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一、恒定電流二、交變電流三、電磁感應(yīng)第五講電流第1頁1.閉合電路歐姆定律2.直流電路動態(tài)分析3.故障電路與含容電路動態(tài)分析一、恒定電流第2頁（1）閉合歐姆定律解題技巧①等效法：等效法是求解電路問題最常見方法，即把不規(guī)則電路轉(zhuǎn)化為規(guī)則電路或者利用一個等效電阻代替若干電路，使原有電路簡化．②解析法：針對題目中給出各個相關(guān)電路，一一列出方程或不等式，再聯(lián)立方程組進行求解或討論．1.閉合電路歐姆定律

第3頁例1：如圖(a)所表示電路中，電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω.(1)若在C、D間接一個理想電壓表，其讀數(shù)是多少？(2)若在C、D間接一個理想電流表，其讀數(shù)是多少？(3)圖(a)中虛線框內(nèi)電路可等效為一個電源，即圖(a)可等效為圖(b)，其等效電動勢E′等于C、D間未接入用電器時電壓；若用導(dǎo)線直接將C、D兩點連接起來，經(jīng)過該導(dǎo)線電流等于等效電源短路電流．則等效電源內(nèi)阻r′是多少？第4頁(4)若在C、D間接一個“6V,3W”小燈泡，則小燈泡實際功率是多少？第5頁解析：(1)若在C、D間接一個理想電壓表，依據(jù)閉合電路歐姆定律，有理想電壓表讀數(shù)UV＝I1R2＝6V(2)若在C、D間接一個理想電流表，這時電阻R2與R3并聯(lián)，并聯(lián)電阻大小依據(jù)閉合電路歐姆定律，有理想電流表讀數(shù)第6頁(3)依題意，該等效電源電動勢E′＝6V短路電流I′＝1A，所以其等效內(nèi)阻(4)小燈泡電阻將小燈泡接在C、D之間，相當(dāng)于接在等效電源E′兩端，則流過小燈泡電流大小為小燈泡實際功率為

對于直流電路分析與計算，要熟練掌握串、并聯(lián)電路特點，知道這兩種電路電壓、電流分配關(guān)系，并能把較為復(fù)雜電路化為簡單直觀串、并聯(lián)電路第7頁2.直流電路動態(tài)電路分析（1）引發(fā)電路特征發(fā)生改變?nèi)N主要情況①滑動變阻器滑片位置改變，使電路電阻發(fā)生改變．②電鍵閉合、斷開或換向(單刀雙擲開關(guān))使電路結(jié)構(gòu)發(fā)生改變．③非理想電表接入使電路結(jié)構(gòu)發(fā)生改變．（2）滑動變阻器常見三種接法第一個：如圖1所表示限流式接法，RAB隨Pb間電阻增大而增大．第8頁第三種：如圖3所表示并聯(lián)式電路，因為兩并聯(lián)支路電阻之和為定值，則兩支路并聯(lián)電阻隨兩支路阻值之差增大而減小，隨兩支路阻值之差減小而增大，且兩支路阻值相差最小時有最大值，相差最大時有最小值．第二種：如圖2所表示分壓電路，電路總電阻RAB等于aP段并聯(lián)電阻RaP與Pb段電阻RbP串聯(lián)．當(dāng)P由a滑至b時，即使RaP與RPb改變相反，但電路總電阻RAB連續(xù)減??；若P點反向移動，則RAB連續(xù)增大．第9頁（3）慣用分析方法①程序法基本思緒是“部分→ 整體→部分”．即從阻值改變?nèi)胧?，由串、并?lián)規(guī)律判定R總改變情況再由歐姆定律判斷I總和U端改變情況最終由部分電路歐姆定律及串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流等規(guī)律判斷各部分改變情況．②結(jié)論法——“并同串反”“并同”：指某一電阻增大(減小)時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)電阻中電流、兩端電壓、電功率都將增大(減小)．第10頁“串反”：指某一電阻增大(減小)時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)電阻中電流、兩端電壓、電功率都將減小(增大)．③極限法即因滑動變阻器滑片滑動引發(fā)電路改變問題，可將滑動變阻器滑片分別滑至兩個極端去討論．普通用于滑動變阻器兩部分在電路中都有電流時討論．第11頁例3.如圖所表示電路，電源內(nèi)阻不可忽略．開關(guān)S閉合后，在變阻器R0滑動端向下滑動過程中A．電壓表與電流表示數(shù)都減小B．電壓表與電流表示數(shù)都增大C．電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小D．電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大第12頁 本題考查恒定電流電路動態(tài)分析，處理本題關(guān)鍵是合理利用閉合電路歐姆定律及串、并聯(lián)電路特點．滑動變阻器R0滑片向下滑動，R0接入電路電阻變小，電路總電阻變小，總電流變大，電源內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，電壓表示數(shù)變小，R1兩端電壓變大，R2兩端電壓變小，電流表示數(shù)變小． 正確答案A第13頁3.故障電路與含容電路動態(tài)分析（1）電路故障測試方法

①電流表法：若電路斷路，電流表串接在該支路中示數(shù)為“0”或幾乎為“0”；若電路短路，電流表串接在電路中示數(shù)較大或超出量程．②電壓表法：若電路斷路，則有電流I＝0，所以當(dāng)電阻R為有限值時(即不是斷開處)，依據(jù)歐姆定律U＝IR得U＝0，所以依據(jù)串聯(lián)電路特點，得到斷開處電壓U≠0，即當(dāng)電壓表接在斷開處時電表有示數(shù)．若電路短路，則有R→0，由U＝IR得U→0，即當(dāng)電壓表并聯(lián)在被短接電阻兩端時電壓表無示數(shù)．③歐姆表檢測法：當(dāng)電路中止開電源后，能夠利用歐姆表測量各部分電路電阻，經(jīng)過對測得電阻值分析，就能夠確定故障．第14頁④假設(shè)法：將整個電路劃分為若干部分，然后逐一假設(shè)某部分電路發(fā)生某種故障，利用閉合電路或部分電路歐姆定律進行推理．⑤在日常生活中還有一個慣用測電壓方法：用測電筆測試一導(dǎo)線，若氖管發(fā)光則有電壓(火線)，若氖管不發(fā)光則無電壓．（2）處理含容電路普通規(guī)律

①電容器在直流電路中相當(dāng)于斷路，對電路沒有作用，分析時能夠等效于拆去電容器，從而簡化電路；②電容器兩極電壓等于與它并聯(lián)電路電壓；③當(dāng)電容器與電阻串聯(lián)時，電阻兩端不分壓．

第15頁第16頁電珠不亮、電流表示數(shù)幾乎為零，說明電珠和電流表與電壓表含有串聯(lián)關(guān)系，a對應(yīng)③圖；電珠亮度增加，電流表示數(shù)增大，說明電珠與電流表含有串聯(lián)關(guān)系，b對應(yīng)①圖；電流表線圈燒斷，說明最終電流表短路，不過電球不亮，可知，d對應(yīng)④圖．A正確.第17頁第18頁二、交變電流1.交變電流四值計算2.相關(guān)變壓器電路動態(tài)分析及遠距離輸電第19頁1.交變電流四值計算

第20頁2.相關(guān)變壓器動態(tài)分析及遠距離輸電第21頁 （2）遠距離輸電 (1)示意圖如圖所表示．

(2)慣用關(guān)系功率之間關(guān)系是：P1＝P′1，P2＝P′2，P′1＝Pr＋P2.電壓之間關(guān)系是：U′1＝Ur＋U2.第22頁電流之間關(guān)系是：，I′1＝Ir＝I2.輸電線上功率損失：Pr＝I2r或

輸電線上電壓損失：Ur＝Irr.第23頁例4如圖所表示，有一臺交流發(fā)電機E，經(jīng)過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠處用戶供電，輸電線總電阻為R.T1輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4.設(shè)T1輸入電壓U1一定，當(dāng)用戶消耗電功率變大時，有 A．U2減小，U4變大B．U2不變，U3變小 C．P1變小，P2變小D．P2變大，P3變大第24頁解析

本題考查遠距離輸電及理想變壓器基本知識，處理本題關(guān)鍵是變壓器工作原理掌握和閉合電路歐姆定律應(yīng)用．由理想變壓器輸出功率決定輸入功率可得，當(dāng)用戶功率增大時，升壓變壓器輸入功率必增大，即P1增大，輸入電壓U1為定值不變，升壓變壓器匝數(shù)不變，輸入電壓不變，故輸出電壓U2不變，因為P1增大，由P1＝U1I1＝P2＝U2I2可得，I1增加，P2、I2增加，由閉合電路歐姆定律：U3＝U2－I2R，故U3減小，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)不變，所以隨U3減小，U4減小，A錯誤，B正確；因為用戶功率增加，即P4增加，理想變壓器無功率損耗可得：P3＝P4，功率P3也增加，故C錯誤，D正確． BD第25頁三、電磁感應(yīng)1.電磁感應(yīng)中圖像問題2.電磁感應(yīng)中電路問題第26頁1.電磁感應(yīng)中圖像問題第27頁第28頁第29頁2.電磁感應(yīng)中電流電路分析技巧處理感應(yīng)電路綜合問題普通思緒是“先源后路” 第一步：確定電源．使用方法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動勢大小，利用右手定則或楞次定律判斷電流方向．假如在一個電路中切割磁感線有幾個部分但又相互聯(lián)絡(luò)，可等效成電源串、并聯(lián)． 第二步：分析電路結(jié)構(gòu)(內(nèi)、外電路及外電路串、并聯(lián)關(guān)系)，畫出等效電路圖． 第三步：利用電路規(guī)律求解．主要應(yīng)用歐姆定律及串、并聯(lián)電路基本性質(zhì)等列方程求解．第30頁

1．感應(yīng)電流大小 (1)感應(yīng)電動勢與動生電動勢 不論電路是否閉合，只要穿過電路磁通量發(fā)生改變，電路中就一定有感應(yīng)電動勢． 因為磁場改變而激發(fā)電場叫感生電場，感生電場對自由電荷作用力充當(dāng)了非靜電力，由感生電場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，叫感應(yīng)電動勢；一段導(dǎo)體切割磁感線運動時相當(dāng)于一個電源，這時非靜電力與洛倫茲力相關(guān)，因為導(dǎo)體運動而產(chǎn)生電動勢叫動生電動勢．

第31頁(2)法拉第電磁感應(yīng)定律 電路中感應(yīng)電動勢大小，跟穿過這一電路磁通量改變率成正比，公式表示為E＝nΔΦ/Δt，其中n為線圈匝數(shù)，ΔΦ/Δt是磁通量改變率． (3)閉合電路感應(yīng)電流 依據(jù)閉合電路歐姆定律，由法拉第電磁感應(yīng)定律

可得I＝nΔΦ/(RΔt)或I＝Blv(sinθ)/R.第32頁

2．感應(yīng)電動勢大小計算(1)導(dǎo)體各部分以相同速度平動切割磁感線：E＝BLvsinθ，θ為運動方向和磁感線方向夾角． (2)導(dǎo)體棒繞某一固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)切割磁感線：

3．判斷感應(yīng)電流方向問題解題思緒 (1)明確原磁場：搞清原磁場方向及磁通量改變情況． (2)確定感應(yīng)磁場：即依據(jù)楞次定律中“妨礙”標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合原磁場磁通量改變情況，確定出感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)磁場方向．

第33頁(3)判定電流方向：即依據(jù)感應(yīng)磁場方向，利用安培定則判斷出感應(yīng)電流方向．

4．判斷閉合電路相對運動問題分析策略 (1)常規(guī)法：原磁場(B原方向及ΔΦ情況)確定感應(yīng)磁場(B感方向)判斷感應(yīng)電流(I感方向)導(dǎo)體受力情況及運動趨勢；(2)效果法：由楞次定律可知，感應(yīng)電流“效果”總是妨礙引發(fā)感應(yīng)電流“原因”，深刻了解“阻礙”含義．依據(jù)“妨礙”標(biāo)準(zhǔn)，可直接對運動趨勢作出判斷，更簡捷、第34頁 例5、如圖甲所表示，在水平面上固定有長為L＝2m、寬為d＝1m“U”金屬型導(dǎo)軌，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l＝0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里勻強磁場，且磁感應(yīng)強度隨時間改變規(guī)律如圖乙所表示．在t＝0時刻，質(zhì)量為m＝0.1kg導(dǎo)體棒以v0＝1m/s初速度從導(dǎo)軌左端開始向右運動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度電阻均為λ＝0.1Ω/m，不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間接觸電阻及地球磁場影響．(取g＝10m/s2)(1)經(jīng)過計算分析4s內(nèi)導(dǎo)體棒運動情況；(2)計算4s內(nèi)回路中電流大小，并判斷電流方向；(3)計算4s內(nèi)回路產(chǎn)生焦耳熱．第35頁第36頁

回路總長度為5m，所以回路總電阻為 R＝5λ＝0.5Ω

電流為

依據(jù)楞次定律，回路中電流方向是順時針方向

(3)前2s電流為零，后2s有恒定電流，焦耳熱為 Q＝I2Rt＝0.04J第37頁 (1)導(dǎo)體棒先在無磁場區(qū)域做勻減速運動，有

－μmg＝ma，vt＝v＋at，x＝v0t＋at2

代入數(shù)據(jù)解得：t＝1s，x＝0.5m，導(dǎo)體棒沒有進入磁場區(qū)域

導(dǎo)體棒在1s末已停頓運動，以后一直保持靜止，離左端位置仍為x＝0.5m (2)前2s磁通量不變，回路中感應(yīng)電動勢和電流分別為 E