高中物理 7.3电路的基本规律及其应用教案 新人教版
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§7.3 电路的基本规律及其应用(复习学案)
【复习目标】
1. 理解闭合电路的欧姆定律并能应用。
2. 掌握串,并联电路的特点。
3. 能够对电表进行改装并知道其原理。
4.能够分析电路的动态问题。
【自主复习】
一 闭合电路的欧姆定律
1.闭合电路
(1)组成 ①内电路: 的电路,内电阻所降落的电压称为 . ②外电路: 的用电器和导线组成的电路,其两端电压称为外电压或路端电压.
(2)在外电路中,沿电流方向电势 .
在内电路中,沿电流方向电势 .
(3)内外电压的关系:E =_________.
2.闭合电路欧姆定律
(1)内容:闭合电路里的电流跟电源的电动势成_____,跟内、外电路的电阻之和成_____.
(2)公式⎩⎪⎨⎪⎧ I =_____ (只适用于纯电阻电路).E =______ (适用于任何电路).
3.路端电压与外电阻的关系
(1)一般情况:根据U =IR =E R +r R =E 1+r R 可知,当R 增大时,U______.
(2)特殊情况
外电路断路时,R 为无穷大,I =0,U = .
电源两端短路时,R =0,U =0,I = .
4.路端电压跟电流的关系
(1)关系式:U =______.
(2)用图象表示如下图所示.
图象
物理意义 图线与纵轴交点 表示______
提示:若—图象中的纵坐标()不是从零开始时,此时图线与横坐标的交点小于短路电流,但图线的斜率仍然等于电源的内阻.
二串、并联电路
1.串、并联电路特点
2.几个有用的结论
(1)串联电路的总电阻____电路中任意一个电阻,电路中任意一个电阻变大时,串联总电
阻____.
(2)并联电路的总电阻_____电路中任意一个电阻,任意一个电阻变大时,总电阻_____.
(3)无论电阻怎样连接,每一段电路消耗的电功率P总等于各个电阻消耗的电功率之和.
三与电学实验有关的基本仪器
1.小量程电流表(表头)
主要由磁场和放入其中可转动的_____组成,当线圈中有电流通过时,线圈在______作用下带动指针一起偏转,电流越大,指针偏转的角度越大,从表盘上可直接读出电流值.
三个参数:满偏电流I g,表头内阻R g,满偏电压U g,它们的关系:U g=_____.
2.电压表、电流表的改装
改装
原理图
分压电阻
或分流电
阻
_______
改装后电
表内阻
【典型例题】
考点一:电源的有关功率和效率
1.电源的总功率:
2.电源的内耗功率:
3.电源的输出功率:
P出=
(1)电源的输出功率与电路中电流的关系(如下图所示)
(2)电源的输出功率与外电路电阻的关系(如下图所示)
4.电源的效率
例1:做《中华第一考》第106页例2
考点二:电路的动态分析问题
1.电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化,一处变化又引起了一系列的变化,对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律,部分电路欧姆定律,串、并联电路和电压、电流的关系.2.分析这类问题的一般步骤是
(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化.
(2)根据局部电阻的变化,确定电路的外电阻R外总如何变化.
(3)根据闭合电路欧姆定律I总=E
R外总+r
,确定电路的总电流如何变化.
(4)由U内=I总r,确定电源的内电压如何变化.
(5)由U外=E-U内,确定电源的外电压如何变化.
(6)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化.
(7)确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化.
由以上步骤可以看出,解决此类问题,基本思路是“局部→整体→局部”,同时要灵活地选用公式,每一步推导都要有确切的依据.
例2:做《中华第一考》第106页例1
考点三:含电容器电路的分析
1.简化电路时可以把电容器处电路作为断路,简化电路时可以去掉,在求电荷量时在相应位置补上.
2.电路稳定后,与电容器同支路的电阻相当于导线.
3.电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充放电.若电容器两端电压升高,电容器将充电;若电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电.可由ΔQ =CΔU计算电容器上电荷量的变化.
4.在直流电路中,如果串联或并联了电容器应该注意,在与电容器串联的电路中没有电流,所以电阻不起降低电压作用,但电容器两端可能出现电势差;如果电容器与电源并联,电路中有电流通过,电容器两端的充电电压不是电源电动势E,而是路端电压U.
5.在含容电路中,当电路发生变化时,除了要判断和计算电容器两端的电压外,还必须要判断电容器极板上极性的变化,防止出现电容器先放电后反向充电的现象.
提醒:(1)在分析含电容器电路的串、并联关系时,可以把电容器直接去掉.(2)判断电容器两端的电压时,可以将电容器当做理想电压表来分析.
例3:做《中华第一考》第107页例4