高二物理闭合电路习题课(电路的动态分析)精品PPT课件
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闭合电路欧姆定律之动态电路分析-精品PPT课件
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·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
U1´=E=10V,电容器被充电,上极板仍带正电
R1 E
R2 S
C
带电量Q2=CU1´=CE=30 × 10-6 ×10=3 ×10-4C 断开后流过的电量为
△Q=Q2－Q1=1.2 × 10-4C
含容电路方法总结
1、在直流电路中电容器可视为断路
2 、与其串联的电阻无电流，两端没有电压，充 当导线的作用
实例分析
1、闭合S，当滑片P向a端移动 时，灯的明暗度将如何变化？
L3
Er S
I
I1 P
L1
a R0 b
I2
L2
C：R0↓→R总↓→I总↑ →
L3变亮
U3↑ → U内=Ir↑ U外=E-U内↓
C
U2↓→L2变暗 I2↓且I总↑
↓
I1↑→L1变亮
动态分析的总体思路：
“局部→整体→局部”
（变化的部分） （求解的部分） 变化的原因：1、滑动变阻器滑片的 滑动。2、电键的接通和断开。
训练题
在如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r， C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。 开关闭合后，灯泡L能发光，当滑动变阻器的 滑片向右移动时，下列判断正确的是（ AD）
A、灯泡L亮度变暗 B、电容器C的电荷量将减小 C、R0上有自右向左的电流 D、电路稳定后 R0上电压为零
闭合电路的功率与效率及动态分析课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
极端情况
（2）当
=0
电流 =
称为短路电流
2.路端电压随电流变化的U-I图像
= −
U E
在纵轴上的截距：表示电源的电动势E
在横轴上的截距：表示电源的短路电流
I短 I
图像斜率的绝对值：表示电源的内阻。内阻越大，图线越陡。
综上所述：这个图象反映的是电源的信息
思考:这个图象和之前学过的 − 图象有什么区别？
A．电源1和电源2的内阻之比是1：1
B．电源1和电源2的电动势之比是1：1
C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的
功率之比约为1：2
D．在这两种连接状态下，小灯泡电源的功率和效率
1.电源总功率: 闭合电路整体消耗电能总功率
P总=IE（普遍适用）
外电路为纯电阻电路，电源的总功率还可怎样表达？
Ucd＝6 V，由此可断定
( C )
A．L1和L2的灯丝都烧断了
B．L1的灯丝烧断了
C．L2的灯丝烧断了
D．变阻器R断路
4.电路图如图甲所示，图乙是电路中的电源的路端电压随电流变化的
关系图象，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻R0＝2.5Ω。
⑴当R为何值时，R0消耗的功率最大？最大值为多少？
⑵当R为何值时，电源的输出功率最大？最大值为多少？
④图中虚线矩形的面积表示接入该电阻时的输出功率。
当两个斜率相等时（即内、外电阻相等）图中矩
形面积最大，即输出功率最大。
练一练：如图所示，直线I、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流
变化的图像，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后
分别与电源1和电源2单独连接，下列说法正确的是（ BCD）
（2）当
=0
电流 =
称为短路电流
2.路端电压随电流变化的U-I图像
= −
U E
在纵轴上的截距：表示电源的电动势E
在横轴上的截距：表示电源的短路电流
I短 I
图像斜率的绝对值：表示电源的内阻。内阻越大，图线越陡。
综上所述：这个图象反映的是电源的信息
思考:这个图象和之前学过的 − 图象有什么区别？
A．电源1和电源2的内阻之比是1：1
B．电源1和电源2的电动势之比是1：1
C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的
功率之比约为1：2
D．在这两种连接状态下，小灯泡电源的功率和效率
1.电源总功率: 闭合电路整体消耗电能总功率
P总=IE（普遍适用）
外电路为纯电阻电路，电源的总功率还可怎样表达？
Ucd＝6 V，由此可断定
( C )
A．L1和L2的灯丝都烧断了
B．L1的灯丝烧断了
C．L2的灯丝烧断了
D．变阻器R断路
4.电路图如图甲所示，图乙是电路中的电源的路端电压随电流变化的
关系图象，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻R0＝2.5Ω。
⑴当R为何值时，R0消耗的功率最大？最大值为多少？
⑵当R为何值时，电源的输出功率最大？最大值为多少？
④图中虚线矩形的面积表示接入该电阻时的输出功率。
当两个斜率相等时（即内、外电阻相等）图中矩
形面积最大，即输出功率最大。
练一练：如图所示，直线I、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流
变化的图像，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后
分别与电源1和电源2单独连接，下列说法正确的是（ BCD）
第4课时专题2闭合电路动态分析和UI图像高二物理课件
量的比值保持不变
2．[含热敏、光敏电阻电路的动态分析]
4.如图所示的电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为 光敏电阻(光照越强，阻值越小)，电压表、电流表为理想电表。闭合 开关S后，随着光照强度逐渐增强( C ) A．电流表示数逐渐减小B．电压表示数 逐渐增大C．灯泡L1逐渐变暗D．外电路 消耗的总功率逐渐增大
3.（多选）如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表A、电压表V1、V2、 V3均为理想电表，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当R2的滑片P向上
滑动的过程中（ ACD ）
A.电压表V1的示数增大，电压表V2的示数变小 B.电压表V3示数的变化量的绝对值与电压表V1、
V2示数的变化量的绝对值之和相等 C.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变 D.电压表V3示数的变化量与电流表A示数的变化
(2) (多选)在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电 流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的UI图线。用该电源直接与电阻 R相连组成闭合电路。由图像可知( ABD )A．电源的电动势为3 V， 内阻为0.5 ΩB．电阻R的阻值为1 ΩC．电源的输出功率为2 WD．电 源的效率为66.7%
二、闭合电路的动态分析
3．[含容电路的动态分析] 5.（多选）如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向上滑动时， 则（AD ） A.电源的总功率变大 B.电容器贮存的电荷量变大 C.灯L1变暗 D.灯L2变亮
3．[含容电路的动态分析]
6. (多选)如图所示，平行金属板中带电小球P原处于静止状态，不考虑电流表
和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动
第十二章 电能 能量守恒定律
12.2 闭合电路中的欧姆定律
2．[含热敏、光敏电阻电路的动态分析]
4.如图所示的电路中，L1、L2为两只完全相同、阻值恒定的灯泡，R为 光敏电阻(光照越强，阻值越小)，电压表、电流表为理想电表。闭合 开关S后，随着光照强度逐渐增强( C ) A．电流表示数逐渐减小B．电压表示数 逐渐增大C．灯泡L1逐渐变暗D．外电路 消耗的总功率逐渐增大
3.（多选）如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表A、电压表V1、V2、 V3均为理想电表，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当R2的滑片P向上
滑动的过程中（ ACD ）
A.电压表V1的示数增大，电压表V2的示数变小 B.电压表V3示数的变化量的绝对值与电压表V1、
V2示数的变化量的绝对值之和相等 C.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变 D.电压表V3示数的变化量与电流表A示数的变化
(2) (多选)在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电 流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的UI图线。用该电源直接与电阻 R相连组成闭合电路。由图像可知( ABD )A．电源的电动势为3 V， 内阻为0.5 ΩB．电阻R的阻值为1 ΩC．电源的输出功率为2 WD．电 源的效率为66.7%
二、闭合电路的动态分析
3．[含容电路的动态分析] 5.（多选）如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向上滑动时， 则（AD ） A.电源的总功率变大 B.电容器贮存的电荷量变大 C.灯L1变暗 D.灯L2变亮
3．[含容电路的动态分析]
6. (多选)如图所示，平行金属板中带电小球P原处于静止状态，不考虑电流表
和电压表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动
第十二章 电能 能量守恒定律
12.2 闭合电路中的欧姆定律
闭合电路的动态分析(课堂PPT)
示数减小 D.电压表的示数减小，电流表的
示数增大.
解析：R0↓→R总↓→I↑ → U1↑→U内↑→U外↓ → V↓
而 U并↓＝U外↓－U1↑→U2↓→I2↓，故A正确。
《课堂讲义》P40【例1】
5
练习2.在如图所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触 头P向下滑动时( D ) A.电压表示数变小，电流表示数变小 B.电压表示数变小，电流表示数变大 C.电压表示数变大，电流表示数变大 D.电压表示数变大，电流表示数变小
解析： R2 ↑ →R并↑ →R总↑ →I总↓→ U内 ↓、 U1↓ U外↑→U并↑→ U2 、U4↑、I2↑； 而 I总↓＝ I2 ↑ + I3↓。所以，正确的选项是D。
《课堂讲义》P41对点练习1改变答案顺序
6
练习3、如图所示的电路，闭合电键S，待电路中的
电流稳定后，减小R 的阻值.则( BC )
左移动一段距离后，下列结论正确的是( BD ) A.灯泡L变亮 B.电源的输出功率变小
C.电容器C上电荷量减少
D.电流表读数变小，电压表读数变大
解析：根据“串反并同”，当R↑时，L与R串联， R↑→L变暗↓；A与R从整体上来看是串联的R↑→A↓； C与R并联， R↑→UC↑→Q↑＝CUC；V从整体上来看与R 是并联的， R↑→V↑。P出＝↑UI↓不能确定。
（1）确定电路的外电阻R外总如何变化；
① 当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路 的总电阻一定增大（或减小）
② 若电键的闭合使串联的用电器增多，总电阻增大; 若电键的闭合使并联的支路增多，总电阻减小。
2
（ 2）根据闭合电路欧姆定律 确定电路的总电流如何变化；
E I总 R外总 r
（3）由U内=I总r确定电源内电压如何变化；
示数增大.
解析：R0↓→R总↓→I↑ → U1↑→U内↑→U外↓ → V↓
而 U并↓＝U外↓－U1↑→U2↓→I2↓，故A正确。
《课堂讲义》P40【例1】
5
练习2.在如图所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触 头P向下滑动时( D ) A.电压表示数变小，电流表示数变小 B.电压表示数变小，电流表示数变大 C.电压表示数变大，电流表示数变大 D.电压表示数变大，电流表示数变小
解析： R2 ↑ →R并↑ →R总↑ →I总↓→ U内 ↓、 U1↓ U外↑→U并↑→ U2 、U4↑、I2↑； 而 I总↓＝ I2 ↑ + I3↓。所以，正确的选项是D。
《课堂讲义》P41对点练习1改变答案顺序
6
练习3、如图所示的电路，闭合电键S，待电路中的
电流稳定后，减小R 的阻值.则( BC )
左移动一段距离后，下列结论正确的是( BD ) A.灯泡L变亮 B.电源的输出功率变小
C.电容器C上电荷量减少
D.电流表读数变小，电压表读数变大
解析：根据“串反并同”，当R↑时，L与R串联， R↑→L变暗↓；A与R从整体上来看是串联的R↑→A↓； C与R并联， R↑→UC↑→Q↑＝CUC；V从整体上来看与R 是并联的， R↑→V↑。P出＝↑UI↓不能确定。
（1）确定电路的外电阻R外总如何变化；
① 当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路 的总电阻一定增大（或减小）
② 若电键的闭合使串联的用电器增多，总电阻增大; 若电键的闭合使并联的支路增多，总电阻减小。
2
（ 2）根据闭合电路欧姆定律 确定电路的总电流如何变化；
E I总 R外总 r
（3）由U内=I总r确定电源内电压如何变化；
人教版高中物理选修31课件：§2.10闭合电路动态分析
拓展：如图所示电路，当滑片P向右 移动时，电压表、电流表的示数如何 改变？
(
)4.如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表、电压
表都可视为理想电表。 在滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过
程中
A、V表的示数先增大后减小，A表的示数增大
B、V表的示数先增大后减小，A表的示数减小
C、V表的示数先减小后增大，A表的示数增大
•1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/92021/11/92021/11/911/9/2021
问题：当开关S1从断开变成闭合时，电压表、2.如图所示电路中，电池内阻符号为r，电键S原来是闭合
的。当S断开时，
电流表的示数变化情况足
A、r=0时示数变大，r≠0时示数变小
B、r=0时示数变小，r≠0时示数变大
C、r=0或r≠0时，示数都变大
D、r=0时示数不变，r≠0时示数变大
第二章 恒定电流
§2.10闭合电路动态分析
学习目标
1．掌握电路动态分析的方法和思路。 2．利用闭合电路欧姆定律解决相关问题。
拓展：如图所示电路，当滑片P向右 移动时，电压表、电流表的示数如何 改变？
问题：在如图电路中，当滑动变阻器滑动键P向下移动时， 则（ ）
A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 B．A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗 C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 D．A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮
高中物理《闭合电路的动态分析》精品PPT课件
A．增大R1 B．减小R1 C．增大R2 D．减小R2
3、电容器C1、C2和可变电阻器R1、R2以 及电源连接成如图所示的电路。当R1的滑 动触头在图示位置时，C1、C2的带电量相 等，要使C1的带电量大于C2的带电量，应 （90年全国）（ ）
A．增大R2 B．减小R2 C．将R1的滑动触头向A端移动 D．将R1的滑动触头向B端移动
Ａ．φA 和φB 都升高 Ｂ．φA和 φB都降低 Ｃ．φA 降低，φB升高 Ｄ．φB 降低，φA 升高
例3、如图所示的电路中，平行板电容器的
极板水平放置，板间有一质量为m的带电油
滴悬浮在两板间静止不动，要使油滴向下运
动，下列所采用的办法可行的是（
网
）学.科.
Ａ．将Ｒ1的阻值调大； Ｂ．将Ｒ1的阻值调小； Ｃ．将Ｒ2的阻值调大； Ｄ．将Ｒ3的阻值调大。
典型例分析 学.科.网
：
例1、如图所示，电源的电动 势和内阻都保持不变，当滑动 变阻器的滑动触点向上端移动 时（ ） A、电压表的读数增大，电流表的读数减小 B、电压表和电流表的读数都增大 C、电压表和电流表的读数都减小 D、电流表的读数增大，电压表的读数减小
例2、如图所示的电路中，当开关Ｋ闭合时，Ａ 点和Ｂ点的电势变化情况是（ ）
4、在如图所示的电路中，电键K1、K2、 K3、K4均闭合，C是极板水平放置的平行 板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪 一个电键后P会向下运动？（95年全国） （）
A．K2 B．K3 C．K1 D．K4
闭合电路的动态分析
知识准备： 1、滑动变阻器的两种使用方法：学.科.网 方法一：限流式
方法二：分压式
2、闭合电路的动态分析：
（1）、一个判断：准确判断外电路的 电阻变化情况或变化趋势。
3、电容器C1、C2和可变电阻器R1、R2以 及电源连接成如图所示的电路。当R1的滑 动触头在图示位置时，C1、C2的带电量相 等，要使C1的带电量大于C2的带电量，应 （90年全国）（ ）
A．增大R2 B．减小R2 C．将R1的滑动触头向A端移动 D．将R1的滑动触头向B端移动
Ａ．φA 和φB 都升高 Ｂ．φA和 φB都降低 Ｃ．φA 降低，φB升高 Ｄ．φB 降低，φA 升高
例3、如图所示的电路中，平行板电容器的
极板水平放置，板间有一质量为m的带电油
滴悬浮在两板间静止不动，要使油滴向下运
动，下列所采用的办法可行的是（
网
）学.科.
Ａ．将Ｒ1的阻值调大； Ｂ．将Ｒ1的阻值调小； Ｃ．将Ｒ2的阻值调大； Ｄ．将Ｒ3的阻值调大。
典型例分析 学.科.网
：
例1、如图所示，电源的电动 势和内阻都保持不变，当滑动 变阻器的滑动触点向上端移动 时（ ） A、电压表的读数增大，电流表的读数减小 B、电压表和电流表的读数都增大 C、电压表和电流表的读数都减小 D、电流表的读数增大，电压表的读数减小
例2、如图所示的电路中，当开关Ｋ闭合时，Ａ 点和Ｂ点的电势变化情况是（ ）
4、在如图所示的电路中，电键K1、K2、 K3、K4均闭合，C是极板水平放置的平行 板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪 一个电键后P会向下运动？（95年全国） （）
A．K2 B．K3 C．K1 D．K4
闭合电路的动态分析
知识准备： 1、滑动变阻器的两种使用方法：学.科.网 方法一：限流式
方法二：分压式
2、闭合电路的动态分析：
（1）、一个判断：准确判断外电路的 电阻变化情况或变化趋势。
人教版高二物理选修31第二章恒定电流第7节闭合电路的欧姆定律专题动态电路分析课件21张PPT
AБайду номын сангаасR1断路
B．R2断路
C．R3短路
D．R4短路
6．在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电 流表和电压表都是理想电表，当滑动变阻器R的滑片从a端 滑到b端的过程中，下列说法正确的是（ AC ）
A．A示数一直增大 B．A示数先减小后增大 C．V的示数先增大后减小 D．V的示数一直增大
7．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，电流表和电压 表都是理想电表，定值电阻R和滑动变阻器R′按照图示的 方式接入电路中。当滑动变阻器R′的滑动触头P从a端滑 到b端的过程中，下列说法正确的是（ AC ）
A．电压表示数先增大后减小 B．定值电阻R两端电压一直增大 C．电流表A示数一直减小 D．电流表A示数先减小后增大
8.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器 的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化量 的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（ BC ） A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 C．ΔU1＞ΔU2 D．ΔU1+ΔU2等于电源内电压的变化量
（4）同理ΔU1=R1ΔI，ΔU2=( R1+r)ΔI，ΔU3=rΔI，因 此ΔU3＜ΔU1＜ΔU2
【课堂训练】
1.如图所示，电路中R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为滑动 变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I， 电压表V的读数为U，当滑动变阻器R5的滑动触点向图中a端移 动时（ B ）
1.与滑动变阻器串联的电阻的电流和电压的变化情况与滑动 变阻器电阻的变化情况相反，与滑动变阻器并联的电阻的电 流和电压的变化情况与滑动变阻器电阻的变化情况相同。
2.电路的总电流与滑动变阻器电阻的变化情况相反，电源内 阻不为零，电路的路端电压与滑动变阻器电阻的变化情况相 同。电源内阻为零电路的路端电压不变。
B．R2断路
C．R3短路
D．R4短路
6．在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电 流表和电压表都是理想电表，当滑动变阻器R的滑片从a端 滑到b端的过程中，下列说法正确的是（ AC ）
A．A示数一直增大 B．A示数先减小后增大 C．V的示数先增大后减小 D．V的示数一直增大
7．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，电流表和电压 表都是理想电表，定值电阻R和滑动变阻器R′按照图示的 方式接入电路中。当滑动变阻器R′的滑动触头P从a端滑 到b端的过程中，下列说法正确的是（ AC ）
A．电压表示数先增大后减小 B．定值电阻R两端电压一直增大 C．电流表A示数一直减小 D．电流表A示数先减小后增大
8.如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器 的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化量 的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（ BC ） A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮 C．ΔU1＞ΔU2 D．ΔU1+ΔU2等于电源内电压的变化量
（4）同理ΔU1=R1ΔI，ΔU2=( R1+r)ΔI，ΔU3=rΔI，因 此ΔU3＜ΔU1＜ΔU2
【课堂训练】
1.如图所示，电路中R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为滑动 变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I， 电压表V的读数为U，当滑动变阻器R5的滑动触点向图中a端移 动时（ B ）
1.与滑动变阻器串联的电阻的电流和电压的变化情况与滑动 变阻器电阻的变化情况相反，与滑动变阻器并联的电阻的电 流和电压的变化情况与滑动变阻器电阻的变化情况相同。
2.电路的总电流与滑动变阻器电阻的变化情况相反，电源内 阻不为零，电路的路端电压与滑动变阻器电阻的变化情况相 同。电源内阻为零电路的路端电压不变。
2021_2022学年新教材高中物理习题课二闭合电路的分析课件新人教版必修第三册
入电路中的阻值R增大,则外电路的总阻值R总增大,干路电流I=
R
E 总＋
， r
因R总增
大,所以I减小,故A1示数减小;路端电压U=E-Ir,因I减小,所以U增大,即电压表
的读数增大;R2两端电压U2=E-I(R1+r),因I减小,所以U2增大,由I2=
U R
2 2
知,I2增
大,即电流表A2的读数增大,故选项C正确。
由上得知,路端电压减小,则通过L灯的电流减小,而干路电流增大,则通过R1的电 流增大,R1的电压也增大,则滑动变阻器两端的电压减小,电容器所带电荷量Q减
小,故B项正确。
2.如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的
极板水平放置。闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不 动。如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是 ( )
d
力增大,会向上运动,故A项错误;增大R2的阻值不改变电路中的总电阻,不改变R1
两端的电压,因此电容器中油滴仍保持静止,故B项正确;增大两板间的距离,而
电容器的两板间的电压一定,由E= U 可知,板间的场强减小,油滴受到的电场力
d
减小,油滴会向下运动,故C项错误;断开电键S,电容器会通过R1、R2进行放电,使
(1)按图接线,图中R0 为电阻箱; (2)闭合S,调节R0=0,再调节R使电压表指针满偏; (3)保持变阻器电阻R不变,调节R0使电压表指针半偏,记下R0的值; (4) R V 测 =R0。
【典例示范】 【典例】某同学利用如图1所示的电路测量量程为1 mA的灵敏电流计的内阻(内
阻约为600 Ω);可供选择的器材有:电阻箱R(最大阻值为9 999.9 Ω),滑动变 阻器R1(最大阻值为20 Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为200 Ω),滑动变阻器 R3(最大阻值为2 kΩ),直流电源E(电动势为2 V),开关1个,导线若干。
闭合电路的动态 完整版课件PPT
• 8如图所示电路中，当变阻器的滑动片向右滑动时，各电表示数 的变化情况是：V1表______，V2表______，A表______。
• 9、图中A为理想电流表，V1和V2为理想电压表， R1定值电阻，R2为可变电阻，电池E内阻不计，则 • A、R2不变时，V2读数与A读数之比等于R1 • B、R2不变时，V1读数与A读数之比等于R1 • C、R2改变一定量时，V2读数的变化量与A读数的 变化量之比的绝对值等于R1 • D、R2改变一定量时，V1读数的变化量与A读数的 变化量之比的绝对值等于R1
的变化情况是（ ）
• A、U1变大，U2变小 • B、U1变大，U2变大 • C、U1变小，U2变小 • D、U1变小，U2变大
P
a
b
V1
V2
• 5如图所示电路中，电池内阻符号为r，电键S原来是闭合的。当S断
开时，电流表的示数变化情况足( )
• A、r=0时示数变大，r≠0时示数变小 • B、r=0时示数变小，r≠0时示数变大 • C、r=0或r≠0时，示数都变大 • D、r=0时示数不变，r≠0时示数变大
• A、电压表示数变大，电流表示数变小 • B、电压表示数变小，电流表示数变大 • C、电压表示数变大，电流表示数变大 • D、电压表示数变小，电流表示数变小
• 4、如图所示的电路中，电源的电动势为ε ，内阻为r．当可变电阻 的滑片P向b点移动时，电压表 V1 的读数U1与电压表 V2 的读数U2
• 6如图所示，电源的电动势和内阻分别为ε、r，在 滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电流表、
电压表的示数变化情况为( ) • A、电流表先减小后增大，电压表先增大后减小 • B、电流表先增大后减小，电压表先减小后增大 • C、电流表一直减小，电压表一直增大 • D、电流表一直增大，电压表一直减小
12.2闭合电路欧姆定律专题输出功率和动态分析课件-高二上学期物理人教版
I
I
D.
U 变大，U 不变
I
I
三.含容电路分析 1.在恒定直流电路中，含有电容器的支路相当于 断路，画等效电路图时可以去掉电容器，但电容 器两端存在可以有电势差
2.电阻与电容器串联时电阻相当于导线（断路的 支路无电流，电阻两端无电势差，相当于导线）
3.电阻与电容器并联时，电容器两端电压与电阻 两端电压相同
R
(R
E2 r)2
4r
R
当R r时，P出有最大值，
Pmax
E2 4r
，此时I
E ，
2r
50%，图像如右图
一.电源的功率与效率问题 6.输出功率与R的关系
当P出 Pmax时同一功率对应两个R值， 它们有什么关系？
P出
I
2R
(
E R
r
)2
R
R2 2rP出 E 2 R r 2 0 P出
例10.如图所示，E＝10V，r＝1Ω，R1＝R3＝5Ω， R2＝4Ω，C＝100μF。当S断开时，电容器中带电 粒子恰好处于静止状态。求： (1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2)S闭合后流过R3的总电荷量。
答案： (1)10m/s2竖直向上 (2)4×10-4C
四.电路故障分析
1.断路：电流为零，电压不为零
分压关系E U内 U1 U2
U1 U1
U 2
U内
二.闭合电路动态分析 3.电路发生变化后，判断电流电压比值大小以及 电流电压变化量的比值的绝对值大小
例7.如图所示，把滑片向左移动 一段距离，则正确的是（ACD）
A.
U1 不变，U1 不变
I
I
B. U2 变大，U2 变大
I
高二物理闭合电路习题课电路的动态分析PPT课件
I分的变化 U分的变化
I总的变化 U端的变化
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分析电学量的变化趋势 练习：如图所示的电路中，闭合电键S，在滑动变阻器滑动片P向下滑动的过程中，各 电拓展1：上题中当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，如果三只理想电压表示数变 化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，则下列各组数据中可能出现的是（ ）
BD A.ΔU1＝0V、ΔU2＝2V、ΔU3＝2V B.ΔU1＝1V、ΔU2＝3V、ΔU3＝2V C.ΔU1＝3V、ΔU2＝1V、ΔU3＝2V D.ΔU1＝1V、ΔU2＝2V、ΔU3＝1V
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分析电学量的变化率 拓展2：上题中当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生 变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用△I、△U1、 △U2和△U3表示．则下列比值正确的是（ ） A、U1/I不变，△U1/△I不变 B、U2/I变大，△U2/△I变大 C、U2/I变大，△U2/△I不变 D、U3/I变大，△U3/△I不变
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解：(1)由题图乙可知
Im
nE nr
所以r= E 1.5 Ω 0.5 Ω
Im 3 由题图甲可知Pm=
(nE)2
4nr
所以n=
4rPm E2
4 0.5 4.5个=4个 1.52
(2)由题图丙知
R
R r
又有r′=nr=4×0.5 Ω=2 Ω
所以R= r =8 Ω 1
即d点的横坐标为8.
练习：如图所示,电源由n个电动势均为1.5 V,且内阻相同的电池 串联组成,合上开关S,滑动变阻器的滑动触头C从A端滑至B端的 过程中,电路中的一些物理量的变化如图甲、乙、丙所示,电表、 导线对电路的影响不计.求: (1)组成电源的串联电池的个数. (2)滑动变阻器总阻值. (3)将甲、乙、丙三个图上的a、b、c各点的坐标补齐.(甲图为输 出功率与路端电压关系曲线;乙图为路端电压与总电流关系曲线; 丙图为电源效率与外电路电阻关系曲线)
12_2闭合电路欧姆定律——动态电路分析 课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
由欧姆定律可知 R2＝UI22＝4 Ω. 当 K 闭合时，电压表读数 U1 为 R1 两端电压，R1 中电流为 I1′，由欧 姆定律得 I1′＝UR11＝28 A＝0.25 A. 此时电路中的总电流 I1＝I1′＋I2′＝0.25 A＋0.75 A＝1 A. 由闭合电路欧姆定律得 E＝I2′R2＋I1r.②
K闭合时，R4的作用？
解析： (1)电键 K 闭合后，闭合电路的总电阻为 R＝RR1（1＋RR2＋2＋RR3）3 ＋r＝9 Ω 通过电源的电流 I＝ER＝13 A (2)电源两端的电压 U＝E－Ir＝83 V 电阻 R3 两端的电压 U＝R2＋ R3R3U＝2 V. (3)通过 R4 的总电荷量就等于电容器所带的电荷量 Q＝CU′＝2.0×10－4 C. 答案：(1)13 A (2)2 V (3)2.0×10－4 C
变暗
练习1、在如图的闭 合电路中，当滑片P向右移
动时，两电表读数的变化是 ( B )
练习 5、如图,E 为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3 为定值电 阻,S0、S 为开关, 与 分别为电压表与电流表.初始时 S0
与 S 均闭合,现将 S 断开,则( B )
A. 的读数变大, 的读数变小 B. 的读数变大, 的读数变大 C. 的读数变小, 的读数变小 D. 的读数变小, 的读数变大
用该电源和电阻组成闭合电路时，路端电压和电流分别是多少？
交点坐标（ 2V，2A ）
4、(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源A的D U－I图象，则下列说法中正 确的是( ) A．电动势E1＝E2，短路电流I1>I2 B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2 C．电动势E1>E2，内阻r1<r2 D．当两电源的工作电流变量相同时， 电源2的路端电压变化较大
K闭合时，R4的作用？
解析： (1)电键 K 闭合后，闭合电路的总电阻为 R＝RR1（1＋RR2＋2＋RR3）3 ＋r＝9 Ω 通过电源的电流 I＝ER＝13 A (2)电源两端的电压 U＝E－Ir＝83 V 电阻 R3 两端的电压 U＝R2＋ R3R3U＝2 V. (3)通过 R4 的总电荷量就等于电容器所带的电荷量 Q＝CU′＝2.0×10－4 C. 答案：(1)13 A (2)2 V (3)2.0×10－4 C
变暗
练习1、在如图的闭 合电路中，当滑片P向右移
动时，两电表读数的变化是 ( B )
练习 5、如图,E 为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3 为定值电 阻,S0、S 为开关, 与 分别为电压表与电流表.初始时 S0
与 S 均闭合,现将 S 断开,则( B )
A. 的读数变大, 的读数变小 B. 的读数变大, 的读数变大 C. 的读数变小, 的读数变小 D. 的读数变小, 的读数变大
用该电源和电阻组成闭合电路时，路端电压和电流分别是多少？
交点坐标（ 2V，2A ）
4、(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源A的D U－I图象，则下列说法中正 确的是( ) A．电动势E1＝E2，短路电流I1>I2 B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2 C．电动势E1>E2，内阻r1<r2 D．当两电源的工作电流变量相同时， 电源2的路端电压变化较大
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思考4：如在上面电路中ac与bc间各加入一个 理想电流表（如图所示，并设R1＝R2），则当 滑动头从a移到b的过程中，两电流表的示数 如何变化？
程方序法法：总结：
从局部到整体，再从整体到局部
某一电 连接关系 阻变化
R外的 变化
闭合电路 欧姆定律
串并联的基本特点 部分电路欧姆定律
I分的变化 U分的变化
A
0.6
A
UB=IBR=0.6×8 V=4.8 V
PB=IBUB=2.88 W
所以c点的坐标为(4.8,2.88)
2、 R1
a
A
P R2 b
B
分压式接法：当P由a滑至 b时，电路的总电阻RAB持 续减小；若P点反向移动 ，则RAB持续增大。
RAB
R1Rap R1 Rap
(R2
Rap )
4UR0 (4R0 R)R
二、闭合电路中的三类功率
1、电源的功率P总：电源的总功率，P总=IE
2、电源的输出功率P输出： P输出 IU端
图线与两轴所围面积表示输出功率
U
U
E
U 交点的意义？ U端
0
I
I0
I
Er I
3、内阻损耗的功率P内：
P内 I 2r
二、闭合电路中的三类功率
例：某同学将一直流电源的总功率PE、输出功 率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的 图线画在了同一坐标上，如右图中的a、b、c
闭合电路欧姆定律的应用
——电路的动态分析
知识回顾：
定律内容
闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成 正比，跟内、外电路的电阻之和成反比
数学表达式
其它表 达形式
I E Rr
（适用于纯电阻电路）
E=IR+Ir
U=E-Ir
U端随R的 变化关系
U端随R的增大而增大，随R的减小而减小
电路的动态分析： 例：如图所示的电路，已知电源的电动势E和内 电阻r恒定，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电 表为理想电表，当滑动头从a移到b的过程中， 外电路的总阻值如何变化？
（2）b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标与 纵坐标之比分别为多少？
练习：如图所示,电源由n个电动势均为1.5 V,且内阻相同的电 池串联组成,合上开关S,滑动变阻器的滑动触头C从A端滑至B端 的过程中,电路中的一些物理量的变化如图甲、乙、丙所示,电 表、导线对电路的影响不计.求: (1)组成电源的串联电池的个数. (2)滑动变阻器总阻值. (3)将甲、乙、丙三个图上的a、b、c各点的坐标补齐.(甲图为 输出功率与路端电压关系曲线;乙图为路端电压与总电流关系 曲线;丙图为电源效率与外电路电阻关系曲线)
解：(1)由题图乙可知
Im
nE nr
所以r= E 1.5 Ω 0.5 Ω
Im 3 由题图甲可知Pm=
(nE)2
4nr
所以n=
4rPm E2
4 0.5 4.5 个=4个 1.52
(2)由题图丙知
R
R r
又有r′=nr=4×0.5 Ω=2 Ω
所以R= r =8 Ω 1
即d点的横坐标为8.
(3)由题图乙求a点的坐标I= E总 0.6 A R r
所示，根据图线可知（ ）
A.反映Pr变化的图线是c c A
B.电源电动势为8v C.电源内阻为2Ω
4
a
c
D.当电流为0.5A时，
b
外电路的电阻为6Ω
0
1
2 I/A
思考：如将上题图中的坐标标度去掉，则图象如下 图所示. （1）在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、 B、C 三点，则这三点的纵坐标满足什么关系？
d
R
d
R
思考1:上题中如用导线将a、d连接起来，如图 所示，当滑动头从a移到b的过程中，外电路的 总阻值如何变化？
思考2:上题中如用导线将a、c连接起来，如图 所示，当滑动头从a移到b的过程中，外电路的 总阻值如何变化，是否具有极值？
思考3:若在本题电路中的a、c之间接入一个定 值电阻R1，b、c之间接入一个定值电阻R2，设 R1略大于R2，则滑动变阻器的滑动头从a移到b 的过程中，外电路的总阻值如何变化？
基本电路: 1、A a p b
2、 R1 P
a R2 b
A
B
3、 R1 a
. R2 R3 p b
A
B
B 限流式接法：RAB随pb间的 电阻增大而增大。
分压式接法：当P由a滑至b时 ，电路的总电阻RAB持续减小； 若P点反向移动，则RAB持续增 大。 并联式接法：由于两并联支路的 电阻之和为定值，则两支路的并 联电阻当两支路阻值相等时有最 大值，相差最大时有最小值并随 两支路阻值之差的增大（减小） 而减小（增大）。
I总的变化 U端的变化
分析电学量的变化趋势
练习：如图所示的电路中，闭合电键S，在滑动 变阻器滑动片P向下滑动的过程中，各电表示数 的变化情况是怎样的？
分析电学量的变化量 拓展1：上题中当滑动变阻器的滑动触头P 向下 滑动时，如果三只理想电压表示数变化的绝对
值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，则下列各组数据中
可能出现的是（ B D ）
A.ΔU1＝0V、ΔU2＝2V、ΔU3＝2V
B.ΔU1＝1V、ΔU2＝3V、ΔU3＝2V C.ΔU1＝3V、ΔU2＝1V、ΔU3＝2V
D.ΔU1＝1V、ΔU2＝2V、ΔU3＝1V
分析电学量的变化率
拓展2：上题中当滑动变阻器的滑动触头P 向下 滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电 表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数 变化量的大小分别用△I、△U1、△U2和△U3表 示．则下列比值正确的是（A C D） A、U1/I不变，△U1/△I不变 B、U2/I变大，△U2/△I变大 C、U2/I变大，△U2/△I不变 D、U3/I变大，△U3/△I不变
思考与讨论：
如果电路改接为下图所示，并设AB两端电压保
持U不变，则当滑动变阻器的滑动头从a移到b的
过程中，电流表的示数如何变化？
R总＝R－x
R0 x R0 x ap
U R0 R总 （R0
x）
RR0
UR0 xR
x2
RR0
UR0 R2 (x 4
R )2 2
I max
U R
, Imin
U=IR=0.6×8 V=4.8 V
所以a点的坐标为(0.6,4.8)
当电源输出功率最大时,外电路电阻
与内阻相等,此时电路电流 I E总 41.5 A 1.5 A 2r 2 2
U′=I′r′=1.5×2 V=3 V所以b点的坐标为(3,4.5)
电路中当C滑至B端时
IB
E总 R r
4 1.5 28