高中物理 第2章 习题课3 闭合电路欧姆定律的应用教案 教科版选修3-1-教科版高二选修3-1物理教案VIP免费

习题课3闭合电路欧姆定律的应用[学习目标]1.会利用闭合电路欧姆定律进行电路动态分析．2.知道电路中闭合电路的功率关系，会计算闭合电路的功率．会利用闭合电路欧姆定律进行含电容器电路的分析与计算．一、直流电路规律的应用重难解读1．主要公式(1)电流强度I＝I＝nqSvI＝neSv(2)欧姆定律I＝适用于金属导电和电解质溶液导电(3)电阻定律R＝ρ电阻定义式R＝(4)电阻串联的特点①I1＝I2＝I3＝I②U＝U1＋U2＋U3③R＝R1＋R2＋R3④＝＝⑤＝＝(5)电阻并联的特点①I＝I1＋I2＋I3②U＝U1＝U2＝U3③＝＋＋④I1R1＝I2R2＝I3R3⑤P1R1＝P2R2＝P3R3(6)闭合电路欧姆定律E＝U内＋U外＝Ir＋IR2．图像的描述(1)导体的伏安特性曲线：重点是斜率的意义．(2)电源的UI图线：重点是截距和斜率的意义．【例1】由四个电阻连接成的混联电路如图所示．R1＝8Ω，R2＝4Ω，R3＝6Ω，R4＝3Ω，则(1)求a、d之间的总电阻．(2)如果把42V的电压加在a、d两端，通过每个电阻的电流是多少？思路点拨：解答本题主要用到的规律有：①串、并联电路的特点．②部分电路欧姆定律．[解析](1)按图甲、乙所示的步骤依次简化，R3和R4并联，所以c、d之间电阻Rcd＝Ω＝2Ω；Rab、Rbc、Rcd串联，所以a、d之间总电阻Rad＝(8＋4＋2)Ω＝14Ω.甲乙(2)R1和R2串联在干路上，电流是一样的，根据欧姆定律得I＝＝A＝3A．当电流I流过c、d之间分成两路，分别通过R3和R4，I1＋I2＝3A，由于两支路的电压Ucd是一样的，所以有6Ω×I1＝3Ω×I2，则通过R3的电流I1＝1A，通过R4的电流I2＝2A.[答案]见解析两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压U＝12V的直流电源上，且大小不变．把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表并联在R1两端(如图所示)，电压表的示数为8V．如果把此电压表改接在R2两端，则电压表的示数将()A．小于4VB．等于4VC．大于4V，小于8VD．等于或大于8VA[当电压表接在R1两端时其示数为8V，说明此时R2两端的电压为4V，如果将R1与RV并联后的电阻用R1V表示，由串联分压规律知R1V∶R2＝8∶4＝2∶1.如果把此电压表接在R2两端，此电路可视为R1与R2V串联，由于R1>R1V而R2V2∶1，可见这种情况下电压表的示数小于4V．故A对．]二、闭合电路的动态分析重难解读1．特点：断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动，使闭合电路的总电阻增大或减小，引起闭合电路的电流发生变化，致使外电压、部分电路的电压和部分电路的电流、功率等发生变化．是一系列的连锁反应．2．思维流程【例1】在如图所示的电路中，R1、R2和R3皆为定值电阻，R4为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R4的滑动触头向图中a端移动时()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变小思路点拨：解答本题时可按以下思路分析：→→→[解析]当R4的滑动触头向图中a端移动时，R4接入电路的电阻变小，外电路的总电阻就变小，总电流变大，路端电压变小，即电压表的读数U变小；由于总电流变大，使得R1、R3两端电压都变大，而路端电压又变小，因此，R2两端电压变小，则电流表的读数I变小，故选D.[答案]D在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时()A．RM变大，且R越大，U增大越明显B．RM变大，且R越小，U增大越明显C．RM变小，且R越大，U增大越明显D．RM变小，且R越小，U增大越明显C[当传感器接触药液时，其阻值发生变化，导致S两端电压U增大，则M两端电压减小，可知RM应变小；R与RM构成并联电路，其并联总电阻为R并＝＝，可知当R越大，RM减小相同值时，R并减小得越多，因此S两端电压增大越明显，选项C正确．]三、含有电容器电路的分析与计算重难解读在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流．一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大(只考虑电容器是理想的不漏电的情况)的元件，电容器处电路可看作是断路，简化电路时可去掉它．分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：1．电路稳定后，由于电...