高中物理 模块综合 复合场中的特殊物理模型课件 新人教版选修3-1 (20)

1、 2.7 2.7 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律第第2 2课时课时 四、电池组的串并联四、电池组的串并联1 1、串联：、串联：2 2、并联、并联：00nrr 串串nE00rn1r 并并E练习：练习：P65/5P65/5五、电源的功率和效率五、电源的功率和效率 1 1、功率、功率电源的功率（电源的总功率）电源的功率（电源的总功率）:P:PE E=I IE E ; ;电源的输出功率电源的输出功率:P:P出出=I IU; U; 电源内部消耗的功率电源内部消耗的功率: :P P r=r=I I2 2r r2 2、电源的效率、电源的效率: : 3 3、电源的输出功率、电源的输出功率 : : 当内外电阻

2、相等时当内外电阻相等时, ,电源电源的输出功率最大的输出功率最大, ,为为rErErRRrrRREP44422222rEPm42o RP出出PmrrRREUPPE(只适用于纯电阻电路）只适用于纯电阻电路）电源输出功率随外电阻变化的图线电源输出功率随外电阻变化的图线 例例1: 1:已知如图已知如图, ,E E =6V=6V, ,r r =4=4, ,R R1 1=2=2, ,R R2 2的变的变化范围是化范围是0 01010。求：。求： 电源的最大输出功率；电源的最大输出功率； R R1 1上消耗的最大功率；上消耗的最大功率； R R2 2上消耗的最大功率。上消耗的最大功率。 E rR2R1 2

3、.25W2.25W； 2W2W； 1.5W1.5W。例例2:2:直线直线OACOAC为某一直流电源的总功率为某一直流电源的总功率P P总随电流总随电流I I变化的图线变化的图线, ,抛物线抛物线OBCOBC为为同一直流电源内部热功率同一直流电源内部热功率PrPr随电流随电流I I变变化的图线化的图线, ,若若A A、B B对应的横坐标为对应的横坐标为2A,2A,那么线段那么线段ABAB表示的功率为表示的功率为 W, W, I I=2A=2A对应的外电阻是对应的外电阻是 .P/WI/AO123ABC92W2W0.50.5（上海（上海0505高考）高考）1 1、右图中图线、右图中图线表示某电池组的

4、输出电压一表示某电池组的输出电压一电流关系电流关系, ,图线图线表示其输出功率一电流关表示其输出功率一电流关系该电池组的内阻为系该电池组的内阻为当电池当电池组的输出功率为组的输出功率为120W120W时时, ,电池组的输出电压是电池组的输出电压是V V 530课堂训练课堂训练（0505江苏高考卷）江苏高考卷）2 2、如图所示、如图所示, ,R R为电阻箱为电阻箱, ,V V为理想电压表当电阻箱读数为理想电压表当电阻箱读数为为R R1 1=2=2时时, ,电压表读数为电压表读数为U U1 1=4V=4V；当电阻箱读数为；当电阻箱读数为R R2 2=5=5时时, ,电压表读数为电压表读数为U U2

5、 2=5V=5V求：求： (1) (1)电源的电动势电源的电动势E E和内阻和内阻r r。 (2) (2)当电阻箱当电阻箱R R读数为多少时读数为多少时, ,电源的输出功率最大电源的输出功率最大? ?最大最大值值PmPm为多少为多少? ?6EV1r R1，P9W课堂训练课堂训练六、电路的动态分析问题六、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闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化生变化, ,就会影响整个电路就会影响整个电路, ,使总电路和每使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。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、部讨论依据是：闭合电路欧姆定律、部分电路

6、欧姆定律、串联电路的电压关系、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。并联电路的电流关系。 思路思路: :例例3: 3: 如图所示如图所示, ,电源电动势为电源电动势为E E, ,内电阻为内电阻为r r当滑动变阻器的触片当滑动变阻器的触片P P从右端滑到左从右端滑到左端时端时, ,发现电压表发现电压表V V1 1、V V2 2示数变化的绝对示数变化的绝对值分别为值分别为UU1 1和和UU2 2, ,下列说法中正确的下列说法中正确的是是 A.A.小灯泡小灯泡L L1 1、L L3 3变暗变暗, ,L L2 2变亮变亮 B.B.小灯泡小灯泡L L3 3变暗变暗, ,L L1 1、L

7、 L2 2变亮变亮 C.C.UU1 1UU2 2V2V1L1L2L3P B D B D 3 3、如图所示电路、如图所示电路, ,当滑动变阻器的滑片当滑动变阻器的滑片P P向上移动时向上移动时, ,判断电路中的电压表、电流判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化表的示数如何变化? ?课堂训练课堂训练V V1 1示数增大示数增大V V2 2示数增大示数增大A A示数减小示数减小七、含有电容器的直流电路七、含有电容器的直流电路电容器充放电结束后电容器充放电结束后 1 1 、在直流电路中电容器可视为断路、在直流电路中电容器可视为断路2 2 、与其相连的电阻无电流、与其相连的电阻无电流, ,两端没有电两

8、端没有电压压, ,充当导线的作用充当导线的作用例例4.4.已知如图已知如图, ,电源内阻不计。为使电电源内阻不计。为使电容器的带电量增大容器的带电量增大, ,可采取以下那些可采取以下那些方法：（方法：（ ） A. A.增大增大R R1 1 B. B.增大增大R R2 2 C. C.增大增大R R3 3 D. D.减小减小R R1 1R1 R3R2ECA B BC C CR1R2R3CDCD4 4如图如图10-310-3所示的电路中所示的电路中, ,已知电容已知电容C C1 1=C=C2 2, ,电阻电阻R R1 1R R2 2, ,电源内阻可忽略不计电源内阻可忽略不计, ,当开关当开关S S接

9、通时接通时, ,以下说法中正确的有以下说法中正确的有 （ ） A A、C C1 1的电量增多的电量增多, ,C C2 2的电量减少的电量减少 B B、C C1 1的电量减少的电量减少, ,C C2 2的电量增多的电量增多 C C、C C1 1、C C2 2的电量都增多的电量都增多 D D、C C1 1、C C2 2的电量都减少的电量都减少图103D D课堂训练课堂训练5 5、如图所示、如图所示, ,电源电动势电源电动势=12=12伏伏, ,内阻内阻r=1r=1欧欧, ,电阻电阻R R1 1=3=3欧欧, ,R R2 2=2=2欧欧, ,R R3 3=5=5欧欧, ,电容器的电容量电容器的电容量

10、C C1 1=4F,C=4F,C2 2=1F,=1F,求求C C1 1、C C2 2所带所带电量。电量。 QQ1 1=1.6=1.61010-5-5库库 Q Q2 2=10=10-5-5库库课堂训练课堂训练八、电路故障分析八、电路故障分析一、电路故障的原因一、电路故障的原因1 1 、断路断路的特点的特点 电流为零电流为零,断点的同侧无电势差断点的同侧无电势差,若若只有一个断点只有一个断点,断点的两端有电势差断点的两端有电势差造成的结果造成的结果 电路中的总电阻增大电路中的总电阻增大,干路上的电流减干路上的电流减小小,与其并联的用电器两端的电压增大与其并联的用电器两端的电压增大2 2 、短路短路

11、的特点的特点 被短路的用电器两端无电压被短路的用电器两端无电压,用电器用电器无电流流过无电流流过 电路中总电阻减小电路中总电阻减小,干路电流增大干路电流增大,被短路用电器不工作被短路用电器不工作,与其串联的用电与其串联的用电器两端电压增大器两端电压增大造成的结果造成的结果A 例例5 5、如图所示的电路中、如图所示的电路中, ,闭合电键闭合电键, ,灯灯L L1 1、L L2 2正常发光正常发光, ,由于电路出现故障由于电路出现故障, ,突然发现灯突然发现灯L L1 1变变亮亮, ,灯灯L L2 2变暗变暗, ,电流表的读数变小电流表的读数变小, ,根据分析根据分析, ,发发生的故障可能是：（生的故障可能是：（ ）A A、R R1 1断路断路 B B、R R2 2断路断路C C、R R3 3短路短路 D D、R R4 4短路短路6 6、如图所示的电路中、如图所示的电路中, ,闭合电键闭合电键k k后后,