高中物理：2.7《闭合电路欧姆定律》学案 （教科版选修3-1）.doc

闭合电路欧姆定律一本节高考考点及要求1电源电动势和内电阻 II2闭合电路欧姆定律 I 二基础回顾一、电动势电源定义：把其它能量转化为电能的装置。 作用：给电路提供持续的电压。2电动势的含义：描述电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。在数值上就等于电源 时两极间电压。用符号E表示。（1）电动势由电源自身决定，与外电路 关（2）电源的电动势等于内、外电路上的电压之和，关系式为E=U+U 二、闭合电路欧姆定律1闭合电路欧姆定律：电路中的电流和电源电动势成正比，跟电路中的总电阻成反比。 表达式为：I= 常常写成：E=IR+Ir2路端电压：路端电压变化规律如图所示电路。闭合电键，滑线变阻器阻值R逐渐减小，对应伏特表读数U逐渐 ，U的理论变化范围为 。原因是：电源存在 ，随着R变小，电流 ，因电源内阻损失的电压U ，外电路电电压U 。U=I1RU内=I1rUr=0I1OEI变化流程为：RIUU当R时，I= （断路时）、U= 、U= RIUU当R=0时，I=（电路中最大电流）U= 、U= 3在闭合电路中的能量转化关系电源总功率（电路消耗总功率）：P总= 外电路消耗功率（电源输出功率）：P出= 内电路消耗功率（一定是发热功率）：P内= 纯电阻电路中，电源输出功率随外电路电阻变化关系：o RP出PmrP出=UI=R=R讨论：当R= 时，输出功率有极大值：P出= ；电源输出功率与外阻关系图象如图所示，Rr时，R增大输出功率 ，R=r时输出功率 ，Rr时，R增大，输出功率 。三例题精讲例1如图2所示，当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，电路中各电表示数如何变化？（电表内阻对电路的影响不计）A1A2A3V2VABV1R1R2R3C解：滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时，外电路电阻增大，由得总电流（I1）减小，电源内部降压减小，由U=E-得路端电压U4增加，由U1=I R1得电阻R1电压U1减小，由U2=U4-U1得AB间电压U2增加，再由得R2支路电流I2增加，最后由I3=I1-I2得滑动变阻器中电流I3减小。2AR1R21S例2 如图，电源的内阻不可忽略已知定值电阻R1=10，R2=8当电键S接位置1时，电流表的示数为0.20A那么当电键S接位置2时，电流表的示数可能是下列的哪些值A.0.28A B.0.25AC.0.22A D.0.19A解：电键接2后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19A电源的路端电压一定减小，原来路端电压为2V，所以电键接2后路端电压低于2V，因此电流一定小于0.25A所以只能选C。例3在图示的电路中，若R1=4，R3=6，电池内阻r=0.6，则电源总功率为40W，输出功率为37.6W，求电源电动势和电阻R2解：根据题目给出条件可知：电源内电路发热功率I2r=4037.6=2.4W 电路电流强度I=2A 同电源总功率：I=40， 得 =20V 即外电路总电阻： R= 根据闭合电路欧姆定律=IR+Ir即： 20=2（2.4+R2）+20.6，解得 R2=7例4如图所示电路，电源的内阻r=0.4，电阻R1=R2=R3=4，开关S合上时，电流表A的示数为1.5A，电压表V的示数为2V，求开关S断开后电压表V的示数。（电压表和电流表内阻的影响不计） 解答：开关S闭合时等效电路如图： R1 R2R3 R4U3I3R314=4（V） U4=U3-U2