闭合电路欧姆定律之动态电路分析-
闭合电路欧姆定律的应用专题
思考题:
向a滑时动,总电流与路端电压
1.程序法 :基本的思路是“部分→整体→部分”。 2.串反并同原理:R阻值增大,串减小;并联增大。 3.极限法:可将变阻器的滑片滑至两个极端 ,或两个极限
物理中的学习方法:
1.找方法,抓规律 2.多动手,多动口 3.题不多做,做过的多思考,多总结
例2.滑动娈阻器的滑片向a端滑动
a b
练习1.滑动娈阻器的滑片向a端滑动
R4 R1
R3
R6
a
b
R2
R5
E,r S
方法二:串反并同原理 在电路中任一电阻R阻值增大,必定会引起与
其串联或间接串联的电阻中的电流、两端的电压、 电功率都减小,与其并联或间接并联的电阻中的 电流、两端的电压、电功率增大。
V1 A1
A2
A3
V2 a b
例1:
V1 U外 V2 R2 A1 I
A2 R2 A3 R3
a b
方法一:程序法 (剥洋葱皮法)
基本的思路是“部分→整体→部分”。即从 外电阻的变化入手,由串并联规律判断总电阻 的变化情况,然后按闭合电路欧姆定律确定干 路的电流的变化情况,再由内路到外的步骤来 分析路端电压的变化情况,最后运用部分电路 的欧姆定律分析各部分参量的变化。
闭合电路欧姆定律应用 专题一
——动态电路分析法
复习内容
• 闭合电路欧姆定律的表达式: I=E/(R+r) • 闭合电路中电源电动势与内、外电路电压的关系:
E=U内+U外 • 在串、并联电路中电流,电压与电阻的关系:
串联:U=U1+U2,I=I1=I2,R=R1+R2 并联:U=U1=U2,I=I1+I2,1/R=1/R1+1/R2 • 在并联电路中,如果一个支路的电阻变大(小),那 么总电阻如何变化。 变大(小)
初中物理欧姆定律动态电路分析ppt课件
S2掷到1
S2掷到2
初中物理欧姆定律:动态电路分析
对 V不变
比
A
15
5、如图伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向左移 动时,请你判断A表和V表的变化。
解法: P左移→R2↓→R↓→I↑→A表↑。 R1不变→IR1↑→U1↑→V表↑。
解法:判断V表的变化还可以根据串联电路的分 压原理来分析:R2↓→U2↓→U1↑=U-U2↓→V表↑。
等效电路
P右移 → R2↑ →R总↑→I↓ →A1表↓
R1不变→U不变→A2不初变中物理→欧姆V定不律:变动态电路分析
13
3 如图所示电路中,电源电压恒定.断开S1、S3,闭合S2,两 电表均有示数;再断开S2,闭合S1、S3,此时两电表的示数与前 者相比( A )
A.两表示数均变大 B.两表示数均变小 C.电流表示数变大,电压表示数变小 D.电流表示数变小,电压表示数变大
16
初中物理欧姆定律:动态电路分析
6、如图,当滑片P向右移动时,A1表、A2表 和V表将如何变化?
电阻增大,电压不变, A1减小,A2减小
17
初中物理欧姆定律:动态电路分析
A. 电流表示数变小,电压表示数变大 B. 电流表示数不变,电压表示数变小 C. 电流表示数不变,电压表示数不变 D. 电流表示数变大,电压表示数变小
等效电路
P右移 → R2不变 →R总不变 I=U/RI总不变 → A 不变 U=IR V ↓
2
初中物理欧姆定律:动态电路分析
例题2:当S闭合,滑片P向右滑动时 (1)电流表的示数将___变__大___. (2)电压表的示数将___变__大___.
等效电路
P右移
→ R↑ RL不变
→URL=总I↑RL初中I总物=理U欧U姆/L定↓律R→:动态I电↓路→V分析1
闭合电路欧姆定律—动态电路分析之“串反并同”
闭合电路欧姆定律—动态电路分析之“串反并同”
闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化,就会影响整个电路,使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。
讨论依据:闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电
路的电压关系、并联电路的电流关系。
以右图电路为例:设R 1增大,总电阻一定增大;由r R E I +=
I 一定减小;由U=E-Ir ,U 一定增大;因此U 4、I 4一定增大;
由I 3= I-I 4,I 3、U 3一定减小;由U 2=U-U 3,U 2、I 2一定增大;
由I 1=I 3 -I 2,I 1一定减小。
总结规律:
① 总电路上R 增大时总电流I 减小,路端电压U 增大;
② 变化电阻本身和总电路变化规律相同; ③ 和变化电阻有串联关系(通过变化电阻的电流也通过该电阻)的看电流(即总电流减小时,该电阻的电流、电压都减小);
④ 和变化电阻有并联关系的(通过变化电阻的电流不通过该电阻)看电压(即路端电压增大时,该电阻的电流、电压都增大)。
⑤ “串反并同”
“串反”:与变化电阻有串联关系的用电器电流、电压的变化与变化电阻的阻值变化的相反的;
“并同”:与变化电阻有并联关系的用电器电流、电压的变化与变化电阻的阻值变化的相同的;
分析思路:先由电路变化判断外电阻变化,进一步判断路端电压和干路电流变化,然后结合部分电路欧姆定律判断某部分电路两端电压及其中电流变化情况(这一步中一定要注意电压,电流两方面结合判断),确定仪表读数变化情况。
E。
12.2闭合电路欧姆定律专题:闭合电路的动态分析、含有电容器的电路高二上学期物理人教版必修第三册
A. 的读数变大, 的读数变小
√B. 的读数变大, 的读数变大
C. 的读数变小, 的读数变小
D. 的读数变小, 的读数变大
图4
针对训练1 如图5所示电路中,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P从a
端向b端滑动时,以下判断正确的是
A.电压表示数变大,通过灯L1的电流变大,灯L2变亮
B.电压表示数变小,通过灯L1的电流变小,灯L2变暗
专题强化 闭合电路的动态分析 含有电容器的电路
【学习目标】
1.会应用闭合电路的欧姆定律分析闭合电路的动态问题. 态分析
在如图1所示的电路中,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?
例3 在如图6所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向下移动时,关于电
灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是
A.L变暗,Q增大
√B.L变暗,Q减小
C.L变亮,Q增大
D.L变亮,Q减小
图6
例4 如图7所示,电源电动势E=10 V,内阻可忽略,R1=4 Ω,R2=6 Ω, C=30 μF,
(1)S闭合后,求稳定时通过R1的电流; (2)S原来闭合,然后断开,求断开后流过R1的电荷量.
针对训练2 (多选)如图8所示,电源的电动势E=2 V,内阻r=2 Ω,两 个定值电阻均为8 Ω,平行板电容器的电容C=3×10-6 F,则 A.开关断开时两极板间的电压为43 V B.开关断开时电容器所带电荷量为 4×10-6 C
√C.开关接通时两极板间的电压为43 V
图8
√D.开关接通时电容器所带电荷量为 4×10-6 C
C.电压表示数变大,通过灯L2的电流变小,灯L1变亮
专题04欧姆定律之动态电路分析
模块四电学专题04 欧姆定律之动态电路分析*知识与方法一、由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化1.串联电路:解题方法:对于串联电路,一般的分析顺序为:滑动变阻器电阻R p的变化→电路总电阻R总的变化(R总=R+R P)→ 电路电流I的变化(U不变,I总RU=)→定值电阻R两端电压U1的变化(U1=IR)→滑动变阻器两端电压U2的变化(U2 =U−U1)快速巧解方法:根据串联电路分压规律,R p增大时,U2增大。
2.并联电路:解题方法:①电源两端电压U不变⇒通过R的电流I1不变(I1RU=);②P的移动方向⇒滑动变阻器阻值的变化⇒滑动变阻器所在支路电流I2的变化(U不变,I2PRU=)①②⇒干路电流I的变化(I = I1+I2)二、由开关引起的电路中物理量的变化R PAV2V1SR解题方法:① 画等效电路图:分析闭合不同开关时,分别有谁连入电路;② 分析电表:电压表、电流表分别测谁;③ 根据欧姆定律、串并联电路规律和电源电压不变的条件,判断电表示数的变化。
三、由敏感电阻(光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻、压敏电阻等)、与浮力杠杆等(加油、称体重等) 结合的应用型动态电路分析分析思路基本与“由滑动变阻器引起的电路中物理量的变化”相同四、利用变化量求定值电阻 1.U 1 = IR ,U ′1 = I ′R ,U ′1—U 1=(I —I ′)R ,ΔU 1=ΔIR2.∵U 不变,∴ΔU 1=ΔU 2∴ΔU 2=ΔIR*针对训练一、单选题1.(2023秋·山东泰安·九年级统考期末)热敏电阻的阻值是随环境温度的增大而减小的.要想设计一个通过电表示数反映热敏电阻随环境温度变化的电路,要求温度升高时电表示数减小,以下电路符合要求的是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】A .由电路图可知,热敏电阻与R 0并联,电流表测并联电路干路电流.当温度升高时,热敏电阻R P AV 2 V 1 SR阻值变小,干路电流变大,故A不符合题意.B.热敏电阻与R0并联,电流表测热敏电阻的电流,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,由IUR=可知,通过热敏电阻的电流变大,电流表示数变大,故B不符合题意.C.已知热敏电阻与R0串联,电压表测R0两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,根据串联电路分压原理,电压表示数变大,故C不符合题意.D.已知热敏电阻与R0串联,电压表测热敏电阻两端的电压,当温度升高时,热敏电阻阻值变小,根据串联电路分压原理,电压表示数变小,故D符合题意为答案.2.(2023秋·河北保定·九年级统考期末)如图所示是一种温度测试仪的电路,R1为定值电阻,R2为热敏电阻(阻值随温度升高而减小)。
第7章 第2节(课时1)电路 闭合电路的欧姆定律:电路的动态分析
2.如何判断流 过L2及L3的电 流?
转解析
3.规律方法
方法提炼
电路稳定时电容器的处理方法
电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同支路 的电阻相当于导线,即电阻不起降低电压的作用,与电 容器串联的电阻视为等势体,电容器两端的电压为与之 并联的电阻两端的电压。
规律方法
电路动态分析的一般步骤 (1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化. (2)由局部R的变化―→确定R总的变化 (3)由I总=E/(R+r) ―→确定I总的变化 (4)由U内=I总r―→确定U内的变化
并联 端的总电阻与R串的变化趋势一致.
5.几个常用结论
(1). 无论电阻怎样连接,每一段电路的总耗电功率P总等于各个 电阻的耗电功率之和. (2). 当n个等值电阻R0串联或并联时,R串=nR0,R并=R0/n.
(3). 对于如图所示的电路,滑片由a→b滑动的过程中,RAB由
0→R/4→0,即当滑片滑至a、b的中点时,RAB最大且等于R/4.
注意分析 方法及结 论的应用
直流电路的动态分析容易出现以下错误:
6. 易 错 警 示
(1)分析电阻的结构时出现错误,如没有真
正明确元件的串联、并联关系;
(2)没有明确电压表、电流表测量的是哪一 部分的电压和电流; (3)不会根据功率利用P=I2R或P=U2/R分 析灯泡的亮暗.
2. 典例剖析
【例1】 (2015· 湖北武汉二模 ) 在如图所示的电路中,电源的负 极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑 动变阻器,C为电容器, 、 为理想电流表和电压表。在滑动变 阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中, 下列说法中正确的是( ) A.电压表示数减小 B.电流表示数减小 C.电容器C所带电荷量增多 D.a点的电势降低 I 1.电源负极接地,说明了什么?
欧姆定律中动态电路的解题思路
让知识带有温度。
欧姆定律中动态电路的解题思路动态电路解题办法1、分析电路的串并联。
2、有电表确实定电表的所测对象。
3、按照滑动变阻器滑片的移动,或开关的断闭,确定电路的变化。
最好画出等效电路。
标出已知量和未知量。
4、按照电路中不变的量结合欧姆定律以及相关的电学学问解题。
1、如图所示的电路中,电源电压若保持不变。
R1=4Ω,R3=6Ω。
⑴、假如开关S1、S2都断开时,电流表示数为0.6A,那么电源电压多大?⑴、假如开S1、S2都闭合时,电流表示数为2A,那么R2的阻值是多大?2、如图示的电路中,电源电压为6V,且保持不变,电阻R1、R2、R3的阻值分离为8Ω、4Ω、12Ω。
求:⑴、假如开关S1、S2都断开时,电流表电压表第1页/共3页千里之行,始于足下的示数是多大?⑴、假如开关S1、S2都闭合时,电流表的示数是多大?3、如图所示的电路,R=4Ω,另一个电阻Rx和电源电压U未知,当闭合开关S2,而S1、S3断开时,电流表的示数为0.5A;假如断开S2,闭合开关S1、S3时,电流示数为2.25A。
求:电阻Rx的阻值。
4、如图所示,R1=10Ω,滑动变阻器R2的阻值变化范围是0~20Ω。
当滑片P 移至R2的最左端时,电流表示数为0.6A。
当滑片P移至R2的最右端时,电流表和电压表的示数各是多少?5、右图所示,R1=10Ω,将滑动变阻器R2的滑片置于右端,这时电压表、电流表的示数分离为10V、0.2A。
求:⑴、电阻R1两端的电压;⑴、当移动滑动变阻器的滑片后电流表的示数如右下图所示,求这时滑动变阻器接入电路的电阻。
第2页/共3页让知识带有温度。
6、如右图所示,R1=10Ω,当滑片P移至R2的中点时,电流表示数为0.3A。
当滑片P移至R2的最右端时,电流表示数为0.2A,求电源电压和R2各是多少?7、右图所示,电源的电压为6V保持不变,电阻R1=5Ω,变阻器R2的最大阻值是10Ω。
求:电流表、电压表的示数的变化范围。
闭合电路欧姆定律—电路的动态分析
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5
解析: 滑片 P 向 b 端移动时,R3 减小,从而得到 R 总 减小,由 I 总=RE总得到 I 总增大,由 U=E-I 总·r 得到 U 减小, 又 R1 不变,I 总增大,所以 U1 增大,U2=U-U1,故 U2 减小, 由 I2=UR22可得 I2 减小,又由 I3=I 总-I2 可得 I3 增大,所以电 压表示数减小,电流表示数增大,故 B 正确.
确的.
答案 D
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8
例3、如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r 恒定不变,电灯L恰能正常发光.如果变阻器的滑片向
b端滑动,则( A )
A.电灯L更亮,安培表的示数减小 B.电灯L更亮,安培表的示数增大 C.电灯L变暗,安培表的示数减小 D.电灯L变暗,安培表的示数增大
A
×
a R1 b R2
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3
• (2)在闭合电路中,任何一个电阻增大(或减 小),则总电阻将增大(或减小),任何一个 电阻增大(或减小),该电阻两端的电压一定 会增大(或减小),通过该电阻的电流则会减 小(或增大).
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4
1.如下图所示电路中,当变阻器R3的滑片P向b 端移动时( ) •A.电压表示数变大,电流表示数变小 •B.电压表示数变小,电流表示数变大 •C.电压表示数变大,电流表示数变大 •D.电压表示数变小,电流表示数变小
• A.向上运动
• B.向下运动
• C.静止不动
• D.不能确定运动状态的变化
• 解析: 当滑动触头向左移动时R0变大,则总电流变小, R两端的电压变小,电容器中的场强变小,粒子受到的电 场力减小,重力大于电场力,所以粒子将向下运动,故B 正确.• 答案:Βιβλιοθήκη BPPT课件整理12
闭合电路欧姆定律之动态电路分析课件
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掌握动态电路分析的方法和技 巧对于电子工程师和电气工程 师来说至关重要。
学习目标
01
02
03
04
理解动态电路的基本概念、分 类及特点。
掌握动态电路的分析方法,包 括时域分析和频域分析。
熟悉常见的动态电路元件及其 特性。
能够运用所学知识解决实际工 程问题。
02
CATALOGUE
闭合电路欧姆定律基础
闭合电路欧姆定 律之动态电路分 析课件
目录
• 引言 • 闭合电路欧姆定律基础 • 动态电路分析 • 动态电路的响应 • 实例分析 • 实验与实践 • 总结与展望
01
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引言
课程背景
电路分析是电子工程和电气工 程学科的基础,而动态电路分 析是其中的重要组成部分。
随着科技的发展,动态电路的 应用越来越广泛,如电力系统 、通信系统、自动控制系统等 。
CATALOGUE
动态电路分析
一阶线性电路
01
02
03
一阶线性电路
指电路中只有一个动态元 件(如电容或电感)的简 单电路。
动态元件
具有储能特性的元件,如 电容和电感。
动态元件的特性
在电路中,当电压或电流 发生变化时,动态元件会 吸收或释放能量。
初始状态和稳态
初始状态
在电路刚接通时,电容或电感中 的电荷或磁场强度。
建议学习者关注闭合电路欧姆定 律在电子工程和物理学领域的新
发展和应用。
未来发展
随着电子技术和信息技术的不断发展 ,闭合电路欧姆定律在能源转换、智 能电网等领域的应用将更加广泛。
随着人工智能和大数据技术的不断发 展,闭合电路欧姆定律在智能控制和 系统优化等领域的应用将更加深入。
闭合电路欧姆定律之动态分析
闭合电路欧姆定律——动态分析一、一般常见的动态分析1、(2007年宁夏高考)在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。
当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。
现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是( B )A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2不变,U减小2、(2005年江苏高考)如图所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为E和r,当闭合开关S,向左移动滑动变阻器的滑片时,下列说法正确的是( D )A.电流表的示数变大,电压表的示数变大B.电流表的示数变大,电压表的示数变小C.电流表的示数变小,电压表的示数变小D.电流表的示数变小,电压表的示数变大3、(2002年全国高考)在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为ε,内阻为r。
设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U。
当R5的滑动触点向图中a端移动时(D )A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小4、(2011年上海单科)如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时,( A )A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小5、(2012年2月河北省衡水中学下学期一调考试)如图所示电路中,电源内电阻为r,R1、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表。
闭合电键S,将滑动变阻器R2的滑片向上滑动,电流表和电压表示数变化量的大小分别为ΔI、ΔU,下列结论中正确的是( ad )(A)电流表示数变大(B)电压表示数变大(C)>r (D)<r6、(2012上海崇明期末)如图所示电路中,当电键闭合后,当滑动变阻器滑片P处于中点位置时,小灯泡L1、L2、L3的亮度相同,当滑片P向左滑动时,小灯泡的亮度情况是( A )A.L1变亮,L2变暗,L3变亮B.L1变暗,L2变亮,L3变暗C.L1、L2变亮, L3变暗D.L1、L2变暗, L3变亮7、(上海市复旦、交大、华师大附中2012年3月高三下学期3校联考)如图所示,电源电动势E=8V,内阻r=4Ω,电灯A的电阻为10Ω,电灯B的电阻为8Ω,滑动变阻器的总电阻为6Ω。
闭合电路的动态分析
闭合电路的动态分析1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 的变化规律:当R 增大时,I 变小,又据U =E -Ir 知,U 变大。
当R 增大到∞时,I =0,U =E (断路)。
当R 减小时,I 变大,又据U =E -Ir 知,U 变小。
当R 减小到零时,I =E r ,U =0(短路)2、 所谓动态就是电路中某些元件(如滑动变阻器的阻值)的变化,会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化。
3、 解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析,同时,还要掌握一定的思维方法,如程序法,直观法,极端法,理想化法和特殊值法等等。
4、 基本思路是“部分→整体→部分”,从阻值变化的部分入手,由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻,干路电流和路端电压的变化情况,然后再深入到部分电路中,确定各部分电路中物理量的变化情况。
例题 在如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻,R 5为可变电阻,电源的电动势为E ,内阻为r ,设电流表A 的读数为I ,电压表V 的读数为U ,当R 5的滑动触头向a 端移动时,判定正确的是( )A 、I 变大,U 变小B 、I 变大,U 变大C 、I 变小,U 变大D 、I 变小,U 变小[解析]当R 5向a 端移动时,其电阻变小,整个外电路的电阻也变小,总电阻也变小。
根据闭合电路的欧姆定律E I R r=+知道,回路的总电流I 变大,内电压U 内=Ir 变大,外电压U 外=E-U 内变小。
所以电压表的读数变小。
外电阻R 1及R 4两端的电压U=I (R 1+R 4)变大。
R 5两端的电压,即R 2、R 3两端的电压为U’=U 外-U 变小,通过电流表的电流大小为U’/(R 2+R 3)变小。
答案:D[规律总结]在某一闭合电路中,如果只有一个电阻变化,这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化,它们遵循的规则是:(1)凡与该可变电阻有并关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同。
高中物理关于闭合电路欧姆定律的动态电路分析习题知识点总结
高中物理关于闭合电路欧姆定律的动态电路分析习题知识点总结一、部分电路欧姆定律电功和电功率(一 ) 部分电路欧姆定律1.电流(1) 电流的形成:电荷的定向移动就形成电流。
形成电流的条件是:①要有能自由移动的电荷;②导体两端存在电压。
(2) 电流强度:通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值,叫电流强度。
①电流强度的定义式为:l=q/t②电流强度的微观表达式为:I=nqSvn 为导体单位体积内的自由电荷数,q 是自由电荷电量,v 是自由电荷定向移动的速率,S是导体的横截面积。
(3)电流的方向:物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,与负电荷定向移动方向相反。
在外电路中电流由高电势端流向低电势端,在电源内部由电源的负极流向正极。
2.电阻定律(1) 电阻:导体对电流的阻碍作用就叫电阻,数值上:R=U/I。
(2) 电阻定律:公式:R=ρL/S,式中的ρ为材料的电阻率,由导体的材料和温度决定。
纯金属的电阻率随温度的升高而增大,某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。
(3) 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,如锗、硅、砷化镓等。
半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性,可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。
(4) 超导体:有些物体在温度降低到绝对零度附近时。
电阻会突然减小到无法测量的程度,这种现象叫超导;发生超导现象的物体叫超导体,材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度T c。
3.部分电路欧姆定律内容:导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。
公式:I=U/R适用范围:金属、电解液导电,但不适用于气体导电。
欧姆定律只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路。
伏安特性:描述导体的电压随电流怎样变化。
若U-I图线为过原点的直线,这样的元件叫线性元件;若u-i图线为曲线叫非线性元件。
(二)电功和电功率1.电功(1) 实质:电流做功实际上就是电场力对电荷做功,电流做功的过程就是电荷的电势能转化为其他形式能的过程。
闭合电路欧姆定律之动态电路分析课件
未来研究方向
研究新型电路元件和材料对闭合电路欧姆定律的影响。 研究如何提高电路的能量转换效率和稳定性。
探索动态电路在物联网、智能控制等领域的应用前景。
深入研究电路的量子效应和拓扑性质,开拓新的研究领 域。
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通过拉普拉斯变换,将时域中的电路方程转换为频域中的 传递函数,从而简化了分析过程。在得到传递函数后,可 以通过对其进行求解得到电路的响应。拉普拉斯变换法在 分析复杂动态电路时具有很大的优势。
04
实例分析
一阶RC电路分析
总结词
RC电路是包含一个电阻和一个电容的电路,其动态特性 可以通过一阶微分方程描述。
一阶RL电路分析
RL电路是包含一个电阻和一个电感的电路,其动态特 性可以通过一阶微分方程描述。
输入 标题
详细描述
在RL电路中,电流和电压的变化率由电阻决定,而磁 通量的变化由电感决定。通过求解一阶微分方程,可 以分析电路的瞬态响应和稳态响应。
总结词
瞬态响应
当电流达到稳定状态后,电压等于电源电动势与电阻 压降之差,此时电路进入稳态。此时,电路的电阻等
动态电路分析的重要性
动态电路分析是电路分析的重要组成部分,它涉及到电路中电压、电流和功率等参数随时间 的变化情况。
动态电路分析在实际应用中具有重要意义,例如在电力系统中,需要对电力电子装置进行动 态分析以优化控制策略;在通信系统中,需要对信号传输线路进行动态分析以提高信号质量 。
通过动态电路分析,可以深入了解电路的工作原理和性能特点,为电路设计、优化和控制提 供理论支持和实践指导。
熟悉动态电路的分析方法,包 括电路的微分方程和传递函数
12.2 闭合电路欧姆定律的应用-动态电路的分析 教案-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
闭合电路欧姆定律的应用-动态电路的分析教案教学目标1、熟练地掌握闭合电路欧姆定律的内容及其应用。
[2、掌握路端电压与电动势的区别,并感受路端电压受负载的影响。
3、能够应用闭合电路欧姆定律对电路进行动态分析。
教学重难点1.闭合电路欧姆定律以及内电压、外电压、电动势之间的关系。
2.掌握应用闭合电路欧姆定律对电路进行动态分析的一般步骤。
教学过程闭合电路欧姆定律的应用--动态电路的分析【知识回顾】1.闭合电路欧姆定律(1)内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电阻之和成反比;(2)公式:I=E/R+r(只适用于纯电阻电路);2.外电压与负载的关系:U = IR =[E/(R+r)]R一、问题导入图中小灯泡的规格都相同,两个电路中的电池也相同。
多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。
如何解释这一现象呢?二、典例精析问题1:如图所示,先闭合开关S,当变阻器R的滑片向左移动时,分析灯泡L1 的电流、电压、功率以及电压表示数U的变化情况。
(电压表为理想电表)问题2:闭合开关S稳定后,再闭合开关S1,分析灯泡L1 的电流、电压、功率以及电压表示数U的变化情况。
(电压表为理想电表)规律小结:1.解决电路动态变化的基本思路:“先总后分”——先判断总电阻和总电流如何变化。
“先干后支”——先分析干路部分,再分析支路部分。
“先定后变”——先分析定值电阻所在支路,再分析阻值变化的支路。
三、习题巩固【练1】闭合开关S和S1稳定后,将变阻器R的滑片向右移动时,分析灯泡L2的电流、电压、功率变化情况。
【练2】如图所示,a、b、c三盏灯都能发光,且在电路变化时,灯不会烧坏。
当滑动变阻器的触头P向下移动时,下列说法正确的是()A.外电路的总电阻变小 B.总电流变小C.a灯变暗D.c灯变亮A[分析电路可知,当滑动变阻器的触头P向下移动时,并联电阻变小,外电路总电阻变小,A选项正确;根据闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流增大,B选项错误;a灯在干路,干路电流增大,a灯一定变亮,C选项错误;由U=E-Ir可知,电源的输出电压减小,而a 分得的电压增大,故并联部分电压减小,c灯一定变暗,D选项错误。
专题闭合电路欧姆定律电路的动态分析问题
专题闭合电路欧姆定律电路(d e)动态分析问题TPMK standardization office TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18专题:闭合欧姆定律(电路(de)动态分析问题)知识回顾:直流电路(de)有关规律(1)欧姆定律I =UR(2)闭合电路欧姆定律E I R rE U IrE U U =+=+=+外内(3)电阻定律R =ρl S(4)电功率:P =UI P =I 2R =U 2R(5)焦耳定律:Q =I 2Rt(6)串并联电路规律:11222112U RU R I RI R ==串联分压:并联分流:1.闭合电路动态变化(de)原因(1)当外电路(de)任何一个电阻增大(或减小)时,电路(de)总电阻一定增大(或减小). (2)若电键(de)通断使串联(de)用电器增多,总电阻增大;若电键(de)通断使并联(de)支路增多,总电阻减小. (3)两个电阻并联,总电阻1212R R R R R =+.如果12R R C +=(恒量),则当12=R R 时,并联电阻最大;两电阻差值越大,总电阻越小. 2.闭合电路动态分析(de)方法 基本思路是“局部→整体→局部” 流程图:3.电路动态分析(de)一般步骤(1)明确局部电路变化时所引起(de)局部电路电阻(de)变化. (2)根据局部电路电阻(de)变化,确定电路(de)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(de)总电流如何变化.(4)由U内=I总r确定电源(de)内电压如何变化.(5)由U=E-U内确定路端电压如何变化.(6)确定支路两端(de)电压及通过各支路(de)电流如何变化.经典例题:1.如图所示(de)电路,L是小灯泡,C是极板水平放置(de)平行板电容器.有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动.若滑动变阻器(de)滑片向下滑动,则()A.L变暗 B.L变亮C.油滴向上运动 D.油滴不动2.在如图所示(de)电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R1和 R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器.当 R2(de)滑动触点在 a 端时合上开关 S,此时三个电表 A1、A2和 V (de)示数分别为 I1、I2和 U.现将 R2(de)滑动触点向 b 端移动,则三个电表示数(de)变化情况是()A.I1增大,I2不变,U 增大B.I1增大,I2减小,U 增大C.I1减小,I2增大,U 减小D.I1减小,I2不变,U 减小3.图中A为理想电流表,V1和V2为理想电压表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电池E内阻不计,则()A.R2电阻减小时,V2示数增大B.R2改变时,V2示数与 A示数之比不变.C.R2改变一定量时,V2示数(de)变化量与A示数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D .R 2改变一定量时,V 1示数(de)变化量与 A 示数(de)变化量之比也随之改变 4.如图所示电路中,电源(de)电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器(de)滑动触头P 从a 端滑到b 端(de)过程中,下列说法正确(de)是( )A .电压表(de)读数U 先增大,后减小B .电流表(de)读数I 先增大,后减小C .电压表读数U 与电流表读数I(de)比值不变D .电压表读数(de)变化量△U 与电流表读数(de)变化量△I(de)比值不变5.在如图所示(de)电路中,电池(de)电动势E=5V,内电阻r=10Ω,固定电阻R=90Ω,R 0是可变电阻,在R 0由零增加到400Ω(de)过程中,求:(1)当R 0都等于多少时,电源(de)(de)输出功率最大,最大输出功率为多少(2)可变电阻R 0上消耗功率最大(de)条件和最大热功率; (3)R 0调到多少时R 上消耗(de)功率最大,最大功率是多少 (4)电池(de)电阻r 和固定电阻R 上消耗(de)最小热功率之和; 6.如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电源内阻为r,滑片向右移动,路端电压为U,则UI ∆∆_________,1U I ∆∆_________, 2U I∆∆_________.(填“变大”,“不变”,“变小”) 例题分析:例1 (多选)如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电源内阻不计,则下列说法正确(de)是( )A .R 2不变时,电表V 1、A(de)读数之比等于R 1B.R2不变时,电表V2、A(de)读数之比等于R1C.R2改变一定量时,电表V1、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D.R2改变一定量时,电表V2、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1例2:(多选)如图,电源内阻为r,两个定值电阻阻值均为R,闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V3示数变化量(de)绝对值为ΔU3,理想电流表A1、A2示数变化量(de)绝对值分别为ΔI1、ΔI2,则正确(de)是()A.A2示数增大B.V2示数与A1示数(de)比值减少C.ΔU3与ΔI1(de)比值小于2RD.ΔI1小于ΔI2专题练习1.在如图所示(de)电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器(de)滑动触头向下滑动时,则()A.A灯变亮,B灯变暗B.A灯和B灯都变亮C.电源(de)输出功率减小D.电源(de)工作效率降低2.如图所示,E为内阻不能忽略(de)电池,R1、R2、R3均为定值电阻,电压表与电流表均为理想电表;开始时开关S闭合,电压表和电流表均有读数,某时刻发现电压表和电流表读数均变大,则电路中可能出现(de)故障是()A.R1断路B.R2断路C.R1短路D.R3短路3.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2,干路电流为I,下列说法中正确(de)是(灯泡电阻相同且不变)()A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.ΔU1与ΔI(de)比值不变C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1=ΔU24.如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r,闭合开关S后,将滑动变阻器R0滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A.电流表A示数减小 B.ΔU1<ΔU2C.ΔU3ΔI>r D.ΔU2>ΔU1+ΔU35.如图所示(de)电路中,当开关S闭合时,电路中(de)电流表和电压表读数(de)变化是()A.两表读数均变大B.两表读数均变小C.电流表读数增大,电压表读数减小D.电流表读数减小,电压表读数增大6.如图所示,电动势为E、内阻不计(de)电源与三个灯泡和三个电阻相接.只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作.如果再合上S2,则下列表述正确(de)是()A.电源输出功率减小B. L1上消耗(de)功率增大C.通过R1上(de)电流增大D.通过R3上(de)电流增大7.如图所示L1灯与L2灯(de)电阻相同,当滑动变阻器R(de)滑片P向上滑动时,两灯亮度变化情况是( )A. L1灯变亮,L2灯变亮B. L1灯变暗,L2灯变亮C. L1灯变暗,L2灯变暗D. L1灯变亮,L2灯变暗8.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R(de)滑动端向下滑动(de)过程中()A.电压表与电流表(de)示数都减小B.电压表与电流表(de)示数都增大C.电压表(de)示数增大,电流表(de)示数减小D.电压表(de)示数减小,电流表(de)示数增大9.(多选)如图所示,电源E(de)内阻不计,其中A为理想电流表,V1、V2为理想电压表,R1、R2、R3为定值电阻.开始时S是断开(de),当闭合开关S时,各电表(de)示数变化情况正确(de)是()A.电压表V1(de)示数变小B.电压表V2(de)示数变小C.电流表A(de)示数变大D.电流表A(de)示数变小10.(多选)如图所示电路中,当滑动变阻器(de)滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确(de)是()A.电压表读数变大,通过灯L1(de)电流变大,灯L2变亮B.电压表读数变小,通过灯L1(de)电流变小,灯L2变亮C.电压表读数变小,通过灯L2(de)电流变大,灯L1变暗D.电压表读数变大,通过灯L2(de)电流变小,灯L1变暗11.(多选)如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r,当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2、A3(de)示数变化量(de)绝对值分别为△I1、△I2、△I3,理想电压表示数变化量(de)绝对值为△U,下列说法中正确(de)是()A.电流表A2(de)示数一定变小B.电压表V(de)示数一定增大C.△I3一定大于△I2D.△U与△I1比值一定小于电源内阻r12.(多选)在如图所示(de)电路中,闭合开关S,当滑动变阻器(de)滑动触头P向下滑动时,四个理想电表(de)示数都发生变化,电表(de)示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量(de)大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确(de)是 ()A.不变,不变 B.变大,变大C.变大,不变 D.变大,不变13.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值ΔI,则()A. A(de)示数增大B. V2(de)示数增大C.ΔU3与ΔI(de)比值大于rD.ΔU1大于ΔU214.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.闭合开关后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A.ΔU2=ΔU1+ΔU3B.=R+rC.电源输出功率先增大后减小D.和保持不变15.如图所示,E=13.5 V,r=2 Ω,R4=2 Ω,R5=1 Ω,R6=3 Ω,电流表和电压表均为理想电表,当开关S断开时,电流表(de)读数为I1=1.35 A,电压表(de)示数为U1=1.35 V,当S闭合后,电流表(de)读数为I2=1.5 A,电压表(de)示数为U2=2.25 V,求R1、R2、R3(de)阻值.例题分析:例1(多选)如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电源内阻不计,则下列说法正确(de)是()A.R2不变时,电表V1、A(de)读数之比等于R1B.R2不变时,电表V2、A(de)读数之比等于R1C.R2改变一定量时,电表V1、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D.R2改变一定量时,电表V2、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1答案ACD例2:(多选)如图,电源内阻为r,两个定值电阻阻值均为R,闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V3示数变化量(de)绝对值为ΔU3,理想电流表A1、A2示数变化量(de)绝对值分别为ΔI1、ΔI2,则正确(de)是()A.A2示数增大B.V2示数与A1示数(de)比值减少C.ΔU3与ΔI1(de)比值小于2RD.ΔI1小于ΔI2答案:ABD专题练习1.在如图所示(de)电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器(de)滑动触头向下滑动时,则()A.A灯变亮,B灯变暗B.A灯和B灯都变亮C.电源(de)输出功率减小D.电源(de)工作效率降低答案:A解析:当滑动触头向下滑动时,R总变大,得I总=ER总减小,U A=E-I总R1-I总r知U A增大,故A灯变亮,I总=I A+I B+I R2,I总减小,而I A、I R2均增加,故I B减小,B灯变暗,A正确,B错误;P输=ER总+r2R总=E 2R总-r2R总+4r,当R总增加时,因R总与r大小关系未知,不能判断P输具体如何变化,故C错误;η=U外IEI×100%=R总R总+r×100%,当R总增加时,η增加,故D错误.学科&网2.如图所示,E为内阻不能忽略(de)电池,R1、R2、R3均为定值电阻,电压表与电流表均为理想电表;开始时开关S闭合,电压表和电流表均有读数,某时刻发现电压表和电流表读数均变大,则电路中可能出现(de)故障是()A.R1断路B.R2断路C.R1短路D.R3短路答案:B3.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2,干路电流为I,下列说法中正确(de)是(灯泡电阻相同且不变)()A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.ΔU1与ΔI(de)比值不变C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1=ΔU2答案:B解析:当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端,其电阻值变大,导致电路(de)总电阻变大,根据“串反并同”规律,可知:L1、L2变暗,L3变亮,选项A错误;根据部分电路欧姆定律可知:ΔU1ΔI=R2+r,其比值不变,选项B正确;理想电压表V1(de)示数变化绝对值ΔU1大于理想电压表V2(de)示数变化绝对值ΔU2,选项C、D错误.4.如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r,闭合开关S后,将滑动变阻器R0滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A.电流表A示数减小 B.ΔU1<ΔU2C.ΔU3ΔI>r D.ΔU2>ΔU1+ΔU3答案:C5.如图所示(de)电路中,当开关S闭合时,电路中(de)电流表和电压表读数(de)变化是()A.两表读数均变大B.两表读数均变小C.电流表读数增大,电压表读数减小D.电流表读数减小,电压表读数增大答案C解析开关S断开,R1、R2串连接入电路,电流表示数I=,电压表示数为U=E﹣Ir=E﹣;开关S闭合后,R2被短路,电路中(de)电阻减小,通过(de)电流为I′=,电压表示数为U=E﹣I′r=E-,所以电流表示数变大,电压表示数变小,故选C6.如图所示,电动势为E、内阻不计(de)电源与三个灯泡和三个电阻相接.只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作.如果再合上S2,则下列表述正确(de)是()A.电源输出功率减小B. L1上消耗(de)功率增大C.通过R1上(de)电流增大D.通过R3上(de)电流增大答案C7.如图所示L1灯与L2灯(de)电阻相同,当滑动变阻器R(de)滑片P向上滑动时,两灯亮度变化情况是( )A. L1灯变亮,L2灯变亮B. L1灯变暗,L2灯变亮C. L1灯变暗,L2灯变暗D. L1灯变亮,L2灯变暗答案A解析与R并联后与串联再与并联;当滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中电流减小,由可知,路端电压增大,故(de)亮度增大;因路端电压增大,则中(de)电流增大,但因总电流减小,故流过(de)电流减小,故分压减小,则并联部分电压增大,故变亮,A正确8.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R(de)滑动端向下滑动(de)过程中()A.电压表与电流表(de)示数都减小B.电压表与电流表(de)示数都增大C.电压表(de)示数增大,电流表(de)示数减小D.电压表(de)示数减小,电流表(de)示数增大答案D9.(多选)如图所示,电源E(de)内阻不计,其中A为理想电流表,V1、V2为理想电压表,R1、R2、R3为定值电阻.开始时S是断开(de),当闭合开关S时,各电表(de)示数变化情况正确(de)是()A.电压表V1(de)示数变小B.电压表V2(de)示数变小C.电流表A(de)示数变大D.电流表A(de)示数变小答案BC解析据题意,当开关闭合后,电阻R2、R3并联,则总电阻减小,干路电流增加,电流表示数变大,C选项正确,D选项错误;由于不计电源内阻,则有E=U1,即电压表V1(de)示数不变,A选项错误;并联部分电阻减小,则据:U2=E-UR1,由于电流增加,R1上(de)电压增加,故V2示数减小,故B选项正确10.(多选)如图所示电路中,当滑动变阻器(de)滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确(de)是()A.电压表读数变大,通过灯L1(de)电流变大,灯L2变亮B.电压表读数变小,通过灯L1(de)电流变小,灯L2变亮C.电压表读数变小,通过灯L2(de)电流变大,灯L1变暗D.电压表读数变大,通过灯L2(de)电流变小,灯L1变暗答案BC11.(多选)如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r,当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2、A3(de)示数变化量(de)绝对值分别为△I1、△I2、△I3,理想电压表示数变化量(de)绝对值为△U,下列说法中正确(de)是()A.电流表A2(de)示数一定变小B.电压表V(de)示数一定增大C.△I3一定大于△I2D.△U与△I1比值一定小于电源内阻r答案BCD解析当滑动变阻器滑动端向右滑动后,变阻器接入电路(de)电阻增大,外电路总电阻增大,则总电流减小,所以电流表A3(de)示数减小.根据串联电路分压(de)特点分析可知,并联部分电压增大,即电压表V(de)示数增大,电流表A2(de)示数变大,故A错误,B正确.根据并联电路(de)电流规律I3= I1+ I2,A1(de)示数I1变小,A2(de)示数I2变大,A3(de)示数I3变小,则知△I1一定大于△I3.电压表测量路端电压,根据闭合电路欧姆定律U=E﹣I3r可知,=r,而△I1大于△I3,所以<r.根据=r,=R,据题R>r,则得△I3一定大于△I2,故C、D正确.学科&网12.(多选)在如图所示(de)电路中,闭合开关S,当滑动变阻器(de)滑动触头P向下滑动时,四个理想电表(de)示数都发生变化,电表(de)示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量(de)大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确(de)是 ()A.不变,不变 B.变大,变大C.变大,不变 D.变大,不变答案ACD13.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值ΔI,则()A. A(de)示数增大B. V2(de)示数增大C.ΔU3与ΔI(de)比值大于rD.ΔU1大于ΔU2答案ACD14.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.闭合开关后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A.ΔU2=ΔU1+ΔU3B.=R+rC.电源输出功率先增大后减小D.和保持不变答案BD解析V2测量路端电压,V1测量R(de)电压,V3测量滑动变阻器(de)电压,将滑动变阻器滑片向下滑动,滑动变阻器阻值减小,总电阻减小,则总电流增大,内电压增大,U2变小,U1变大,U3变小,U2减小量小于U1增大量和U3减小量之和,所以ΔU2<ΔU1+ΔU3,故A错误;根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-I(r+R),则得:+R.故B正确;当外电路电阻等于内阻时,电源输出功率最大,而电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r,所以将滑动变阻器滑片向下滑动,输出功率变大,故C错误;根据欧姆定律得:=R,不变,根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-Ir,则得=r,不变,故D正确15.如图所示,E=13.5 V,r=2 Ω,R4=2 Ω,R5=1 Ω,R6=3 Ω,电流表和电压表均为理想电表,当开关S断开时,电流表(de)读数为I1=1.35 A,电压表(de)示数为U1=1.35 V,当S闭合后,电流表(de)读数为I2=1.5 A,电压表(de)示数为U2=2.25 V,求R1、R2、R3(de)阻值.答案4 Ω 8 Ω 2 Ω当开关闭合时,等效电路如图2所示;已知流过电流电电流为1.5 A,R6两端电压为2.25 A;则干路电流为I′=(1.5+)A=2.25 A路端电压为U=E﹣I′r=(13.5﹣2.25×2)V=9 V;R 4两端(de)电压U4′=1.5×2 V=3V;则R1两端(de)电压为U1′=(9﹣3)V=6V;则流过R1(de)电压为1.5 A;因此没有电流流过R3;则R3、R6、R2(de)总电压也为9 V;电流为0.75 A;则有:9=0.75(1+3+R2)解得R2=8 ΩR 1,R2,R3阻值分别为4 Ω、8 Ω、2 Ω。
考点闭合电路的欧姆定律
后,用电压表测R1两端的电压,其稳定值为1.50 V。 (1)该电压表的内阻为多大?
(2)由【于解电析压】表(1的)设接电入压,表电的容内器阻的为带R电V,荷测量得变R化1两了端多的少电? 压为U1,R1与RV并联后的总电阻为R,则有:
C1=C2=30 F。先闭合开关S,待电路稳定后再断开S,求断
开S后通过电阻R1的电量。
【答案】4.2×10-4 C
电路故障问题
C 【例3】如图所示,电源电动势为6 V,当开关接通时,灯泡L1和L2都不亮,用电压表
测得各部分电压是Uad=0,Ucd=6 V,Uab=6 V,由此可以断定(
)
A.L1和L2的灯丝都断了
Q=C(UC-UC) 由以上各式代入数据解得Q=2.35×10-6C。
求解含电容器的电路问题,首先应弄清电路结构,分析 出电容器两极板电势的高低,并由此判断出极板上的带电性, 由串、并联电路或欧姆定律计算或判断出极板间的电压大小, 最后计算电容器带电荷量的大小。
如图所示电路,E=10 V,R1=4 ,R2=6 ,电池内阻不计,
3.电源的效率
=P外/P总×100%=U/E×100%=R/(R+r)×100% R越大,越大,当R=r时,P外最大;=50%。
(1)当电源输出功率最大时,机械效率=50%,在实际电路中无实用价值。
当R→∞时,→100%,但此时P出→0,无实际意义。
(2)对于内外电路上的固定电阻,其消耗的功率根据P=I2R来判断,与输出功 率大小的判断方法不同。
,则外电路的总电阻 18Rx Rx2
18
Rx (6 Rx ) R2
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R
S
P
A
L3
E r
S
I1
a
P
L1
b
R0
I2
L2
C
C:R0↓ 总↓→I总↑ → →R
L3变亮 U 3↑ → U内=Ir↑ U外=E-U内↓
U2↓→L2变暗 I2↓且I总↑ ↓ I1↑→L1变亮
实例分析
2、闭合S,当滑片P向a端移动时, 电流表和电压表的示数将如何变化?
L3
V
1 1
E r
A
1
S L1
A
I1
I3
a
P b
3
A
I2
L2
V
2
2
C:R0↓→R总↓ 总↑ → →I
↑ U内=Ir↑ U 3↑
A
1
3
2
2
V
1
→
↑
A
←↑I总且 ↓ ←↓I2←↓ ↓ ←↓U外=E-U内←
A V
动态分析的总体思路:
“局部→整体→局部”
(变化的部分) (求解的部分) 变化的原因:1、滑动变阻器滑片的 滑动。2、电键的接通和断开。
实例分析
1、闭合S,当滑片P向a端移动时,灯的明暗度将 如何变化?
E r
P a b R0
S L
I1
R0 b
L2
I2
A
B
A:R0↓→R总↓ →I总↑ →L变亮
→R B:R0↓ 总↓ →I总↑ →
{
U内=Ir↑ → U外=E-U内↓
{
I2↓→L2变暗 I1↑→L1变亮
实例分析
1、闭合S,当滑片P向a端移动时, I 灯的明暗度将如何变化?
闭合电路欧姆定律 之 动态电路分析 授课班级:二年11班
知识回顾 1、闭合电路欧姆定律的表达式?
E I Rr
2、电源电动势与内外电路的电压关系?
E U外 U内 即: E IR Ir
教学目标
1.能根据闭合电路欧姆定律分析当电路中 某一部分电阻变化时,整个电路各处的变 化情况。
2.能根据实例分析、总结出动态电路分析 的一般步骤。
1 2
增加6V 增加3×10-4C 15m/s2
E
r
S
训练题 如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的 滑动触头P从最高端向下滑动时,( A ) (A)电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大 (B)电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小 (C)电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变 小后变大 (D)电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变 大后变小 E r
训练题 在如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r, C为电容器,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。 开关闭合后,灯泡L能发光,当滑动变阻器的 滑片向右移动时,下列判断正确的是( AD ) A、灯泡L亮度变暗 B、电容器C的电荷量将减小 C、R0上有自右向左的电流 D、电路稳定后 R0上电压为零
训练题 如图,电源电动势为10V,内电阻为0.5Ω, R1=5.5Ω,R2=4Ω,平行板电容器的电容 C=50μF,当S闭合时,一带电油滴恰好静止在 水平放置的平行金属板间,求S断开时, (1)电容器两板电压改变了多少? (2)电容器极板的电荷量改变了多少? (3)油滴的加速度为多大?方向如何? (g=10m/s2) R R
动态电路分析的一般步骤:
1、据局部电阻变化,确定电路的总电阻的变化。
E ),确定电 2、根据闭合电路欧姆定律 (I 路中的总电流如何变化。 R r
3、由U外=E-Ir和U内=Ir确定电源的内、外电压 如何变化。 4、据电路的串、并联关系判断电路各部分电流 和电压的变化情况。在并联部分,先分析不 变的支路,再分析变化的支路。