高中物理课件 第4章 第1节 闭合电路欧姆定律.ppt

[名师点睛] (1)理想电流表可以认为短路，理想电压表可以认为断路。 (2)增加并联电阻总电阻减小，反之增大。 (3)含电容的支路电压稳定时可认为断路，电容两端的电压等于与电容器并联的那部分电阻两端的电压。 2.如图4－1－5所示的电路，闭合开 关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电 动势E恒定且内阻r不可忽略。现将变阻器 R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是(　　) A．a灯变亮，b灯和c灯变暗 B．a灯和c灯变亮，b灯变暗 C．a灯和c灯变暗，b灯变亮 D．a灯和b灯变暗，c灯变亮 图4－1－5 [思路点拨] [解析]　变阻器R的滑片向上滑动，使总电阻减小，电源电动势不变，电流增大，内电压增大， a灯连在干路，电流增大，电压也增大， a灯变亮； 由外电压减小，可以得出并联电压减小，即b灯电压减小， b灯变暗； b灯电流减小，总电流增大，则c灯电流增大， c灯变亮。 [答案]　B 处理动态直流电路时，需注意以下两点： (1)一个线路：从外到内，再从内到外(内指内电路，外指外电路)。 (2)两个依据： ①在变化的电路中，电源的电动势和内电阻是不变的。 ②电路变化分析的依据：路端电压随外电路的电阻增大而增大的变化规律。 (2)当Rr时，随着R的增大输出功率 减小。 (3)当Rr时，随着R的减小输出功率 减小。 (4)输出功率与外电阻的关系如图4－1－6所示，由图像可知，对应某一输出功率(非最大值)可以有两个不同的外电阻R1和R2，且有r2＝R1·R2。 图4－1－6 [名师点睛] (1)电源输出功率越大，效率不一定越高，如电源输出功率最大时，效率只有50%。 (2)判断可变电阻功率变化时，可将可变电阻以外的其他电阻看成内阻。 3.如图4－1－7所示，R1＝8 Ω， 电源的电动势E＝8 V，内阻r＝2 Ω.R2为变 阻器，问： (1)要使变阻器获得的电功率最大， R2的值应是多大？这时R2的功率多大？ (2)要使R1得到最大的电功率，R2的取值多大？R1的最大功率多大？这时电源的效率是多少？ 图4－1－7 [思路点拨]　计算电路中某一个电阻获得的最大功率时可把电路中其他电阻与电源内阻之和等效为电源内阻，由电源输出最大功率的条件求出。 [答案]　(1)10 Ω　1.6 W　(2)0　5.12 W　80%　(3)见解析 在闭合电路中，电源将其他形式的能转化为电能，其转化功率为P＝EI，对纯电阻电路，其中一部分消耗在电源内部(I2r)，另一部分提供给外电路(I2R)。研究电源的效率和输出功率时，要弄清内外电阻的关系。对非纯电阻电路，要分析各种能量形式的转化及分配，选取适当公式进行研究和计算。 1．(对应要点一)下列说法中正确的是 (　　) A．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压 B．电源的电动势在数值上等于两极间的电压 C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有 本质的区别 D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高 解析：电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。而电压是电场中两点间的电势差，电动势与电压有着本质的区别，所以A选项错，C选项对。当电源开路时，两极间的电压在数值上等于电源的电动势，但在闭合电路中，电源两极间的电压(路端电压)随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小，当电源短路时，R外＝0，这时路端电压为零，所以B、D两项错。 答案：C 2.(对应要点二)如图4－1－8所示，电池 电动势为E，内阻为r，当可变电阻的 滑片P向b点移动时，电压表 的读 数U1与电压表 的读数U2的变化情况是 (　　) A．U1变大，U2变小　　　　　B．U1变大，U2变大 C．U1变小，U2变小 D．U1变小，U2变大 图4－1－8 答案：A 3．(对应要点三)电动势为E、内阻为r的电 池与固定电阻R0、变阻器R串联，如图 4－1－9所示，设R0＝r，Rab＝2r。当 变阻器的滑片自a端向b端滑动时，下列各物理量中随之减小的是 (　　) A．电池的输出功率　　　 B．变阻器R消耗的功率 C．固定电阻R0消耗的功率 D．电池内电阻消耗的功率 图4－1－9 解析：当变阻器滑片自a端向b端滑动时，外电路的电阻R外由3r减小到r，则R