教科版高中物理选修3-1课件-2-电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律课件4.ppt

1、第二章第4节理解教材新知把握热点考向应用创新演练知识点一知识点一知识点二知识点二考向一考向三随堂基础巩固随堂基础巩固课时跟踪训练课时跟踪训练考向二返回返回返回返回返回自学教材自学教材 1电源电源 将其他形式的能转化为将其他形式的能转化为 的装置。的装置。2电动势电动势 (1)大小：数值上等于不接入电路时电源两极间的电势差。大小：数值上等于不接入电路时电源两极间的电势差。(2)符号：符号：E，单位：伏特，用，单位：伏特，用V表示。表示。电势能电势能返回 (3)几种电池的电动势几种电池的电动势干电池干电池铅蓄电池铅蓄电池硅光电池硅光电池银锌蓄电池银锌蓄电池1.5 V2.0 V约约0.5 V约约1.

2、5 V3电源的内阻电源的内阻电源内部电路的电阻。电源内部电路的电阻。返回重点诠释重点诠释 1对电动势的理解对电动势的理解 (1)电动势是标量，但有方向，规定其方向为电源内电动势是标量，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。部的电流方向，由电源的负极指向正极。(2)电动势的大小：由电源自身的特性决定，与电源的电动势的大小：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。体积无关，与外电路无关。不同电源的电动势一般不同。返回2电动势与电压的比较电动势与电压的比较 物理量物理量比较内容比较内容电压电压U电动势电动势E物理意义物理意义描述电场力

3、做功，描述电场力做功，将电能转化为其他将电能转化为其他形式能的本领，表形式能的本领，表征电场的性质征电场的性质表征非静电力做功，表征非静电力做功，反映电源把其他形式反映电源把其他形式能转化为电能的本领，能转化为电能的本领，表征电源的性质表征电源的性质返回返回1关于电源电动势，下列说法中正确的是关于电源电动势，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形式的能转化为电能本领电源电动势表征电源把其他形式的能转化为电能

4、本领的物理量，与是否接有外电路无关的物理量，与是否接有外电路无关D电源电动势与电势差是一回事电源电动势与电势差是一回事返回答案：答案：C解析：解析：电动势是电源本身的特性，与外电路无关，数值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，故动势与电势差有本质的区别，故A、B、D错，错，C对。对。返回自学教材自学教材返回返回纯电阻纯电阻正比正比电阻电阻返回3路端电压与电流的关系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。，反映了路端电压随电流的变化关系。用图像表示为如

5、图用图像表示为如图241所示。所示。(1)横轴上的截距表示短路电流。横轴上的截距表示短路电流。(2)纵轴上的截距表示电动势。纵轴上的截距表示电动势。(3)斜率的绝对值表示内阻。斜率的绝对值表示内阻。图图241EIr，返回增大增大短路短路返回重点诠释重点诠释 1解决闭合电路问题的一般步骤解决闭合电路问题的一般步骤 (1)分析外电路上各元件的串、并联关系，必要时需画出分析外电路上各元件的串、并联关系，必要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。电路。(2)求总电流求总电流I：若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电：若已知内

6、、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流I；当以上方法都行不通时，可以应用联立方程求出；当以上方法都行不通时，可以应用联立方程求出I。返回 (3)根据串、并联电路的特点或部分电路欧姆定律求根据串、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。各部分电路的电压和电流。(4)当外电路含有非纯电阻元件时当外电路含有非纯电阻元件时(如电动机、电解槽如电动机、电解槽等等)，不能应用闭合电

7、路欧姆定律求解干路电流，也不能，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。根据串、并联的特点或能量守恒定律计算得到。返回返回2如图如图242所示电路，所示电路，R由由2 变变为为6 时，电路中的电流变为原来的时，电路中的电流变为原来的一半，则电源的内阻是一半，则电源的内阻是 ()A1 B2 C3 D4 图图242答案：答案：B返回返回 例例1(2012聊城高二检测聊城高二检测)如如图图243所示，电源电动势所示，电源电动势E4.5 V，内阻内阻r1，滑

8、动变阻器总阻值，滑动变阻器总阻值R112，小灯泡电阻小灯泡电阻R212 不变，不变，R32.5。当滑片当滑片P位于中点，位于中点，S闭合时，灯泡恰能正常发光，求：闭合时，灯泡恰能正常发光，求：(1)流过小灯泡的电流；流过小灯泡的电流；(2)S断开时，小灯泡能否正常发光？如果它正常发光，滑断开时，小灯泡能否正常发光？如果它正常发光，滑片片P应如何移动？应如何移动？图图243返回 审题指导审题指导解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点：(1)判断开关闭合和断开两种情况下电路的连接情况。判断开关闭合和断开两种情况下电路的连接情况。(2)灯泡正常发光时，流过灯泡的电流和灯泡两端的电灯泡正常

9、发光时，流过灯泡的电流和灯泡两端的电压是固定的。压是固定的。返回返回 (2)S断开后，断开后，R外外增大，路端电压增大，因此灯泡两增大，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，滑片压，滑片P应向下移动。应向下移动。答案答案(1)0.1 A(2)不能正常发光向下移动不能正常发光向下移动返回返回1电源的电动势为电源的电动势为4.5 V，外电阻为，外电阻为4.0 时，路端电时，路端电压为压为4.0 V。如果在外电路并联一个。如果在外电路并联一个6.0 的电阻，的电阻，路端电压是多大？路端电压是多大？返回答案：答案：3

10、.72 V返回 例例2在如图在如图244所示的所示的电路中，电路中，E为电源电动势，为电源电动势，r为电为电源内阻，源内阻，R1和和R3均为定值电阻，均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当为滑动变阻器。当R2的滑动的滑动触点在触点在a端时合上开关端时合上开关S，此时三个电表，此时三个电表A1、A2和和V的示的示数分别为数分别为I1、I2和和U。现将。现将R2的滑动触点向的滑动触点向b端移动，则端移动，则三个电表示数的变化情况是三个电表示数的变化情况是()图图244返回AI1增大，增大，I2不变，不变，U增大增大BI1减小，减小，I2增大，增大，U减小减小CI1增大，增大，I2减小，减小，U增大增大

11、DI1减小，减小，I2不变，不变，U减小减小思路点拨思路点拨解答本题可按以下思路进行：解答本题可按以下思路进行：返回答案答案B返回 动态电路变化的分析是根据欧姆定律及串、并联电动态电路变化的分析是根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中某一电阻变化而引起的整个电路的性质，来分析电路中某一电阻变化而引起的整个电路中各部分电学量的变化情况。解答这类问题的基本思路中各部分电学量的变化情况。解答这类问题的基本思路是路是“由部分电路的电阻变化由部分电路的电阻变化判断整体电阻的变化判断整体电阻的变化判判断干路中的电流变化断干路中的电流变化由串、并联特点分析部分电路中由串、并联特点分析部分电路中电压、

12、电流变化电压、电流变化”。返回2(2011北京高考北京高考)如图如图245所示所示电路，电源内阻不可忽略。开关电路，电源内阻不可忽略。开关S闭闭合后，在变阻器合后，在变阻器R0的滑动端向下滑的滑动端向下滑动的过程中动的过程中 ()A电压表与电流表的示数都减小电压表与电流表的示数都减小B电压表与电流表的示数都增大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，电流表的示数增大电压表的示数减小，电流表的示数增大图图245返回解析：解析：滑动变阻器滑动变阻器R0的滑片向下滑动，的滑片向下滑动，R0接入电路的电阻接入电路的电阻变小，电

13、路的总电阻变小，总电流变大，电源的内电压变变小，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，大，外电压变小，电压表的示数变小，R1两端的电压变大，两端的电压变大，R2两端的电压变小，电流表的示数变小，两端的电压变小，电流表的示数变小，A项正确。项正确。答案：答案：A返回 例例3如图如图246所示，已知电所示，已知电源电动势为源电动势为E12 V，内电阻为，内电阻为r1，R13，R22，R35，C14 F，C21 F，则，则C1和和C2带电荷量各为多少？带电荷量各为多少？审题指导审题指导解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点：(1)电路的串、并联关系

14、。电路的串、并联关系。(2)电容器的电压的确定。电容器的电压的确定。图图246返回 解析解析电容器处于稳定状态时，电容器处于稳定状态时，电容器所在位置相当于电路断开，电容器所在位置相当于电路断开，R3中中无电流，等效电路如图所示，此时无电流，等效电路如图所示，此时C1两两极板间电势差就等于极板间电势差就等于R2两端的电压，两端的电压，C2两极板间电势差就两极板间电势差就等于等于R1两端的电压与两端的电压与R2两端的电压之和。两端的电压之和。R1两端的电压为两端的电压为返回答案答案1.6105 C105 C返回 (1)电路稳定时，电容器所在支路是断路。电路稳定时，电容器所在支路是断路。(2)电容

15、器是用来容纳电荷的，当电容器的电压发生变电容器是用来容纳电荷的，当电容器的电压发生变化时，其容纳的电荷量也会变化，所以分析通过某一电阻化时，其容纳的电荷量也会变化，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。的电荷量时，关键是分析出电容器的电压变化情况。返回试确定将试确定将S断开后，流过电阻断开后，流过电阻R1和和R2的电量大小。的电量大小。解析：解析：S断开后，断开后，C1上的电量要通过上的电量要通过R2放掉，而放掉，而C2上的电上的电量要通过量要通过R1和和R2放掉。放掉。因此，流过因此，流过R1的电量大小为的电量大小为Q2105 C，而流过而流过R2的电量大小为的电量大小为Q1Q22.6105 C。答案：答案：105 C2.6105 C返回返回返回