2019-2020学年高中物理 第2章 恒定电流 第7节 闭合电路的欧姆定律课件 新人教版选修3-1

7闭合电路的欧姆定律,同学们，上一节我们学习了电阻有关规律，首先请大家回顾一下有关知识，然后回答下面的几个问题：1(多选)(2017秦皇岛期中)关于导体的电阻，下列说法中正确的是()a导体越长电阻就越大b滑动变阻器就是通过改变连入电路的电阻丝长度来改变电阻的,课前自主学习,c电阻是导体本身的一种性质，电阻大说明构成该电阻的材料导电性能不好d电阻与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，与电压和电流无关【答案】bd,【解析】电阻与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，导体长电阻不一定大，故a错误；滑动变阻器是通过改变连入电路电阻丝的长度来改变电阻的，故b正确；电阻是导体本身的一种性质，电阻大小与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，电阻大不能说明构成该电阻的材料导电性能不好，故c错误；电阻与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，与电压和电流无关，故d正确故选bd.,2.(多选)一根阻值为r的均匀电阻丝，在下列哪些情况中其阻值仍为r(设温度不变)()a当长度不变时，横截面积增大一倍时b当横截面积不变，长度增加一倍时c当长度和横截面积都缩小一倍时d当长度和横截面积都扩大一倍时【答案】cd,一、闭合电路的欧姆定律1内、外电路(1)概念：内电路是电源内部电路，外电路是电源外部电路(2)特点：外电路中电流由电源_流向_，沿电流方向电势_；内电路中电流由电源_流向_，沿电流方向电势_,正极,负极,降低,负极,正极,升高,2闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成_，跟内、外电路的电阻之和成_(2)公式：i_或e_或e_.(3)适用条件：、适用于外电路为_电路，适用于一切电路,正比,反比,irir,u外,u内,纯电阻,我们用电压表直接连接电源的两端，电压表的示数_(填“大于”“小于”或“等于”)电源电动势为什么？【答案】小于因为电源也有内阻，用电压表和电源正、负极相连时，相当于电源与电压表串联，电压表示数是路端电压，小于电源电动势,二、路端电压与负载的关系1路端电压的表达式：u_.2路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻r增大时，电流i减小，路端电压_(2)当外电阻r减小时，电流i增大，路端电压_(3)两个特例：外电路断开时，r，i_，u_，据此特点可测电源电动势外电路短路时，r0，i_，u_，据此特点可以理解不允许将电源两端用导线直接连接的原因,eir,增大,减小,0,e,0,三、路端电压与电流的关系图象(ui图象)如图所示，ui图象是一条_线，该图线与纵轴交点的纵坐标表示_，该线的斜率表示_,倾斜的直,电源电动势,内阻,1闭合电路欧姆定律各种表达式的意义及适用条件,课堂优化整合,闭合电路欧姆定律的理解与应用,2.闭合电路问题的求解方法(1)分析电路特点：认清各元件之间的串、并联关系，特别要注意电压表测量哪一部分的电压，电流表测量哪个用电器的电流(2)求干路中的电流：若各电阻阻值和电动势都已知，可用闭合电路的欧姆定律直接求出；也可以利用各支路的电流之和来求(3)应用闭合电路的欧姆定律解决问题时，应根据部分电路的欧姆定律和电路的串、并联特点求出部分电路的电压和电流,如图所示，电源电动势为6v，内阻为1，r15，r210，滑动变阻器r3的阻值变化范围为010，求电路的总电流的取值范围解析：当r3阻值为零时，r2被短路，外电阻最小，电路的总电流最大,例1,答案：0.55a1a,1如图所示的电路中，当s闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6v和0.4a当s断开时，它们的示数各改变0.1v和0.1a，求电源的电动势,【解析】当s闭合时，r1、r2并联接入电路，ueir即e1.60.4r，当s断开时，只有r1接入电路，外电阻变大，干路电流减小，路端电压增大由ueir有e(1.60.1)(0.40.1)r，由得e2v，r1.【答案】2v,闭合电路的功率关系,(2)p出与外电阻r的函数关系图象，如图所示由图可知：,如图所示，r为电阻箱，电压表为理想电压表，当电阻箱示数为r12时，电压表示数为u14v；当电阻箱示数为r25时，电压表示数为u25v求：(1)电源的电动势e和内阻r.(2)当电阻箱r示数为多少时，电源的输出功率最大？最大值pm为多少？,例2,答案：(1)e6v，r1(2)1，9w,2如图所示的电路中，电池的电动势为e，内阻为r，电路中的电阻r1、r2和r3的阻值都相同，在开关s处于闭合状态下，若将开关s1由位置1切换到位置2，则()a电压表的示数变大b电池内部消耗的功率变大c电阻r2两端的电压变大d电池的效率变大,【答案】b,闭合电路的动态分析,(2)结论法“串反并同”“串反”是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大“并同”是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,(3)特殊值法与极限法：指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论一般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的讨论,(2019浙江模拟)如图所示电路中，电源电动势为e，内阻为r，r0为定值电阻当滑动变阻器的滑片p由a端向b端滑动时()a电压表、电流表的示数均增大b电压表、电流表的示数均减小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3,解析：当滑动变阻器的滑片p由a端向b端滑动时，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流增大，电源的内电压增大，路端电压则减小，电压表测量路端电压，则电压表的示数将减小变阻器pa部分与r0并联，并联电阻增大，电压增大，则由欧姆定律分析可知电流表示数增大故d正确，a、b、c错误答案：d,3(2019巢湖名校期末)如图所示电路中，电源内阻为r，r1、r2为定值电阻，且rr1，各电表均为理想电表开关s闭合后，在滑动变阻器r0的滑片向下滑动的过程中，下列说法正确的是(),a电流表与两只电压表的示数都减小b电压表v1与电流表的示数减小，电压表v2的示数增大c电压表v1比电压表v2的示数变化量的绝对值大d电源的输出功率减小【答案】b,【解析】电流表测的是r2的电流，电压表v1测的是路端电压，电压表v2测的是r1的电压滑动变阻器r0的滑片向下滑动的过程中，电阻变小，总电阻变小，则干路电流变大，电压表v2测得r1的电压变大，内电压变大，外电压变小，即v