粤教版（2019）物理必修第三册 第四章 闭合电路 本章小结 课件(24张ppt）

第四章　闭合电路
本章小结
构建知识网络
归纳专题小结
电路动态分析的步骤
1．确定电路的外电阻如何变化．
2．根据闭合电路欧姆定律，确定电路的总电流如何变化．
3．由U内＝Ir确定内电压的变化，从而判定外电压如何变化．
4．由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压、功率如何变化．
5．由定值电阻的情况确定支路两端电压、各支路的电流、功率如何变化．
专题1　电路的动态变化分析
例1　在如图所示电路中，当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时，下列说法正确的是 (　　)
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

解析：当滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时，总电阻变小，总电流变大，U内＝Ir、U1＝IR1变大，U2＝E－U内－U1变小，则R2上的电流减小，所以电流表示数变大，电源总电流增大，内电压Ir变大，所以电压表示数变小，故B正确，A、C、D错误．
答案：B
规律方法　电路动态分析的三种常用方法
(1)程序法．



(2)“串反并同”结论法．
①所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大．

②所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小．
(3)极限法．
因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论．
含电容电路的计算方法
1．分析含电容器的电路时应注意电容器两极板分别与电路中哪两点等势，从而可确定电容器两极电势差和电荷量的正负．
2．当电路发生变化时，注意分析电容器两极板电势的变化，计算电容器电荷量变化量时，要注意极板电荷电性的变化．若某一极板原来带正电Q1，后来变为带正电Q2，则电荷量变化量大小ΔQ＝|Q1－Q2|；若该极板由原来带正电Q1变为后来带负电－Q2，则ΔQ＝Q1＋Q2.
专题2　含电容电路的计算
例2　如图所示，已知路端电压U＝18 V，电容器C1＝6 μF、C2＝3 μF，电阻R1＝6 Ω、R2＝3 Ω.当开关S断开时，A、B两点间的电压UAB等于多少？当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了多少？
解析：在电路中电容器C1、C2相当于断路．当S断开时，电路中无电流，B、C等势，A、D等势，因此UAB＝UAC＝UCD＝18 V.
当S闭合时，R1和R2串联，C1两端的电压等于R1两端电压，C2两端的电压为R2两端电压，C1电荷量变化的计算首先从电压变化入手．
当S断开时，UAB＝UAC＝UDB＝18 V，电容器C1带的电荷量为Q1＝C1UAC＝6×10－6×18 C＝1.08×10－4 C．
典练素养提升
1．[科学思维]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，A、V为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑片自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是 (　　)
A．电压表示数变小
B．电流表示数变小
C．电容器C所带电荷量增多
D．a点的电势降低
【答案】D
【解析】在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R2两端的电压U2＝E－I(R1＋r)，I增大，则U2变小，电容器两板间电压变小，其带电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a点的电势大于零．a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IA＝I－I2，I增大，I2减小，则IA增大，即电流表示数变大，A、B、C错误，D正确．
2．[科学推理]如图所示电路中，电源电动势、内阻一定，R1、R2为定值电阻，当滑动变阻器R3的滑片P向上端a滑动时，电流表A1、A2及电压表V的示数的变化情况是 (　　)
A．A1示数增大，A2示数减小，V示数减小
B．A1示数减小，A2示数增大，V示数减小
C．A1示数增大，A2示数增大，V示数增大
D．A1示数减小，A2示数减小，V示数增大
【答案】B
3．[科学推理]如图所示的电路中，闭合开关S，灯L1、L2正常发光．由于电路出现故障，突然发现L1变亮，L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是 (　　)
A．R1断路
B．R2断路
C．R3短路
D．R4短路
【答案】A
【解析】等效电路如图所示．若R1断路，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，L1两端电压变大，L1变亮；ab部分电路结构没变，电流仍按原比例分配，总电流减小，通过L2、电流表的电流都减小，故A正确．若R2断路，总电阻变大，总电流减小，ac部分电路结构没变，R1、L1中电流都减小，与题意相矛盾，故B错误．若R3短路或R4短路，总电阻减小，总电流增大，电流表中电流变大，与题意相矛盾，C、D错误．
4．[模型建构、科学推理]飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．若有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA．若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是 (　　)
A．0.10 V B．0.20 V
C．0.30 V D．0.40 V
【答案】D
5．[模型建构、科学推理]如图所示，R1＝R3＝4 Ω，R2＝8 Ω，当滑动变阻器R3的滑片滑到A端时，电压表示数为15 V；当滑片滑到B端时，电流表示数为4 A．试求电源的电动势和内电阻．





【答案】20 V　1 Ω