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一个概念 ：电动势 四个定律 ：电阻定律、电功定律、电热定律、欧姆定律。 几个思想 ：串联分压思想（包括内、外电路的分压）、并联分流思想、能量分配与守恒思想、理想测量与实际误差的关系等。

一个概念 ：电动势 四个定律 ：电阻定律、电功定律、电热定律、欧姆定律。 几个思想 ：串联分压思想（包括内、外电路的分压）、并联分流思想、能量分配与守恒思想、理想测量与实际误差的关系等。 一种重要方法 ：电势分析电路的方法。 概念和规律的理解和基本方法的运用，在课堂上应具体落实。. V. A. R 2. R 1. 一、电流 、电阻定律. 问题1：欧姆定律条件是什么？. 电阻的计算式、决定式分别是什么？. 问题2：如何描绘伏安特性曲线？. U. I. 0. 1.0. 2.0. 3.0. 5.0. 8.0. 10.0. 电压. 电流. 0.2.

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一个概念 ：电动势 四个定律 ：电阻定律、电功定律、电热定律、欧姆定律。 几个思想 ：串联分压思想（包括内、外电路的分压）、并联分流思想、能量分配与守恒思想、理想测量与实际误差的关系等。

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Presentation Transcript

  1. 一个概念：电动势 四个定律：电阻定律、电功定律、电热定律、欧姆定律。 几个思想：串联分压思想（包括内、外电路的分压）、并联分流思想、能量分配与守恒思想、理想测量与实际误差的关系等。 一种重要方法：电势分析电路的方法。 概念和规律的理解和基本方法的运用，在课堂上应具体落实。

  2. V A R2 R1 一、电流 、电阻定律 问题1：欧姆定律条件是什么？ 电阻的计算式、决定式分别是什么？ 问题2：如何描绘伏安特性曲线？

  3. U I 0

  4. 1.0 2.0 3.0 5.0 8.0 10.0 电压 电流 0.2 0.4 0.5 0.8 0.7 0.9 I/A 1.0 0.5 0 2 10 U/V

  5. 问题3.纯电阻的伏安特性曲线一定是曲线吗？ 什么时候是直线？ 为什么 金属t增大增大？ 问题4.如何利用纯电阻的伏安特性曲线求电阻？

  6. 问题5：电子绕原子核运动可等效于一环形电流,电子的电量为e，在半径为r的轨道上以速率v运动。求:电流的大小?问题5：电子绕原子核运动可等效于一环形电流,电子的电量为e，在半径为r的轨道上以速率v运动。求:电流的大小? ev/2πr 问题6：一根导线的两端加电压u时，导线中自由电子定向移动的平均速率v。若将导线均匀拉长使横截面积为原来的一半，然后在它的两端加上2u，这时导线中自由电子定向移动的平均速率是多少? v

  7. 二、电阻的串并联 • 串U1:U2:…Un= R1:R2:…:Rn • 并 P1:P2:…:Pn=R1:R2:…:Rn • 串并联中都有 • P=P1+P2+P3…+Pn

  8. 问题1 ：供电电路中电源的输出电压为U1，线路上损失的电压为U2，用电器得到的电压为U3，总电流为I，输电线路总电阻为R．若计算线路的损失功率，可用的公式有： • A． I2R B． U22/R • C．（U1—U3)2/R D. I(U1—U3) （ABCD）

  9. U-I图象及其比较 图象： 两坐标轴的意义； 截距的意义； 斜率的意义； 坐标原点的含义：注意轴的起点 是否过坐标原点 U I

  10. 电路的分析 电势高低的分析 等效电路： 1、导线的处理：电阻不计的导线可以伸长、缩短或者弯曲，电路中同一条导线的两端可以看成是一点； 2、等势点间的电阻可以从电路中去掉，等势点也可以合并成一点 3、电流表和电压表的处理：通常都忽略（理想化）把它们接入电路后对原电路的影响，即把电流表的内阻视为RA＝0，把电压表的内阻视为RV＝∞； 另外有些情况下，则又要考虑它们对电路的影响,这时则应把它们当成接在电路中的能读出电流或电压值的电阻来看。

  11. 例：有两个电压表，把它们串联起来接到一个高内阻电源两极上时，电压表V1和V2的读数分别是12V和6V，若单独将第二个电压表V2接到该电源两极上时，它的读数为12V，则下列说法正确的是: A.第一个电压表内阻是第二个电压表内阻的2倍 B.电源电动势为24V C.若单独将第一个电压表V1并接到该电源上时，它的读数为18V D.若第二个电压表内阻是RV,则电源内阻也等于RV

  12. V1 V1 V2 V2 甲 乙 丙 解：设两表内阻分别为R1 , R2 , 三种情况的电流分别 为I1 , I2 , I3, 对甲图 U1=I1R1=12V U2=I1R2=6V ∴R1=2R2 I1=E /(R1+R2+r) =E / ( 3R2+r) U2=I1R2=6V 对乙图 I2=E / (R2+r) U2′= I2R2 = 12V ∴ I2=2I1 ∴ 3R2+r=2 (R2+r) ∴ r= R2 E=I2 (R2 +r) = 2I2R2 =24V 对丙图 I3 =E / (2 R2 +r) = E / 3 R2 =2I2 / 3 ∴U3=2I3R2 =4I2R2 / 3 = 16V ∴C 错

  13. 4、电容器的处理： 在直流电路中起隔直流作用，所以含有电容器的支路不构成直流电的通路，而电容器却可以带电使两板间有某一电势差。 断开开关S后，C2 与R2的关系 闭合开关S后，C1与 R2的关系

  14. R R1 问题1.在图3的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为 A．A灯和B灯都变亮 B．A灯、B灯都变暗 C．A灯变亮，B灯变暗 D．A灯变暗，B灯变亮 解: R减小, R总减小，I 增大， U减小, PA=U2/RA减小, A灯变暗 IA=U/RA减小, I1=I- IA增大, U1=I1R1增大, UB=U-U1减小, P B=UB2/RB减小, B灯变暗.

  15. 总结规律如下： 局部电路R增大时，局部电压U 增大 ②变化电阻本身的电阻、电流、电压和总电路 的电阻、电流、电压变化规律相同； ③和变化电阻有串联关系的，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，看电压。（即路端电压增大时，该电阻的电流、电压都 增大）

  16. R2=0---10 Ω R1=2 Ω E =6 V r=4Ω 三、 闭合电路中电路问题的讨论 1、一般的功率问题的讨论，外电阻得到最大功率的条件。 问题1：已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的阻值变化范围是 0~10Ω。 求：①电源的最大输出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率。

  17. 解：①R2=2Ω时，外电阻等于内电阻，电源输出功率最大为P=E2/4r=36 / 16 = 2.25W； ②R1是定值电阻，电流越大功率越大，所以R2=0时, R1上消耗的功率最大为P=[E/(R1+r)]2R1=1×2=2W； ③把R1也看成电源的一部分，等效电源的内阻为R1+r= 6Ω，所以，当R2=6Ω时，R2上消耗的功率最大为P=E2/4r=36/(4×6)= 1.5W。

  18. u N E U M（I，U） ba β α O I Imi 2.闭合电路的U-I 图象 右图中a为电源的U-I图象；b为外电阻的U-I 图象； a的斜率的绝对值表示内阻大小；a与纵轴的交点坐标表示电源的电动势；b的斜率的绝对值表示外电阻的大小；两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压；该点和原点之间的矩形的面积表示电源的输出功率； 当两个斜率相等时（即内、外电阻相等时)图中矩形面积最大，即输出功率最大（可以看出当时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半）。

  19. 问题1：图1为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是问题1：图1为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是 A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流 I1＞ I2 B． 电动势E1=E2，内阻 r1＞r2 C．电动势E1＞E2，内阻 r1＜ r2 D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路 端电压变化大 U 解: 容易看出,电动势 E1＝E2， 发生短路时的电流 I1＞ I2 选A 直线2的斜率大, r2 > r1 , B C 错 2 1 I 对选项 D，分析如下：…… 可见D正确

  20. U/V B A I/A 3 0 2 4 6 2 1 0 问题2：如图所示直线A为电源的U--I图线，直线B为电阻的U--I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路，则电源的输出功率和电源的效率分别是: （ ） A. 4W, 33% B. 2W, 33.3% C. 2W, 67% D. 4W, 67% D 解:由图线可知R =1Ω, E=3V r=0.5 虚线和坐标轴所包围的面积等于输出功率, P出=4W P总=EI=6W = P出 / P总=4/6=67%

  21. 3、全电路中的电动机问题 问题1 某一用直流电动机提升重物的装置,如上右图所示.重物的质量m=50kg,电源的电动势E=110V,不计电源内阻及各处的摩擦.当电动机以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=5A，由此可见电动机线圈的电阻等于多少？ 解：由能量守恒定律 P电=P机+PR IE=mgv+I2R 5×110=500×0.90+25R ∴ R=4Ω

  22. D K R1=8 Ω E r 问题2、如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，若电源的电动势为6V.求：电键闭合时，电动机输出的机械功率.

  23. 4、 直流电路中的电容 方法指导：在直流电路的稳定状态下，电容器是不导通的，所以，可以根据问题中提供的初状态和末状态的情况，（1）先找到通路，（2）看电容器两端的电压，可得到电容器极板上的电量，（3）根据题意，求出电容器极板上的电量变化。

  24. 问题1电容器C1、C2和可变电阻器R1、R2以及电源ε连接成如图所示的电路.当R1的滑动触头在图示位置时,C1、C2的电量相等.要使C1的电量大于C2的电量,应 ( ) (A)增大R2 (B)减小R2 (C)将R1的滑动触头向A端移动 (D)将R1的滑动触头向B端移动 解:增大或减小R2,，R1左右两侧的电压等比例变化，不合题意. 将R1的滑动触头向A端移动，左侧的电压减小，右侧的电压增大，也不合题意. 只有将R1的滑动触头向B端移动，左侧的电压增大，右侧的电压减小，才能使C1的电量大于C2的电量.

  25. R1 R2 R1 R2 E C1 S C2 E C1 C2 问题2：如图示：E=10V，内阻不计，C1=C2=30μF，R1=4Ω，R2=6Ω，先闭合开关S，待电路稳定后，再将开关断开，则断开S后流过R1的电量为多少？ 解：闭合S后，I=1A， UR1=4V UR2=6V UC1=6V UC2=0V Q1= C1UC1 = 1.8×10-4 C 断开S后，两电容器的电压均升高为10V， 带电量Q1′= Q2′= 3×10-4 C 流过R1的电量为 ΔQ = Q1′+Q1′- Q1= 4.2×10-4C

  26. R2 R4 R3 C R1 E r K 问题3：在如图示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0 Ω ，电阻 R1=10Ω，R2=10Ω R3=30Ω，R4=35Ω，电容器的电容 C=100μF，电容器原来不带电，求接通电键K后流过R4的总电量。 解：K闭合后， R总= 9Ω I= 1/3 A U并=8/3 V R3两端电压 U3=2.0 V Q = C U3 =2.0×10-4 C

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