湖北省咸宁市鄂南高级中学高二物理 优质预习全案 闭合电路欧姆定律（A班）新人教版.doc

湖北省咸宁市鄂南高级中学高二物理 优质预习全案 闭合电路欧姆定律（a班）新人教版当负载为纯电阻时，设其阻值为r，则有u=ir，则（3）式可写成e=ir+ir i=e/（r+r） （4）（3）、（4）两式均叫做闭合电路欧姆定律，也叫做全电路欧姆定律。请同学分析（3）、（4）这两式的适用条件有何不同？二闭合电路欧姆定律典型题型分析（1）外电阻r变化时电路的动态分析思路电路中某个电阻发生变化会对整个电路产生影响，而整体的变化又制约着局部。对变化电路的一般分析步骤是：从局部某一电阻的变化，确定总电阻的变化，进一步利用闭合电路的欧姆定律确定总电流、路端电压的变化，再逐步分析局部电流、电压及电功率的变化。简单地说，就是从局部到整体再到局部。 两个极端情况：1. 当r，也就是当电路断开时，i0则u=e。当断路（亦称开路）时，路端电压等于电源的电动势。 在用电压表测电源的电压时，是有电流通过电源和电压表，外电路并非断路，这时测得的路端电压并不等于电源的电动势。只有当电压表的电阻非常大时，电流非常小，此时测出的路端电压非常近似地等于电源的电动势。2. 当r0时，ie/r，可以认为u=0，路端电压等于零。这种情况叫电源短路，发生短路时，电流强度i叫做短路电流，i=e/r一般电源的内阻都比较小，所以短路电流很大。一般情况下，要避免电源短路。 （）电源的输出功率随外电阻变化的规律。在纯电阻电路中，当用一个固定的电源（即e、r是定值）向变化的外电阻供电时，输出的功率p=iu=i2r，又因为i=e（rr），所以p=e（rr）2r=e2r（r22rrr2）=e2r（r-r）24rr=e2（r-r）2r4r，当r=r时，电源有最大的输出功率pm=e24r。我们可以画出输出功率随外电阻变化的图线，如图所示。拓展：如图所示电路，电源电动势为e，内电阻为r，r0是定值电阻。现调节滑动变阻器的滑动片，（1）使定值电阻r0上消耗的功率最大，则滑动变阻器的阻值r是多少？（2）使滑动变阻器上消耗的功率最大，则滑动变阻器的阻值r是多少？分析：第（1）问中，求定值电阻的输出功率的最大值时，应用公式p=i2r0，当i最大时，p最大，根据闭合电路的欧姆定律，只有滑动变阻器的阻值最小时，i有最大值。即r=0时，r0上消耗的功率最大。第（2）问中，可以把r0等效为电源的内电阻，利用刚才的推论，如果rr0+r，当r=r0+r时滑动变阻器上消耗的功率最大；如果rr0r，滑动变阻器的阻值取最大时，滑动变阻器上消耗的功率最大。（3）电源的效率随外电阻r变化的规律在电路中电源的总功率为ie，输出的功率为iu，内电路损耗的功率为i2r，则电源的效率为=iuie=ue=r（rr），当r变大，也变大。而当r=r时，即输出功率最大时，电源的效率是50。（电源的效率随外电阻r的增大而增大。）（4）含电容电路的分析电容器是一个储能元件，在直流电路中，它对电流起到阻止作用，相当于断路同时电容器又可被充电，电量的大小取决与电容和它两端对应的电路的电压因此，在分析含电容电路时，可先把电容去掉后画出等效电路，求出各用电器的电压、电流，再看电容与哪部分电路并联，而求出它两端的电压和它的电量三半偏法测电表内阻1半偏法测电流表内阻1、基本步骤：（1）闭合s1，调节变阻器r，使电流表满偏；（2）保持r不变，闭合s2，调节电阻箱r，使电流表半偏。（3）此时r的阻值，可认为是待测电流表的内阻。2、实验要求：（1）仪器要求：r较大，电源电动势较高；r是变阻箱；（2）操作要求：闭合s1前，r应调到最大，s2闭合后，保持r不变。2半偏法测电压表内阻1、 基本步骤：（1）按照电路图正确地连接好测量电路，把滑动变阻器r1的滑片调到最右端，电阻箱r的阻值调到最大。（2）合上开关s1和s2，调节r1，使电压表指针满偏。（3）断开s2，调节r使电压表指针半偏。（4）读出电阻箱接入电路中的电阻r，则电压表内阻rv r。（5）撤除电路，整理器材。2、实验要求：（1）仪器要求：rvr1；r是变阻箱；（2）操作要求：当闭合s1、s2，调节r1使电压表满偏后，不能再调节r1的滑片位置，因为满足rvr1后，r1的输出电压是由r1右的大小决定的，要稳压输出，故r1的滑片不能再调动。巩固训练1如图2-52所示电路中，当电阻r由2改为6时，电流强度减小为原来的一半，则电源的内电阻为 a1b2c3d42电动势为2v的电池在电路上输出1a的电流，可以断定 a内、外电阻相差2b外电阻是2c内电阻是2d内、外电阻之和是23用电池供电时，关于它的路端电压的变化的判断正确的是 a负载变化越大，路端电压变化也越大b电池内阻越大，负载变化时路端电压的变化也越大c电池内阻越小，负载变化时路端电压的变化也越小d负载变化时，路端电压的变化与电池内阻无关4在灯泡旁并联一只大功率的电炉，发现电灯变暗这是因为 a电炉从电灯上分出了一部分电流b输电线上电压增大，电灯上电压下降c电炉的频定电压大于电灯的频定电压d原来电灯上的电压有一部分分给了电炉5用电动势=6v，内阻r=4的电源，分别对4个小灯供电，灯的标志是“6v12w”、“6v9w”、“6v4w”、“6v3w”，则通过电流最大的小灯是_；获得电压最大的灯是_；发光最亮的灯是_6如图2-53所示电路中，当变阻器的滑动片向右滑动时，各电表示数的变化情况是：v1表_，v2表_，a表_7如图2-54所示电路中，电阻r=10，当电键s打开时，电压表示数为6v，当电键s合上时，电压表示数为5.46v，则电源的内电阻r=_8如图2-55所示电路中，r1=4，r2=12，电源内阻r=1电压表示数为3v，则电流表示数为_，电源电动势为_，电源消耗的功率为_9如图2-56所示电路中，r1=r2=1，r3=r4=2，=4v，r=1当开关s分别与a、b相接时，两电表的示数各为多少？10如图11-32所示电路，开关s原来是闭合的当r1、r2的滑片刚好处于各自的中点位置时，悬在空气平板电容器c两水平板间的带电尘埃p恰好处于静止状态要使尘埃p加速向上运动的方法是 a把r1的滑片向上移动b把r2的滑片向上移动c把r2的滑片向下移动d把开关s断开11在图11-33所示的电路中，已知电容c=2f，电源电动势=12v，内电阻不计，r1r2r3r4=1263，则电容器极板a所带电量为 a-810-6cb410-6cc-410-6cd810-6c12图11-35中=10v，c1=c2=30f，r1=4.0，r2=6.0，电池内阻可忽略先闭合开关s，待电路稳定后，再将s断开，则断开s后流过电阻r1的电量为_c参考答案1b 2d3a、c4b56v，12w；6v，3w；6v，9w 6减小；增大；减小 70.99 80.75a，4v，4w 91v，1a；2v，3a10c、d11d124.210-4c反馈落实1.如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力作用下(不计重力)一带电粒 子经过a点飞向b点，径迹如图中虚线所示，以下判断正确的是： aa、b两点相比较，a点电势高 b粒子在a点时加速度大 c粒子带正电 d粒子在b点的动能大2如图所示，有一带电粒子沿曲线ab在一匀强电场中运动，虚线a，b，c，d为电场中的等势面，且uaubucud，粒子在a点初速度v0的方向与等势面平行。不计粒子的重力,下面说法正确的是粒子带正电 粒子在运动中电势能逐渐减少 粒子在运动中动能逐渐减少 粒于的运动轨迹为半边抛物线a、 b、 c、 d、3a、b两个点电荷，分别带有+q和-q电量，相距2r放置。现于a、b间放一不带电的金属球(直径小于2r)，球心o与a、b连线中点重合。(1)a、b与金属球间电场线分布情况如图1-3