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閉合電路歐姆定律應用專題.doc 24頁

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  • 上傳作者 曉風殘月(上傳創作收益人)
  • 發布時間:2020-04-08
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高中物理 閉合電路歐姆定律應用專題 編稿老師 劉汝發 一校 楊雪 二校 黃楠 審核 王紅仙 電路的動態分析 考點突破: 知識點 考綱要求 題型 說明 電路的動態分析 熟練識別電路的串、并聯; 熟練掌握閉合電路歐姆定律; 3. 掌握電路動態分析的步驟。 選擇題 本知識點屬于高頻考點,電路的綜合性問題,重點考查電路的串、并聯及閉合電路歐姆定律的應用。 二、重難點提示: 重點:1. 掌握電路動態分析的步驟; 2. 熟練掌握閉合電路歐姆定律。 難點:電路的動態分析。 一、電路的動態分析 1. 電路動態分析類問題是指由于斷開或閉合開關、滑動變阻器滑片的滑動等造成電路結構發生了變化,使一處變化又引起了一系列的變化。 2. 電路動態分析的方法 (1)程序法:基本思路是“部分→整體→部分”,即從阻值變化的部分入手,由串、并聯規律判斷的變化情況,再由歐姆定律判斷和的變化情況,最后再由歐姆定律確定各部分量的變化情況,即: 的變化→R總的變化→I總的變化→U端的變化→固定支路→變化支路。 (2)極限法:因滑動變阻器滑片滑動引起的電路變化問題,可將滑動變阻器的滑動端分別滑至兩個極端去討論。 (3)直觀法:直接應用“部分電路中R、U、I的關系”中的兩個結論。 ①當外電路的任何一個電阻增大(或減小)時,電路的總電阻一定增大(或減小); ②當開關的通、斷使串聯的用電器增多時,電路的總電阻增大;當開關的通、斷使并聯的支路增多時,電路的總電阻減小。 二、利用程序法分析電路動態變化問題的一般步驟 (1)明確局部電路變化時所引起的局部電路電阻的變化; (2)根據局部電路電阻的變化,確定電路的外電阻R外總如何變化; (3)根據閉合電路歐姆定律I總=,確定電路的總電流如何變化; (4)由U內=I總r確定電源的內電壓如何變化; (5)由U=E-U內確定路端電壓如何變化; (6)確定支路兩端的電壓及通過各支路的電流如何變化。 三、滑動變阻器的接法與閉合電路的動態分析 1. 簡單的串、并聯接法(限流式):滑動變阻器阻值增大時回路總電阻增大,支路數量增多時總電阻減小。 2. 滑動變阻器一部分和其他電阻串聯,再和另一部分并聯的情況(分壓式1) (1)當Ra=R2+Rb的時候取到最大值; (2)當>時,等式=可以滿足,故觸點從a向b移動過程中,總電阻先增大后減小; (3)當<時, <<<,故取不到最大值,觸點從a向b移動過程中,總電阻始終增大。 3. 滑動變阻器一部分和其他電阻并聯,再和另一部分串聯的情況(分壓式2): R總隨Rb的增大而減小,即觸點自b向a滑動時始終減小。 例題1 如圖所示電路,電源內阻不可忽略,開關S閉合后,在變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中(  ) A. 電壓表與電流表的示數都減小 B. 電壓表與電流表的示數都增大 C. 電壓表的示數增大,電流表的示數減小 D. 電壓表的示數減小,電流表的示數增大 思路分析:變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中,變阻器R0接入電路中的電阻變小,從而使整個電路中的外電阻變小,干路電流變大,內阻r分得的電壓U內=Ir變大,U外變小,電壓表示數變小,由U1=IR1知U1變大,因U外=U1+U2,故U2變小,由于I2=,所以流過R2的電流變小,電流表示數變小,選項A正確。 答案:A 例題2 如圖所示的電路中,電源內阻不可忽略,L1、L2兩燈均正常發光,R1為定值電阻,R為一滑動變阻器,P為滑動變阻器的滑片,若將滑片P向下滑動,則(  ) A. L1燈變亮 B. L2燈變暗 C. R1上消耗的功率變大 D. 總電流變小 思路分析:本題考查電路的動態變化,重點是閉合電路中各物理量隨外電阻變化的關系。由閉合電路歐姆定律可得,滑片P向下滑動,電路總電阻減小,總電流增大,路端電壓減小,所以L1、L2變暗,R1上消耗的功率變大,A、D錯誤,B、C正確。 答案:BC 例題3 在如圖所示的四個電路中,電源電動勢為E,內阻為r,定值電阻阻值為R0,當滑動變阻器R的滑片P從a向b滑動時,理想電壓表讀數變大的是(  ) 思路分析:對于圖A,電壓表被短路,當滑動變阻器的滑片P從a向b滑動時,理想電壓表一直沒有讀數;對于圖B,當滑動變阻器的滑片P從a向b滑動時,理想電壓表讀數減小;對于圖C,當滑動變阻器的滑片P從a向b滑動時,外電路中電流減小,理想電壓表讀數變小;對于圖D,當滑動變阻器的滑片P從a向b滑動時,理想電壓表讀數變大,選項D正確。 答案:D 【方法提煉】動態分析的規律總結 在某一閉合電路中,如果只有一個電阻變化,這個電阻的變化會引起電路其他部分的電流、電壓、電功率的變化,它們遵循的規則是: (1)凡與該可變電阻有并聯關系的用電器,通過它的電流、兩端的電壓、它所消耗的功率都與該可變電阻的阻值變化情況相同。阻值增大,它們也增大。 (2)

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