2，误认为，误认为C正确正确错错解解3：正正确确判判断断出出U1U2后后，由由WIUt得得W1W2，由由QIUt得得Q1IRU1，B错错；电电流流做做的的功功W1IU1t、W2IU2t，因因此此W1W2，C错错；产产生的热量由生的热量由QI2Rt可判断可判断Q1Q2，A对，对，D错错答案答案A方方法法提提炼炼WIUt、QI2Rt在在任任何何电电路路中中都都成

18、成立立，因因此此计计算算时时一一定定要要先先判判断断电电路路性性质质，看看是是否否为为纯纯电电阻阻电电路路，然然后后选选用用合合适适的的规规律律进进行行判判断断或或计计算算.能能量量转转化化与与守守恒恒定定律律是是自自然然界界中中普普遍遍适适用用的的规规律律，我我们们在在分分析析非非纯纯电电阻阻电电路路时时还还要要注注意意从从能能量转化与能量守恒方面看电路各个部分的作用量转化与能量守恒方面看电路各个部分的作用.跟跟踪踪训训练练4如如图图8所所示示，电电源源电电动动势势为为30 V，内内阻阻不不计计，一一个个“6 V、12 W”的的电电灯灯与与一一个个绕绕线线电电阻阻为为2 的的电电动动机机M串串联联接接入入电电路路已已知知电电路路中中电电灯灯正正常常发发光光，则则下下列列说说法法正正确确的的是是()A电动机输出的机械功率为电动机输出的机械功率为40 WB电动机的总功率为电动机的总功率为288 WC电动机输出的机械功率为电动机输出的机械功率为48 WD电动机的发热功率为电动机的发热功率为288 W【答案】【答案】A图图8