高二物理閉合電路習(xí)題課(電路的動(dòng)態(tài)分析)

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(guò)程中，外電路的總阻值如何變化？思考1:上題中如用導(dǎo)線(xiàn)將a、d連接起來(lái)，如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)頭從a移到b的過(guò)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(xiàn)將a、c連接起來(lái)，如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)頭從a移到b的過(guò)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(guò)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??；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(guò)程中，兩電流表的示數(shù)如何變化？程序法：從局部到整體，再?gòu)恼w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(guò)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(guò)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(lèi)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(xiàn)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(xiàn)畫(huà)在了同一坐標(biāo)上，如右圖中的a、b、c所示，根據(jù)圖線(xiàn)可知（）A.反映Pr變化的圖線(xiàn)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(lèi)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(xiàn)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(mǎn)足什么關(guān)系？（2）b、c線(xiàn)的交點(diǎn)M與a、b線(xiàn)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(kāi)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(guò)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(xiàn)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(xiàn);乙圖為路端電壓與總電流關(guān)系曲線(xiàn);丙圖為電源效率與外電路電阻關(guān)系曲線(xiàn))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??；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