第十二章 专题课 闭合电路欧姆定律的应用 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第十二章 专题课 闭合电路的欧姆定律的应用 一、闭合电路动态分析 1．闭合电路动态分析的思路 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，分析这类问题的基本思路是： 分清电路结构→局部电阻变化→总电阻变化→总电流变化→内电压变化→路端电压变化→各部分电压、电流变化 2．闭合电路动态分析的方法 ①程序法：基本思路是“局部→整体→局部”， 即：R局减小(增大)→R总减小(增大)→I总增大(减小)→U内增大(减小)→U外减小(增大)→U局(I局) ②极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论. 例1．在如下图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是(　　) A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小 B 练1.如图所示电路，当R2的滑动片向右移动时，各表的变化情况是(　　) A．A1、A2读数均变大，V1、V2读数均变小 B．A1读数变大，A2读数变小，V1读数变大，V2读数变小 C．A1读数变大，A2读数变小，V1读数变小，V2读数变大 D．A1、A2读数均变小，V1、V2读数均变大 C 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： (1)电路稳定时电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，在电容器处电路看成是断路，画等效电路时，可以先把它去掉。 (2)电路稳定时电容器所在支路断路，与电容器串联的电阻两端无电压，该电阻相当于导线。 (3)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。 (4)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，根据计算。 (5)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充、放电，有。 三 二、含电容器电路的分析与计算 例2.如图所示，电源电动势，内阻可忽略，，，，求： 闭合后，稳定时通过的电流。 原来闭合，然后断开，这个过程中流过的总电荷量。 练2.(2016·全国卷Ⅱ·17)阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图12所示电路.开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2.Q1与Q2的比值为 二、电源的功率和效率 例3.在如图所示的电路中，已知电源电动势E＝3 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R1＝2 Ω，滑动变阻器R的阻值可连续增大，问： (1)当R多大时，R1消耗的功率最大？最大功率为多少？ (2)当R多大时，R消耗的功率最大？最大功率为多少？ (3)当R为多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？ 练3.直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（ ） A.总功率一定减小 B.效率一定增大 C.内部损耗功率一定减小 D.输出功率一定先增大后减小 ABC $