闭合电路欧姆定律的动态分析 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

专题：闭合电路欧姆定律的应用 1.课堂导入-实验演示 【探究1】如图所示，设滑动变阻器的阻值为R，当滑动变阻器的滑片从a 端向b端移动的过程中，灯泡的亮度如何变化? 【实验现象】滑动变阻器的阻值变小，灯泡的亮度变暗。 【思考讨论】闭合电路中某一电阻变化，其他电阻的电流和电压也随之变化。这种“变”要如何进行分析？“秘钥”是什么？ 温故知新 构建基石 【快问快答】 ①闭合电路欧姆定律的表达式是什么？路端电压与负载的关系式是什么？ ②内电压U内、外电路电压U外的表达式是什么？ ③串并联电路规律：串、并联电路中的电流特点是什么？ 串、并联电路中的电压特点是什么？ 方法引领 思维进阶 （1）程序法： 电阻变化→总电流变化→外电压变化→支路电流变化 【疑问揭秘】 =r+ 先从干路电流入手 最后分析变化电路 减小 增大 增大 减小 当滑片从a 端向b端移动时， 滑动变阻器阻值减小，U外 减小 灯泡两端电压减小，灯泡变暗 减小 方法引领 思维进阶 【追问】 程序法分析： Rp↓，↑，U内↑，U外↓ 继续分析各支路电流变化 当移动滑动变阻器的滑片从a 端向b端移动的过程中，电流表的示数如何变化？ A 先从干路电流入手， , ↑ ↓ ↑ 闭合电路欧姆定律动态分析 ——程序法 【变式1】如图所示，灯泡L1、L2、L3与滑动变阻器R及电源连成电路，电源电动势为 E，内阻为 r 。闭合开关，当R的触头向右滑动时，下列说法正确的是(　　) A A．L1变暗、L2变亮、L3变暗 B．L1变亮、L2变亮、L3变暗 C．L1变暗、L2变亮、L3变亮 D．L1变暗、L2变暗、L3变亮 减小 增大 减小 增大 减小 灯泡L1变暗 从干路电流入手, 灯泡L2变亮 从外电压入手, 灯泡L3变暗 闭合电路欧姆定律动态分析 ——程序法 【变式2】在图所示电路中，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的滑动触头P 由上端向下滑动的过程中（ 　） A．电压表V1、V2的示数增大 B．电流表A示数变大，电压表V3的示数变小 C．电流表A示数变小，电压表V3的示数变大 D．电流表A示数变大，电压表V2的示数变大 一固 闭合电路欧姆定律动态分析 ——程序法 【变式2】在图所示电路中，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的滑动触头P 由上端向下滑动的过程中（ 　） C A．电压表V1、V2的示数增大 B．电流表A示数变大，电压表V3的示数变小 C．电流表A示数变小，电压表V3的示数变大 D．电流表A示数变大，电压表V2的示数变大 一固 课中小结 二固 （1）程序法： 局部电阻变化 → 总电流变化 → 外电压变化 先从干路电流入手 最后分析变化电路 =r+ 减小 增大 增大 减小 减小 拓展学习 请同学们观察刚才做过的习题，与滑动变阻器变化相同的电阻与滑动变阻器如何连接？与其变化相反的呢？ “并同” “串反” 结论法 方法引领 思维进阶 （2）结论法： “串反并同” ①串反:某电阻变化时，与它串联或间接串联导体电流、电压都做与之相反变化。 ②并同:某电阻变化时，与它并联或间接串联导体电流、电压都做与之相同变化。 灯泡与滑动变阻器并联 R 增大时，灯泡电流电压增大 灯泡与滑动变阻器串联 R 增大时，灯泡电流电压减小 “并同” “串反” 拓展 闭合电路欧姆定律动态分析 ——结论法 【变式3】在如图所示的电路中，A、B为两个相同的灯泡，闭合开关后将滑动变阻器的滑片从a端向b端滑动（灯泡均完好无损且电阻恒定）。则此过程中（　　） A．灯泡A、B均变暗 B．灯泡A变暗，灯泡B变亮 C．灯泡A变亮，灯泡B变暗 D．灯泡A的电功率大于灯泡B的电功率 C 拓展 含容电路的动态分析 电容器 【快问快答】 ①你知道电容器的构造吗？ ②电路稳定后,和电容器串联的电阻R2的电流有何特点？ 和电容器并联的电阻R1两端电压与电容器有何关系？ ③电容器的存储的电荷量如何计算？C不变时电荷量与什么因素有关？ 电路稳定后，IR2=0，R2相当于导线，UR1=电容器两端的电压 U Q＝CU 【生活现象】照相机的闪光灯，在按下快门和真正闪亮之间，会有一个非常短暂的“积蓄”过程，然后才突然爆发，这个爆发是源于什么电子器件？ 与电容器两端电压U有关 含容电路的动态分析 【变式1】如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1、R2为定值电阻,C为电容器。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中（　　） A．电阻R1中的电流变小 B．电阻R2中的电流向右 C．电容器C的电容变大 D．电容器C所带电荷量变小 B 含容电路动态分析的三个步骤： 理清电路的 串、并联关系 程序法动态分析，确定电容器电压UC变化 分析电容器电荷量 Q变化，明确充放电 减小 增大 增大 增大 减小 含容电路的动态分析 一固 【变式2】如图所示，电源内阻不可忽略且电源电动势和内阻保持不变，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是（　　） A．L变暗，Q增大 B．L变暗，Q减小 C．L变亮，Q增大 D．L变亮，Q减小 B 减小 增大 减小 增大 减小 增大 Q减小 灯泡L变暗 课堂小结 二固 【程序法进行闭合电路动态分析】 电阻变化→总电流变化→外电压变化→支路电流变化 =r+ 先从干路电流入手 最后分析变化电路 减小 增大 增大 减小 减小 【含容电路动态分析的三个步骤】 理清电路的 串、并联关系 程序法动态分析，确定电容器电压UC变化 分析电容器电荷量 Q变化，明确充放电 课后作业：小本练习册P176第2题 闭合电路欧姆定律动态分析 ——课后作业（两种解法） 如图所示，电路中电源的电动势为E，内阻为r，R1和R是定值电阻当变阻器R3的滑动触头P由a端向b端滑动时，电路中理想电流表和电压表的示数变化情况叙述正确的是（ ） A、 示数变大， 示数变小 B、 示数变大， 示数变大 C、 示数变小， 示数变小 D、 示数变小， 示数变大 A 课后作业：小本练习册P176第2题 $