第4章　闭合电路欧姆定律与科学用电 习题课 闭合电路欧姆定律的应用课件PPT

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高中同步学案优化设计GAO ZHONG TONG BU XUE AN YOU HAU SHE JI第4章2023课堂篇 探究学习【情境探究】如图所示的电路,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,回路的总电流、路端电压如何变化?通过R1、R2和滑动变阻器的电流如何变化,它们两端的电压如何变化?要点提示 总电流减小,路端电压增大。R1中电流减小,电压减小;R2中电流增大,电压增大;滑动变阻器中电流减小,电压增大。【知识归纳】动态电路问题的分析方法1.解决闭合电路动态变化问题,应按照局部→整体→局部的程序进行分析。2.基本思路:电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→(1)对于固定不变的部分,一般按照欧姆定律直接判断。(2)对于变化的部分,一般应根据分压或分流间接判断。(3)涉及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。【实例引导】例1电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路。当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时,下列说法正确的是(　　)A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大,电流表A1读数减小,A2读数增大D.电压表读数减小,电流表A1读数增大,A2读数减小答案 C规律方法 动态分析要牢记,“并同串反”无违例。“并同”,即某一电阻增大时,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;“串反”,即某一电阻增大时,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,反之则增大。变式训练1如图所示,R1阻值恒定,R2为热敏电阻(热敏电阻阻值随温度降低而增大),L为小灯泡,当R2所在位置温度升高时(　　)A.R1两端的电压减小 B.小灯泡的亮度变暗C.电流表的示数减小 D.通过R2的电流减小解析 当R2所在位置温度升高时,R2阻值减小,总电阻减小,总电流增大,电流表的示数增大,R1两端的电压U1=IR1增大,故A、C错误;总电流增大,内电压增大,则路端电压U=E-Ir减小,并联部分的电压减小,所以灯泡L变暗,故B正确;通过L的电流减小,而总电流增大,则通过R2的电流增大,故D错误。答案 B【情境探究】如图所示,电源电动势为E,内阻为r,外电路的电阻为R。试求:(1)电源的总功率;(2)内电路和外电路消耗的电功率;(3)电源的效率。【知识归纳】1.对闭合电路中的功率的理解(1)电源的总功率:P总=EI(普遍适用),P总=I2(R+r)(只适用于外电路为纯电阻的电路)。(2)电源内电阻消耗的功率:P内=U内I=I2r。(3)电源输出功率:P出=U外I(普遍适用)。(4)三个功率的关系:由能量守恒可知P总=P出+P内。2.对于纯电阻电路,电源的输出功率随外电阻R的变化规律 (2)电源输出功率随外电阻变化曲线如图所示。(3)常用结论:①当R=r时,电源的输出功率最大为 ②当Rr时,输出功率P随R的增大而减小;④当PC.R1R2=r2 D.η1=η2答案 C 4.如图所示,电路中E=3 V,r=0.5 Ω,R0=1.5 Ω。变阻器的最大阻值R=10 Ω。(1)在变阻器的阻值R为多大时,变阻器上消耗的功率最大?最大为多大?(2)在变阻器的阻值R为多大时,定值电阻R0上消耗的功率最大?最大为多大?