湖北省黄石市高中物理 2.7.1 闭合电路的欧姆定律学案 选修31.doc

第7节 闭合电路欧姆定律（第1课时）【知识要点】1闭合电路欧姆定律内容：闭合电路的电流强度与电源的电动势成正比，与整个电路的电阻成反比公式：，常用的表达式还有：eir+ir=u+u，和u=e-ir注意：只适用于外电路是纯电阻的闭合电路u=e-ir既适用于外电路是纯电阻的闭合电路，也适用于外电路是非纯阻的电路2电源的u-i图象 由u=e-i如图r可得：纵轴的截距表示开路电压，即电源的电动势。横轴的截距表示短路电流，且i短路=e/r。图象的斜率的绝对值表示电源的内阻，re/i短路=u/i，注意区分定值电阻的u-i图象与电源的u-i图象。3路端电压u和内电压u随外电阻r变化的讨论电源的电动势和内电阻是由电源的本身决定的，并不随外电路的电阻的变化而改变。电源输出电压（路端电压）为：，随r的增加而增加。电源内电压为：，随r的增加而减小。eu+u电源的电动势等于外电压和内电压之和。4用相同的电池组成电池组：e串=ne，r串=nr ；e并=e，r并=r/n。【练习提升】1关于电动势的说法，错误的是（ bc ）a电动势就是电压，它是内外电压之和b电动势不是电压，但它数值上等于内外电压之和c电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量d电动势的大小与外电路的结构有关2在电源一定的电路里，下面说法正确的是（ b ）a外电路电阻增加一倍，路端电压也增加一倍b电源电动势等于内电路与外电路的电压之和c外电路短路时，路端电压等于电源的电动势d路端电压一定大于内电路电压3手电筒里的两节干电池，已经用过较长时间，灯泡只发出微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数很接近 3v，再把它们作为一个台式电子钟的电源，电子钟能正常工作。下列说法正确的是（ bd ） a这两节干电池的电动势减小了很多b这两节干电池的内电阻增大较大c这台电子钟的额定电压一定比手电筒里的小灯泡的额定电压小d这台电子钟正常工作时电流一定比手电筒里的小灯泡的正常工作电流小4如图所示为研究闭合电路的内电压、外电压和电动势之间关系的实验装置，关于对这一装置的分析，下列说法中正确的是（bcd）aa和c分别接电压表v1和v2的正极b采用凹形电解槽可增大电压表v2的示数c电压表v1测得的是正确值，而电压表v2测得的值较真实值偏小d电压表vl和v2测得的示数之和应接近于一定值5两个相同的电阻r；当它们串联后接在电动势为e的电源上，通过一个电阻的电流为i，若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流变为i，则电源的内阻为（ b ）a4r br cr/2 d11r/26图为两个不同闭合电路中两个不同电源的iu图象，则下述说法正确的是（ c ）a电动势1=2，发生短路时的电流强度i1i2b电动势1=2，内阻r1r2c电动势1=2，内阻r1r2d当两个电源工作电流变量相同时，电源2的路端电压变化较大 7在一个闭合电路中，路端电压为 15v, 内电压为05v, 则电源的电动势为 v, 在电路中通过 2c 电量的过程中，电源把 j 的化学能转变成电能，电源输出的电能跟内阻上产生的内能之比为 。答案：2v，4j，3：18如图所示，电路中电源电动势为 e, 内阻为 r, 三个电阻均为 r 。电键 k 断开时，理想电流表a示数为 , 当 k 闭合时，电流表a示数为 。答案：，9课后练习410课后练习511如图所示电路中，电阻r3=4，电流表示数为0.75a，电压表的示数为2v，若该电路中某一电阻断开，其它不变。则电流表示数变为0.8a，电压表变为3.2v，不计电表内阻的影响，求电源电动势e及内阻r。第7节 闭合电路欧姆定律（第2课时）【知识要点】1电源的有关功率电源的总功率：p0=ie 电源的内部发热功率：p=i2r.电源的输出功率：一般电路：，当时，有极大值，。纯电阻电路：pi2r=，当r=r时，电源有最大的输出功率：pm=e2/4r，当输出功率为某一值p(ppm)时，总对应有两个不同的外电阻r1、r2，且它们满足关系式：r1r2=r2；当rr时，p随r的增大而减小2电源的效率当rr时，电源有最大的输出功率，但电源的效率却只有=503闭合电路的动态分析 4含电容器的恒定直流电路分析【练习提升】1在纯电阻电路中，关于电源的效率的说法，正确的是（ abc ）a电源效率等于电源外电阻与闭合电路总电阻的比值b电源的效率等于路端电压u与电动势e的比值c电源效率随外电阻的增大而增大 d电源的输出功率最大时，电源的效率最高2在图电路中，电源电动势是，内阻为r，当滑动变阻器r3的滑动头向左移动时（ ）a电阻r1的功率将增大 b电阻r2的功率将减小c电源的功率将加大 d电源的效率将增加3如图所示的两图线分别为某一直流电源的总功率p随电流i变化的图线和同一电源内部消耗的功率p内随电流i变化图线，则当通过电源的电流为2a时，该电源的输出功率为( b )a2w b2.25w c2.5w d3w4如图所示的电路中，将滑动变阻器的滑动触点向b端移动时（ a ）a电压表v的读数增大，电流表a的读数减小b电压表v和电流表a的读数都增大c电压表v和电流表a的读数都减小d由电压表v的读数减小，电流表a的读数增大5在图电路中，当滑动变阻器滑动键p向下移动时，则（ ）aa灯变亮b灯变亮c灯变亮ba灯变亮b灯变亮c灯变暗ca灯变亮b灯变暗c灯变暗da灯变亮b灯变暗c灯变亮6如图所示的电路中，滑线变阻器的滑片p从a滑向b的过程中，三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为u1、u2、u3，下列各值可能出现的是（bd）au13v，u2=2v，u3=1v bu11v，u2=3v，u3=2vcu10.5v，u2=1v，u3=1.5v du10.2v，u2=1v，u3=0.8v7在如图所示的电路图中，电容器c的上极板带正电，为了使该极板仍带正电且电荷量增大，下列说法中可采用的是( ad ) a增大rl，其他电阻不变 b增大r2，其他电阻不变c增大r3，其他电阻不变 d增大r4，其他电阻不变8如图所示，直线a为电源的路端电压u与电流i的关系图象，直线b是电阻r的两端电压与其中电流i的图象用该电源与电阻r组成闭合电路，则电源的输出功率为，电源的效率为答案：4w，66.79在图所示电路中，电源电动势e5v，内阻r=10，固定电阻r=90，r0是可变电阻，在r0由零增加到400的过程中，求： (1)可变电阻r0上消耗的热功率最大条件和最大功率 (2)电池的内电阻r和固定电阻r上消耗的最小热功率之和答案：100，1/16w；0.0110如图所示电路，电源e=10v，内电阻可忽略，电阻r1 =4，r2=6。电容c=30f，问：（1）闭合开关s，电路稳定后，求c的电荷量；（2）断开开关s，求此后通过r1的电荷量。答案：1.8104c, 1.2104c11如图所示的电路中，两平行金属板a、b水平放置，两板间的距离d=40 cm。电源电动势e=24v,内电阻r=1 ，电阻r=15 。闭合开关s，待电路稳定后，将一带正电的小球从b板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=110-2 c,质量为m=210-2 kg,不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达a板?此时，电源的输出功率是多大？(取g=10 m/s2)答案：8 23 w第7节 闭合电路欧姆定律（第3课时）8如图所示，一平行板电容器c，极板是水平放置的，它和三个可变电阻及电源连接成如图所示电路今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动要使油滴上升，可采用的办法是（ cd ）a.增大r1 b.增大r2 c.增大r3 d.减小r28两个额定电压为220v的白炽灯l1和l2的ui特性曲线如图所示，l2的额定功率约为_w，现将l1和l2串联后接在220v的电源上，电源内阻忽略不计，此时l2的实际功率约为_w。答案：99，17.5【例4】在如图所示电路中，滑动变阻器r的最大值为r0，负载电阻为rl，电路两端所加电压u0保持不变。（1）电键s断开，变阻器触头c移动时，电阻rl两端的电压变化范围是多少？（2）电键s闭合，变阻器触头c移动时，电阻rl两端的电压变化范围是多少？【例4】两个定值电阻r1r2串联后接在输出电压u稳定于12v的直流电源上。有人把一个内阻不是远大于r1 r2的电压表接在r1的两端（如图所示），电压表的示数为v。如果他把此电压表改接在r2两端，则电压表的示数将： （ ） a. 小于v b. 等于vc. 大于v小于v d. 等于或大于v【例5】有两只电