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閉合電路歐姆定律的應(yīng)用——電路的動(dòng)態(tài)分析知識(shí)回顧:定律內(nèi)容數(shù)學(xué)表達(dá)式其它表達(dá)形式U端隨R的變化關(guān)系閉合電路中的電流強(qiáng)度跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比U端隨R的增大而增大,隨R的減小而減?。ㄟm用于純電阻電路)U=E-IrE=IR+Ir例:如圖所示的電路,已知電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定,R0是定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器,電表為理想電表,當(dāng)滑動(dòng)頭從a移到b的過程中,外電路的總阻值如何變化?思考1:上題中如用導(dǎo)線將a、d連接起來,如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)頭從a移到b的過程中,外電路的總阻值如何變化?電路的動(dòng)態(tài)分析:dRRd思考2:上題中如用導(dǎo)線將a、c連接起來,如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)頭從a移到b的過程中,外電路的總阻值如何變化,是否具有極值?思考3:若在本題電路中的a、c之間接入一個(gè)定值電阻R1,b、c之間接入一個(gè)定值電阻R2,設(shè)R1略大于R2,則滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭從a移到b的過程中,外電路的總阻值如何變化?基本電路:1、

ABpba限流式接法:RAB隨pb間的電阻增大而增大。2、ABabPR1R2分壓式接法:當(dāng)P由a滑至b時(shí),電路的總電阻RAB持續(xù)減小;若P點(diǎn)反向移動(dòng),則RAB持續(xù)增大。3、R1R2R3ABabp.并聯(lián)式接法:由于兩并聯(lián)支路的電阻之和為定值,則兩支路的并聯(lián)電阻當(dāng)兩支路阻值相等時(shí)有最大值,相差最大時(shí)有最小值并隨兩支路阻值之差的增大(減?。┒鴾p小(增大)。思考4:如在上面電路中ac與bc間各加入一個(gè)理想電流表(如圖所示,并設(shè)R1=R2),則當(dāng)滑動(dòng)頭從a移到b的過程中,兩電流表的示數(shù)如何變化?程序法:從局部到整體,再從整體到局部某一電阻變化連接關(guān)系R外的變化閉合電路歐姆定律I總的變化U端的變化部分電路歐姆定律串并聯(lián)的基本特點(diǎn)I分的變化U分的變化方法總結(jié):分析電學(xué)量的變化趨勢(shì)練習(xí):如圖所示的電路中,閉合電鍵S,在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P向下滑動(dòng)的過程中,各電表示數(shù)的變化情況是怎樣的?拓展1:上題中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P

向下滑動(dòng)時(shí),如果三只理想電壓表示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3,則下列各組數(shù)據(jù)中可能出現(xiàn)的是()A.ΔU1=0V、ΔU2=2V、ΔU3=2VB.ΔU1=1V、ΔU2=3V、ΔU3=2VC.ΔU1=3V、ΔU2=1V、ΔU3=2VD.ΔU1=1V、ΔU2=2V、ΔU3=1V分析電學(xué)量的變化量BD拓展2:上題中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P

向下滑動(dòng)時(shí),四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化,電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示,電表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U1、△U2和△U3表示.則下列比值正確的是()

A、U1/I不變,△U1/△I不變

B、U2/I變大,△U2/△I變大

C、U2/I變大,△U2/△I不變

D、U3/I變大,△U3/△I不變分析電學(xué)量的變化率ACD如果電路改接為下圖所示,并設(shè)AB兩端電壓保持U不變,則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭從a移到b的過程中,電流表的示數(shù)如何變化?思考與討論:二、閉合電路中的三類功率1、電源的功率P總:電源的總功率,P總=IE

EIU端2、電源的輸出功率P輸出:圖線與兩軸所圍面積表示輸出功率IUIU0交點(diǎn)的意義?3、內(nèi)阻損耗的功率P內(nèi):例:某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上,如右圖中的a、b、c所示,根據(jù)圖線可知()A.反映Pr變化的圖線是cB.電源電動(dòng)勢(shì)為8vC.電源內(nèi)阻為2ΩD.當(dāng)電流為0.5A時(shí),外電路的電阻為6Ω二、閉合電路中的三類功率思考:如將上題圖中的坐標(biāo)標(biāo)度去掉,則圖象如下圖所示.(1)在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點(diǎn),則這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)滿足什么關(guān)系?(2)b、c線的交點(diǎn)M與a、b線的交點(diǎn)N的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)之比分別為多少?練習(xí):如圖所示,電源由n個(gè)電動(dòng)勢(shì)均為1.5V,且內(nèi)阻相同的電池串聯(lián)組成,合上開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭C從A端滑至B端的過程中,電路中的一些物理量的變化如圖甲、乙、丙所示,電表、導(dǎo)線對(duì)電路的影響不計(jì).求:(1)組成電源的串聯(lián)電池的個(gè)數(shù).(2)滑動(dòng)變阻器總阻值.(3)將甲、乙、丙三個(gè)圖上的a、b、c各點(diǎn)的坐標(biāo)補(bǔ)齊.(甲圖為輸出功率與路端電壓關(guān)系曲線;乙圖為路端電壓與總電流關(guān)系曲線;丙圖為電源效率與外電路電阻關(guān)系曲線)解:(1)由題圖乙可知 所以r=由題圖甲可知Pm=所以n=個(gè)=4個(gè)(2)由題圖丙知又有r′=nr=4×0.5Ω=2Ω 所以R==8Ω即d點(diǎn)的橫坐標(biāo)為8. (3)由題圖乙求a點(diǎn)的坐標(biāo)I=U=IR=0.6×8V=4.8V 所以a點(diǎn)的坐標(biāo)為(0.6,4.8)當(dāng)電源輸出功率最大時(shí),外電路電阻與內(nèi)阻相等,此時(shí)電路電流U′=I′r′=1.5×2V=3V所以b點(diǎn)的坐標(biāo)為(3,4.5)電路中當(dāng)C滑至B端時(shí)UB=IBR=0.6×8V=4.8VPB=IBUB=2.88W所以c點(diǎn)的坐標(biāo)為(4.8,2.88)2、ABabPR1R2分壓式接法:當(dāng)P由a滑至b時(shí),電路的總電阻RAB持續(xù)減?。蝗鬚點(diǎn)反向移動(dòng),則RAB持續(xù)增大。3、R1R2R3ABabp.并聯(lián)式接法:由于兩并聯(lián)支路的電

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