高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 闭合电路的欧姆定律备课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 闭合电路的欧姆定律备课ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了课堂练习等内容，欢迎下载使用。

　　如图所示，连接实验电路，检查无误后调整滑动变阻器滑片的位置，观察小灯泡的发光情况。　　灯泡亮度的改变说明小灯泡的功率发生了改变，那么，电源的输出电压、输出功率发生了怎样的变化呢？
　　外电路中的用电器叫作负载，把外电路的电势降落叫作路端电压，也就是电源两端的电压、外电路的总电压。　　如图所示的实验电路中，电流为I，电动势为E，内阻为r。能推导出路端电压U随干路电流I变化的规律，并画出U-I图像吗？
环节一：路端电压与负载的关系
　　根据E=IRL+Ir可知E=U+Ir，可得U=E-Ir。　　由此可画出如图所示的U-I图像。
　　上面的路端电压U随干路电流I变化的规律，是由纯电阻电路分析得出的，那么，这对于非纯电阻电路适用吗？U-I图像的分析结果对非纯电阻电路适用吗？　　由E=U外+U内可知U外=E-U内，因此，路端电压随电流变化的关系仍适用，由U-I图像分析得到的相关结论也不变。
环节二：闭合电路的欧姆定律的应用——变化电路分析
　　(2)滑动变阻器的滑片从右向左移动的过程中，小灯泡的功率和电源的总功率会怎么变化？　　依据PL=ULIL可知，小灯泡的功率变大；电源的总功率P=EI，电源电动势不变，电流增大，所以电源的总功率变大。
　　已知小灯泡正常发光时的电阻约为8 Ω，电池组的内阻约为2.0 Ω。滑片从右向左移动的过程中，滑动变阻器的功率会怎么变化？电源的输出功率会怎么变化？　　由P输出=EI-I2r可知，由于电流I增大，EI和I2r都会增大，不好确定电源的输出功率的变化情况；由PR=URI可知，UR减小，I增大，同样不好确定滑动变阻器的功率的变化情况。
▶思路一　　提供方案：小灯泡正常发光时的电阻约为8 Ω，电池组的电动势为E=3.0 V，内阻约为2.0 Ω，滑动变阻器的电阻由15 Ω减到最小。请大家在U-I图像中分别标出R=0 Ω和R=10 Ω时的坐标。　　根据闭合电路的欧姆定律完成运算：　　当R=0 Ω时，R外1=8 Ω，则I1=0.3 A，U1=2.4 V。　　当R=10 Ω时，R外2=18 Ω，则I2=0.15 A，U2=2.7 V。
　　在U-I图像中分别标出R外1=8 Ω和R外2=18 Ω时电源的输出功率，比较这两种状态下电源输出功率的大小。　　在如图所示的U-I图像中，U1与I1构成的矩形的面积代表R外1=8 Ω时电源的输出功率，U2与I2构成的矩形的面积代表R外2=18 Ω时电源的输出功率，且电阻小时输出功率大。
　　由R外1　　滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中，电源的输出功率会怎么变化？为什么？　　由于外电路的最小电阻为8 Ω，大于电源的内阻2.0 Ω，滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中，外电路的电阻一直在减小，所以电源的输出功率一直增大。
　　你能分析滑动变阻器的滑片从右向左滑动的过程中，滑动变阻器的功率变化的情况吗？　　将小灯泡的电阻看成电源内阻的一部分，即原来的电源和灯泡看成新电源，则新电源的总内阻为10 Ω左右，滑动变阻器的阻值从15 Ω减到0 Ω的过程中，滑动变阻器的功率先增大后减小。