单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,人教版必修一 新课标 地理,选修3-1物理人教版,第二章 恒定电流,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,一、知识与技能,1知道电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。,2知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,二、过程与方法,1理解闭合电路的欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。,2理解路端电压与负载的关系。,三、情感、态度和价值观,闭合电路的欧姆定律是整章的核心，学好它，并系统、完整地理顺本章知识。,二、过程与方法,1闭合电路组成,(1)外电路：_的电路，在外电路中，沿电流方向电势_。,(2)内电路：_的电路，在内电路中，沿电流方向电势_。,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,2闭合电路欧姆定律,(1)内容：闭合电路的电流跟电源的_成正比，跟内、外电路的_之和成反比。,(2)公式：I_。,(3)适用范围：_电路。,(4)常用的变形公式及适用范围,公式：E_U,内,或U_。,适用范围：任何闭合电路。,2闭合电路欧姆定律,3路端电压与电流的关系,图,271,(1)公式：U_。,(2)图象(UI图象)：如图271所示是一条倾斜的_，该直线与纵轴交点的纵坐标表示_，斜率的绝对值表示电源的_。,3路端电压与电流的关系,4路端电压随外电阻的变化规律,(1)外电阻,R,增大时，电流,I,_，外电压,U,_，当,R,增大到无限大(断路)时，,I,_，,U,_。,(2)外电阻,R,减小时，电流,I,_，路端电压,U,_，当,R,减小到零时,I,_，,U,_。,4路端电压随外电阻的变化规律,答案：,1(1)电源外部降低(2)电源内部升高,2(1)电动势电阻(3)纯电阻(4),U,外,EIr,3(1),EIr,(2)直线电动势内阻,4(1)减小增大0,E,(2)增大减小 0,答案：,知识点1,闭合电路的欧姆定律,1外电路和内电路：闭合电路由两部分组成，一部分是电源外部的电路，叫外电路。另一部分是电源内部的电路，叫内电路。,2定律的内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。,公式表示：,知识点1闭合电路的欧姆定律,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,【例1】如图272所示，电解槽,A,和电炉,B,并联接到电源上。电源内阻,r,1，电炉电阻,R,19，电解槽电阻,r,A,0.5，当S,1,闭合、S,2,断开时，电炉消耗的功率为648 W；S,1,、S,2,都闭合时，电炉消耗的功率为475 W。(电炉电阻不变)试求：,【例1】如图272所示，电解槽A和电炉B并联接到电源上。,(1)电源电动势；,(2)S,1,、S,2,都闭合时，流过电解槽的电流大小；,(3)S,1,、S,2,都闭合时，电解槽电能转化成化学能的功率。,【答案】,(1)120 V(2)20 A(3)1900 W,(1)电源电动势；,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,(3)电解槽消耗电功率,P,A,I,A,U,20,95 W1900 W,(3)电解槽消耗电功率,【思维点悟】,S,1,闭合、S,2,断开时，电路为纯电阻电路，可应用闭合电路欧姆定律；S,1,、S,2,均闭合，可利用电炉的电压、电流推知电解槽的电压、电流，电解槽是非纯电阻，不能应用欧姆定律。,【思维点悟】S1闭合、S2断开时，电路为纯电阻电路，可应用闭,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,2动态直流电路的分析方法,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)发生变化的问题分析的基本步骤是：,2动态直流电路的分析方法,说明：,(1)在闭合电路中，任何一个电阻的增大(或减小)，将引起电路总电阻的增大(或减小)，该电阻两端的电压一定会增大(或减小)，通过该电阻的电流一定会减小(或增大)。,(2)讨论各支路电压(电流)变化时，先讨论定值电阻上的电压(电流)变化，后讨论可变电阻上的电压(电流)变化。,说明：(1)在闭合电路中，任何一个电阻的增大(或减小)，将引,【例2】如图274所示电路的接法，当变阻器,R,3,的滑动触头向右移动时，问电路中各个电表的示数怎样变化？,【答案】,A,1,变小；V,1,变大；A,2,变小；V,2,变大,【解析】,首先对各个表的作用作一分析：测的是路端电压，测的是,R,2,与,R,3,并联后两端电压，测的是干路总电流，测的是通过,R,3,的电流。,【例2】如图274所示电路的接法，当变阻器R3的滑动触头,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,【思维点悟】,当电路中任一部分发生变化时，将引起电路中各处的电流和电压随之发生变化，可谓,“,牵一发而动全身,”,，判断此类问题时，应由局部的变化推出总电流的变化，路端电压的变化，再由此分析对其他各部分电路产生的影响。,【思维点悟】当电路中任一部分发生变化时，将引起电路中各处的电,1解决闭合电路问题的一般步骤,(1)分析电路：认清各元件的串、并联关系，必要时画等效电路图，特别注意电压表和电流表对应的电路。,(2)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,；当以上方法都行不通时，可以应用联立方程求出,I,。,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,(3)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。,(4)注意适用条件：外电路含有非纯电阻元件时(如电动机、电解槽等)，不能直接用欧姆定律解决电流问题，可以根据串、并联电路特点或能量守恒定律进行列式计算。,(3)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,【例3】如图275所示，,R,1,R,2,R,3,1.0，当开关S闭合时，伏特表的读数是1.0 V，当开关S断开时，伏特表的读数是0.8 V，求电源的电动势和内电阻。,【答案】,E,2 V，,r,0.5,【例3】如图275所示，R1R2R31.0，当,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,2闭合电路中的功率分析,(1)各部分功率关系分析,由,EIt,I,2,Rt,I,2,rt,知,EI,I,2,R,I,2,r,2闭合电路中的功率分析,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,P,出,对外电阻,R,的函数关系图象,图象分析,P出对外电阻R的函数关系图象,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,【例4】在如图276所示的电路中，已知电源电动势,E,3 V，内电阻,r,1，电阻,R,1,2，滑动变阻器,R,的阻值可连续增大，问：,(1)当,R,多大时，,R,消耗的功率最大？最大功率为多少？,(2)当,R,多大时，,R,1,消耗的功率最大？最大功率为多少？,【答案】,(1),R,3 时0.75 W(2),R,0时2 W,【例4】在如图276所示的电路中，已知电源电动势E3,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,3含有电容器电路的分析与计算,(1)分析和计算含有电容器的直流电路时，注意把握以下几个方面：,电路稳定时电容器在电路中应相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处电路看做是断路，画等效电路时，可以先把它去掉。,若要求电容器所带电荷量时，可在相应的位置补上。求出电容器两端的电压，根据,Q,CU,计算。,3含有电容器电路的分析与计算,电路稳定时电容器所在支路上电阻两端无电压，该电阻相当于导线。,当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等。,电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充放电，如果电容器两端的电压升高，电容器将充电，反之电容器放电。通过与电容器并联的电阻的电量等于电容器带电量的变化。,电路稳定时电容器所在支路上电阻两端无电压，该电阻相当于导线,(2)含电容器电路问题的分析方法,应用电路的有关规律分析出电容器两极板间的电压及其变化情况。,根据平行板电容器的相关知识进行分析求解。,(2)含电容器电路问题的分析方法,【例5】在如图277所示的电路中，电源的电动势,E,3.0 V，内阻,r,1.0；电阻,R,1,10，,R,2,10，,R,3,30，,R,4,35；电容器的电容,C,100 F。电容器原来不带电，求接通开关S后流过,R,4,的总电荷量。,【答案】,2,10,4,C,【例5】在如图277所示的电路中，电源的电动势E3.0,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,旧电池和新电池能混联使用吗？,一般新电池的电动势为1.5 V，旧电池也有1.4 V，电动势减少很小，但旧电池的内阻却增大很多(约10 或更多)，如和新电池混联，效果不佳。,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,(1)三个旧电池和一个新电池串联，新电池电动势1.5 V、内阻约0.5，旧电池电动势设为1.4 V，内阻10，若外电阻为10，电流,I,A0.14 A，路端电压为,U,AB,0.14,10 V1.4 V。反不如只用一节新电池好。这时新电池输出的能量大部分消耗在旧电池的内阻上。,(1)三个旧电池和一个新电池串联，新电池电动势1.5 V、内,高二理化生精编高二物理课堂教学ppt课件-选修3-1恒定电流第七节,这说明，旧电池串入其中，只起降低路端电压和消耗新电池电能的作用。如果给半导体收音机供电，会因旧电池工作不稳定，使收音机发出嘶嘶的噪音。,如将新、旧电池并联使用，旧电池因电动势比新电池略低，等于是用新电池给旧电池充电，对用电器却没有丝毫好处。,这说明，旧电池串入其中，只起降低路端电压和消耗新电池电能的作,