闭合电路欧姆定律(二).ppt
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1、作业讲评—电路的分析与计算 闭合电路欧姆定律应用(一) 一、电源的U—I图线 1、图线的函数表达式:U=E-Ir 2、图线:如右图 3、图线的物理意义: 4、与导体伏安特性曲线的区别(详见教材解析P129拓展点三) 二、电源的功率和效率 1、功率 ①电源的功率(电源的总功率):PE=IE ②电源的输出功率:P出=IU ③电源内部消耗的功率:P r=I2r 例2、 已知如图,E =6V,r =4Ω,R1=2Ω,R2的变化范围是0-10Ω。求: ①电源的最大输出功率; ②R1上消耗的最大功率; ③R2上消耗的最大功率。 例3、直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线,若A、B对应的横坐标为2A,那么线段AB表示的功率为 W, I=2A对应的外电阻是 Ω. 三、电路的动态分析问题 闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化,就会影响整个电路,使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。 讨论依据是:闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。 例4、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化? 例5、如图电路,三个灯泡完全一样,当滑动变阻器的滑动触头从A滑到B的过程中,灯泡的亮度如何变化? 例6、如图所示,当滑动变阻器的滑动触头从A滑到B的过程中,电表的读数如何变化? 练、在如图电路中,闭合电键S,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ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是 ( ) A、U1/I不变,ΔU1/ΔI不变. B、U2/I变大,ΔU2/ΔI变大. C、U2/I变大,ΔU2/ΔI不变. D、U3/I变大,ΔU3/ΔI不变. 四、含有电容器的直流电路 1、分析与计算:在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流。一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个电阻值为无穷大的元件,在电路分析时可看作是断路 例7、已知如图,电源内阻不计。为使电容器的带电量增大,可采取以下那些方法:( ) A.增大R1 B.增大R2 C.增大R3 D.减小R1 练、如图所示,电源电动势ε=10 V,内阻不计,电阻R1=3Ω,R2=2Ω,R3=5Ω,C1=4μF,C2=1μF,开关S原来是闭合的,求当S断开后,通过R2的总电量. 五、电路故障分析 练、如图所示的电路中,闭合电键k后,灯a和b都正常发光, 后来由于某种故障使灯b突然变亮,电压表读数增加,由此推 断这故障可能是 ( ) A.a灯灯丝烧断 B.电阻R2断 C.电阻R2短路 D.电容被击穿短路 * 2补充、如图,R=0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V;当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少? ①在纵轴上的截距表示电源的电动势E. ②在横轴上的截距表示电源的短路电流 ③图象斜率的绝对值表示电源的内阻r,内阻越大,图线倾斜得越厉害. 例1、 (1)从研究对象来看: (2)从物理意义来看: 2、电源效率: 3、电源的输出功率 : 即当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,为 电源输出功率随外电阻变化的图线 E r R2 R1 P/W I/A O 1 2 3 A B C 9 2 0.5 局部 整体 局 部 思路: 答案:ACD 2、注意的问题 (1)电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以在此支路中的电阻上无电压降,因此电容器两极板上的电压就等于该支路两端的电压 (2)对电容器电荷量的变化问题,要注意电容器两个极板的电性变化:若极板电性不变,则⊿Q=Q2-Q1;若变化,则⊿Q=Q2+Q1 R1 R3 R2 E C A B B C C C R1 R2 R3 CD 电路故障的原因:(1)断路(2)短路 1 、断路的特点: 该支路电流为零,断点的同侧无电势差,若只有一个断点,断点的两端有电势差 *造成的结果: 电路中的总电阻增大,干路上的电流减小,与其并联的用电器两端的电压增大 2 、短路的特点: 被短路的用电器两端无电压,用电器无电流流过 电路中总电阻减小,干路电流增大,被短路用电器不工作,
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