高中物理高二物理PPT课件恒定电流
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第二章恒定电流 章末回顾
知识体系
恒定电流
重点､难点突破
一､直流电路的动态分析
[方法归纳总结]
分析解答这类习题的一般步骤是:
1.确定电路的外电阻,外电阻R外总如何变化;
说明:①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电
阻一定增大(或减小).
②若开关的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大;若开关
的通断使并联的支路增多时,总电阻减小.
③在图所示分压电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,
其中一段与用电器并联(以下简称并联段),另一段与并联部分 相串联(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R,灯泡的 电阻为R灯,与灯泡并联的那一段电阻为R并,则分压器的总电阻 为
2 R并
R总 R R并
由U外=E-U内可知,U外增大,电压表V的示数增大. 由部分电路欧姆定律,有UR1=I1R1,若注意到I1=I总,R1不变,可 知UR1减小,电压表V1的示数减小. 因为电压表V2的示数U2=U外-UR1,U外增大,UR1减小,所以U2增大,
电压表V2的示数增大.
U2 因为电流表A 2的示数I 2 , U 2增大, R 2不变, 所以I 2增大,电流 R2 表A 2的示数增大. I3 I I 2知, I3减小, A 3示数减小.
Fra Baidu bibliotek
例2:如下图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1､L2都能发光.后
来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增
大,由此可推断,这故障可能是 (
A.电阻R1断路 B.电阻R2短路 C.灯L1两接线柱间短路 D.电阻R2断路
)
解析:根据题设条件,电路中的某种故障产生两个后果:一是灯
L2突然变亮;二是电压表的读数增大.只有符合这两个条件
电能,在整个电路中,通过电场力做功又将电能转化为其他形 式的能.电源为整个电路提供的电功率P总=EI,其中内电阻发 U 出 热P内=I2r,P出=UI=P总-P内,效率 P . P E 总
1.在纯电阻电路里 ,电功等于电热,电功率等于热功率,即 2 U P UI I 2 R . R 2.在非纯电阻电路里,电功大于电热,电功率大于热功率,即P电 =UI>P热=I2R.
表的读数减小,不符合题意,选项C也错误.
若电阻R2断路,电路的总电阻增大,总电流减小,电压表的读数
增大,符合题意.而总电流减小,导致内电压和灯L1､R1并联 部分电压减小,灯L2两端的电压增大,灯L2变亮.故选项D正 确. 答案:D
三､电路中能的转化 [方法归纳总结]
在闭合电路里,电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为
(2)假设法:
已知电路发生某种故障,寻求故障发生在何处时,可将整个电
路划分为若干部分,然后假设某部分电路发生故障,运用欧
姆定律进行正向推理,推理结果若与题述物理现象不符合, 则故障不是发生在这部分电路.若推理结果与题述物理现 象符合,则故障可能发生在这部分电路.用此方法,直到找出 发生故障的全部可能为止.
, 确定电路的总电流如
何变化. 3.由U内=I内r,确定电源的内电压如何变化.
4.由U外=E-U内,确定电源的外电压(路端电压)如何变化.
5.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.
6.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.
例1:如下图所示,电源的电动势恒为E,内阻恒为r(不可忽
略),R1､R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,若将图中滑动变阻
器的滑片向左(向a端)滑动一些,则各电表(视为理想电表)的
示数应如何变化?
解析:将图中的滑动变阻器的滑片向左(向a端)滑动一些,R3连
入电路的电阻增大,因为R2､R1不变,所以R外总增大. E I 由 总 可知,I总减小,电流表A的示数减小. ( R外总 r ) 由U内=I总r可知,U内减小.
因.具体分为两种方法:
(1)仪器检测法:
①断点故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与
电路并联,若电压表指针偏转,则该段电路中有断点.
②短路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与
电路并联,若电压表示数为零,则该电路被短路.若电压表示
数不为零,则该电路没有被短路或不完全被短路.
R并 R灯 R并 R灯
R
R并 R灯
R
1 R灯 1 2 R并 R并
由上式可以看出,当R并减小时,R总增大;当R并增大时,R总减小.
由此可以得出结论:分压器总电阻的变化情况,与并联段电
阻的变化情况相反,与串联段电阻的变化情况相同.
2.根据闭合电路欧姆定律I总
E R外总 r
二､分析电路故障的方法
[方法归纳总结]
1.故障特点
(1)断路特点:电路中发生断路,表现为电源电压不为零而电流
强度为零.若外电路中无用电器的任意两点间电压不为零,
则这两点间有断点,而这两点与电源连接部分无断点. (2)短路特点:电路中发生短路,表现为有电流通过电路而电压 为零.
2.故障的分析方法
这类题目要从已知条件出发,进行严密地推理,找出故障的原
答案:见解析
名师点拨:当闭合电路中(电源的电动势恒为E,内阻恒为r且不
能忽略)有一支路的电阻增大(电路的其他电阻均未变),则
闭合电路的总电阻一定增大,总电流一定减小,外电压一定
增大(外电压随外电阻的增大而增大),此支路两端的电压一 定增大,与此支路相并联的支路的电流一定增大,通过此支 路的电流一定减小(若设此支路的电阻增大到趋于无穷大, 则通过此支路的电流减小到趋于零).
当闭合电路中有一支路的电阻减小(电路的其他电阻均未变),
则闭合电路的总电阻一定减小,总电流一定增大,外电压一
定减小(外电压随外电阻的减小而减小),与此支路相并联的
支路的电流一定减小,通过此支路的电流一定增大(若此支 路的电阻减小到趋于零,则与此支路相并联的支路的电流 减小到趋于零,总电流几乎全部从电阻减小到趋于零的支 路中流过).
的故障才是可能的故障.因为电压表的读数增大,所以路端
电压增大,电源内阻上的电压减小,说明总电流减小,电路总 电阻增大. 若电阻R1断路,会导致总电阻增大,总电流减小,而此时灯L2两 端电压会减小,致使灯L2变暗,故选项A错误. 若电阻R2短路,灯L2将不亮,选项B错误.
若灯L1两接线柱间短路,电路的总电阻减小,总电流增大,电压
知识体系
恒定电流
重点､难点突破
一､直流电路的动态分析
[方法归纳总结]
分析解答这类习题的一般步骤是:
1.确定电路的外电阻,外电阻R外总如何变化;
说明:①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电
阻一定增大(或减小).
②若开关的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大;若开关
的通断使并联的支路增多时,总电阻减小.
③在图所示分压电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,
其中一段与用电器并联(以下简称并联段),另一段与并联部分 相串联(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R,灯泡的 电阻为R灯,与灯泡并联的那一段电阻为R并,则分压器的总电阻 为
2 R并
R总 R R并
由U外=E-U内可知,U外增大,电压表V的示数增大. 由部分电路欧姆定律,有UR1=I1R1,若注意到I1=I总,R1不变,可 知UR1减小,电压表V1的示数减小. 因为电压表V2的示数U2=U外-UR1,U外增大,UR1减小,所以U2增大,
电压表V2的示数增大.
U2 因为电流表A 2的示数I 2 , U 2增大, R 2不变, 所以I 2增大,电流 R2 表A 2的示数增大. I3 I I 2知, I3减小, A 3示数减小.
Fra Baidu bibliotek
例2:如下图所示的电路中,闭合开关S后,灯L1､L2都能发光.后
来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏),电压表的读数增
大,由此可推断,这故障可能是 (
A.电阻R1断路 B.电阻R2短路 C.灯L1两接线柱间短路 D.电阻R2断路
)
解析:根据题设条件,电路中的某种故障产生两个后果:一是灯
L2突然变亮;二是电压表的读数增大.只有符合这两个条件
电能,在整个电路中,通过电场力做功又将电能转化为其他形 式的能.电源为整个电路提供的电功率P总=EI,其中内电阻发 U 出 热P内=I2r,P出=UI=P总-P内,效率 P . P E 总
1.在纯电阻电路里 ,电功等于电热,电功率等于热功率,即 2 U P UI I 2 R . R 2.在非纯电阻电路里,电功大于电热,电功率大于热功率,即P电 =UI>P热=I2R.
表的读数减小,不符合题意,选项C也错误.
若电阻R2断路,电路的总电阻增大,总电流减小,电压表的读数
增大,符合题意.而总电流减小,导致内电压和灯L1､R1并联 部分电压减小,灯L2两端的电压增大,灯L2变亮.故选项D正 确. 答案:D
三､电路中能的转化 [方法归纳总结]
在闭合电路里,电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为
(2)假设法:
已知电路发生某种故障,寻求故障发生在何处时,可将整个电
路划分为若干部分,然后假设某部分电路发生故障,运用欧
姆定律进行正向推理,推理结果若与题述物理现象不符合, 则故障不是发生在这部分电路.若推理结果与题述物理现 象符合,则故障可能发生在这部分电路.用此方法,直到找出 发生故障的全部可能为止.
, 确定电路的总电流如
何变化. 3.由U内=I内r,确定电源的内电压如何变化.
4.由U外=E-U内,确定电源的外电压(路端电压)如何变化.
5.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.
6.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.
例1:如下图所示,电源的电动势恒为E,内阻恒为r(不可忽
略),R1､R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,若将图中滑动变阻
器的滑片向左(向a端)滑动一些,则各电表(视为理想电表)的
示数应如何变化?
解析:将图中的滑动变阻器的滑片向左(向a端)滑动一些,R3连
入电路的电阻增大,因为R2､R1不变,所以R外总增大. E I 由 总 可知,I总减小,电流表A的示数减小. ( R外总 r ) 由U内=I总r可知,U内减小.
因.具体分为两种方法:
(1)仪器检测法:
①断点故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与
电路并联,若电压表指针偏转,则该段电路中有断点.
②短路故障的判断:用电压表与电源并联,若有电压,再逐段与
电路并联,若电压表示数为零,则该电路被短路.若电压表示
数不为零,则该电路没有被短路或不完全被短路.
R并 R灯 R并 R灯
R
R并 R灯
R
1 R灯 1 2 R并 R并
由上式可以看出,当R并减小时,R总增大;当R并增大时,R总减小.
由此可以得出结论:分压器总电阻的变化情况,与并联段电
阻的变化情况相反,与串联段电阻的变化情况相同.
2.根据闭合电路欧姆定律I总
E R外总 r
二､分析电路故障的方法
[方法归纳总结]
1.故障特点
(1)断路特点:电路中发生断路,表现为电源电压不为零而电流
强度为零.若外电路中无用电器的任意两点间电压不为零,
则这两点间有断点,而这两点与电源连接部分无断点. (2)短路特点:电路中发生短路,表现为有电流通过电路而电压 为零.
2.故障的分析方法
这类题目要从已知条件出发,进行严密地推理,找出故障的原
答案:见解析
名师点拨:当闭合电路中(电源的电动势恒为E,内阻恒为r且不
能忽略)有一支路的电阻增大(电路的其他电阻均未变),则
闭合电路的总电阻一定增大,总电流一定减小,外电压一定
增大(外电压随外电阻的增大而增大),此支路两端的电压一 定增大,与此支路相并联的支路的电流一定增大,通过此支 路的电流一定减小(若设此支路的电阻增大到趋于无穷大, 则通过此支路的电流减小到趋于零).
当闭合电路中有一支路的电阻减小(电路的其他电阻均未变),
则闭合电路的总电阻一定减小,总电流一定增大,外电压一
定减小(外电压随外电阻的减小而减小),与此支路相并联的
支路的电流一定减小,通过此支路的电流一定增大(若此支 路的电阻减小到趋于零,则与此支路相并联的支路的电流 减小到趋于零,总电流几乎全部从电阻减小到趋于零的支 路中流过).
的故障才是可能的故障.因为电压表的读数增大,所以路端
电压增大,电源内阻上的电压减小,说明总电流减小,电路总 电阻增大. 若电阻R1断路,会导致总电阻增大,总电流减小,而此时灯L2两 端电压会减小,致使灯L2变暗,故选项A错误. 若电阻R2短路,灯L2将不亮,选项B错误.
若灯L1两接线柱间短路,电路的总电阻减小,总电流增大,电压