4.2.2 闭合电路欧姆定律应用 U-I图像及动态分析 课件-2026-2027学年高二上学期物理粤教版必修第三册

该高中物理课件聚焦闭合电路欧姆定律的应用，课堂导入通过知识回顾梳理定律内容、表达式及适用条件，结合路端电压与负载关系的公式和图像，为后续考点突破搭建学习支架。 其亮点在于通过对比表格明晰电源与电阻U-I图像的差异，结合典例练习建构物理模型，运用“程序法”“串反并同”规律培养科学推理，含电容器电路问题和故障分析假设法提升科学探究能力。学生能深化理解，教师可高效教学。

第四章 闭合电路 粤教版 必修三 第二节 闭合电路欧姆定律的应用 1 闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比 外电路为纯电阻的电路 (没有电动机、电解池等用电器) 1、内容： 2、表达式： 3、适用条件： 知识回顾：闭合电路欧姆定律 r E R s I 2 知识回顾：路端电压与负载的关系 图像斜率的绝对值 表示电源的内阻。 内阻越大，图线越陡。 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 路端电压 U 随电流 I 变化的图像： E U/V I/A I0 θ 断路 短路 O 3 U-I 图像及应用 考点突破一 4 考点突破一：U-I 图像及应用 项目 电源的U-I图像 电阻的U-I图像 图形     物理 意义 电源的路端电压随电路电流的变化关系 电阻中的电流随电阻两端电压的变化关系 截距 (1)与纵轴交点表示电源电动势E (2)与横轴交点表示电源短路电流 过坐标轴原点，表示没有电压时电流为零 斜率 电源内阻r＝＝ 电阻的阻值R＝ 考点突破一：U-I 图像及应用 项目 电源的U-I图像 电阻的U-I图像 图形     点坐标 U、I的 比值 表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同 每一点对应的比值均等大，表示此电阻的大小 联系 在同一坐标系中，两图线交点的坐标为(Un，In)，则其坐标值表示用该电源与该电阻组成回路时的路端电压和电路中的电流，也表示电阻两端电压及其电流 6 【典例】如图所示，直线a为电源的 U-I图线，直线 b为电阻 R的 U-I图线，用该电源和电阻R组成闭合电路，下列说法正确的是(　　) A．电源的内阻为0.5 Ω B．电阻R的阻值为2 Ω C．外电路的电压为3 V D．以上三项都不对 A 【练习】图甲为某电源的 U-I 图线，图乙为某小灯泡的 U-I 图线，则下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为 5 B．电源电动势为 1 V C．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为 0.6W D．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为 0.9W D 闭合电路的动态分析 考点突破二 9 1.动态电路的特点 断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻增大或减小，导致电路电压、电流、功率等的变化。 2.动态电路分析的两种常用方法 U分 R局 增大 减小 → R总 增大 减小 → I总 增大 减小 → U总 增大 减小 → I分 (1)程序法： 一、动态电路的特点与分析方法 注意：此步先判断干路定值电阻部分，然后是支路定值电阻部分，最后判断引起动态变化的电阻部分。 10 U分 R局 → R总 → I总 → U总 → 、I分 (1)程序法： 注意：此步先判断干路定值电阻部分，然后是支路定值电阻部分，最后判断引起动态变化的电阻部分。 S E, r S E, r S E, r 1.串反并同 “串反”是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大; “并同”是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大; 某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。 一、动态电路的特点与分析方法 常用的两个结论 2.在闭合电路中，任何一个电阻的增大(或减小)，都将引起电路总电阻的增大(或减小)，该电阻两端的电压一定会增大(或减小)。 12 【典例1】在如图所示的电路中，当变阻器R3的滑片P向B端移动时(　　) 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 B 【练习1】在如图所示的电路中，设电路中灯泡电阻不变，当滑动变阻器滑片P向下移动时( ) A. A灯变亮 B. B灯变暗 C. C灯变亮 D. D灯变亮 D 【练习2】（多选）如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点，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端移动时，下列说法正确的是（　　） AC A．油滴带负电，将向下运动 B．P点的电势升高 C．电流表的示数增大 D．若电压表、电流表的示数变化量分别为ΔU和ΔI，则 15 “串反并同”规律的适用条件是： U分 R局 → R总 → I总 → U总 → 、I分 程序法： ① 电源内阻 r ≠ 0 ； ② 电路中只有一个可变电阻； ③ 加载电路的电压或者电源电动势恒定； ④ 支路数量不可改变。 【练习3】平行板电容器两金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均未损坏，则下列说法正确的是(　　) A．电流表读数变小，电压表的读数变大 B．电源内阻消耗的功率变大 C．液滴将向下运动 D．电容器带的电荷量变大 支路数量发生变化，不能用“串反并同”结论! D 【练习4】如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，R₁阻值小于滑动变阻器的最大阻值，初态时滑片P位于滑动变阻器的中点，P由中点向上移动到顶端的过程中电流表、电压表的示数变化如何？ 两部分发生变化，不能用“串反并同”结论! 电压 先增大后减小 电流 一直增大 二、含电容器的电路 如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器电容为C，两极板水平放置。 (2)电路达到稳定后，有电流通过R1或R2吗？ 此时电容器两端的电压为多少？带电荷量为多少？ (3)电路稳定后逐渐减小R1，在此过程中，有电流通过R2吗？方向？ (4)电路稳定后再逐渐减小R2，在此过程中，有电流通过R2吗？方向？ (1)当开关刚闭合时，有电流通过R1或R2吗？若有，电流方向如何？ 19 【典例2】如图所示，电源电动势E=6 V，内阻不计，电阻R1=2 Ω，R2=4 Ω，R3=6 Ω，电容器电容C=4 μF，下列说法正确的是( ) A. S断开时电容器的电压为 2 V B. S断开时电容器a极板带负电 C. S闭合，电路稳定后，电容器b极板带负电 D. S闭合，电路稳定后，电容器所带电荷量为8×10-6 C D 【典例3】(2025·佛山市高二期中)如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，理想电流表、理想电压表均有示数。过一会儿电压表的示数变大，发生的故障是( ) A.可能是L1灯丝断了 B.一定是L1短路 C.可能是L2灯丝断了 D.一定是L2短路 C 三、直流电路的故障分析 1.常见故障：断路、短路 2.常用方法：假设法 ——假设某电阻发生断路(或短路)，根据闭合电路动态分析方法判断实际现象与题中情景是否相符，进而找出电路故障。 $