动态分析和含容电路

第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展专题：动态分析和含容电路第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展目标导航学习目标：1.掌握电路动态分析的方法和步骤2．会分析和计算含有电容器的直流电路的相关问题重点难点：电路动态分析的理解和应用.第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展(2011·高考北京卷)如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大例1闭合电路的动态分析问题第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展【精讲精析】由变阻器R0的滑动端向下滑可知R0连入电路的有效电阻减小，则R总减小，由I＝ER总＋r可知I增大，由U内＝Ir可知U内增大，由E＝U内＋U外可知U外减小，故电压表示数减小．由U1＝IR1可知U1增大，由U外＝U1＋U2可知U2减小，由I2＝U2R2可知电流表示数变小，故A正确．第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展1．闭合电路的动态分析的具体步骤大体如下(1)根据局部某一电阻的变化，进而确定闭合电路总电阻的变化情况．(2)依据I＝E/(R＋r)，判断闭合电路干路电流的变化情况．(3)依据U＝E－Ir,判断外电路电压(路端电压)的变化情况．(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化．第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展特别提醒：讨论定值电阻上电压(电流)的变化时，可用部分电路欧姆定律分析，当讨论可变电阻R上的电压(电流)变化时，不能再用I＝UR分析，因它的电阻变化，电压也变化，I不好确定，只能从串、并联电路的特点进行分析．第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展变式训练1.如图2－7－6所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则()A．电灯L变亮，安培表的示数减小B．电灯L变亮，安培表的示数增大C．电灯L变暗，安培表的示数减小D．电灯L变暗，安培表的示数增大第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展解析：选A.变阻器的滑片P向b端滑动，R1接入电路的有效电阻增大，外电阻R外增大，干路电流I减小，安培表的示数减小，路端电压U增大，电灯两端电压增大，电灯L变亮．A正确，B、C、D错误．第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展含电容器电路的分析与计算电容器是一个储存电能的元件．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的元件，在电容器处电路看做是断路，画等效电路时，可以先把它去掉．第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展1．分析和计算含有电容器的直流电路(1)电路稳定时，电容器所在支路相当于断路．因此，该支路上的电阻两端无电压，该电阻相当于导线．(2)当电容器与电阻并联后接入电路时，电容器两端的电压与并联电阻两端的电压相等．(3)电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器的充放电，如果电容器两端的电压升高，电容器将充电,反之电容器放电,通过与电容器串联的电阻的电荷量等于电容器带电量的变化.第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展如图3所示，电路中E＝10V，R1＝4Ω,R2＝6Ω，C＝30μF.电池内阻可忽略．(1)闭合开关S，求稳定后通过R1的电流．(2)然后将开关S断开，求这以后通过R1的总电量．图3例2第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展【精讲精析】(1)电路稳定后，电容器所在的支路上无电流通过，因此R1与R2串联，C两端的电压即为R2两端的电压．由欧姆定律得通过R1的电流I＝ER1＋R2＝104＋6A＝1A.第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展(2)S断开前，C两端电压U1＝IR2＝6VC所带电量Q1＝CU1＝30×10－6×6C＝1.8×10－4C开关S断开稳定后，总电流为零，电容器两端电压为E，所带电量Q2＝CE＝30×10－6×10C＝3×10－4C通过R1的电量，即为电容器增加的电量ΔQ＝Q2－Q1＝1.2×10－4C.第二章恒定电流栏目导引新知初探自主学习要点探究讲练互动知能演练轻松闯关热点示例创新拓展2．解答含电容器电路问题的步骤(1)应用电路的有关规律分析出电容器两极板间的电压及其变化情况．(2)根据平行板电容器的相关知识进行分析求解.