2013-2014学年高中物理人教版选修3-1第2章2-7闭合电路的欧姆定律.ppt

1、7闭合电路的欧姆定律,1了解外电路、内电路知道电动势等于内外电路电势降落之和 2理解闭合电路的欧姆定律的内容，掌握其表达式 3会分析路端电压与负载的关系,正极,负极,降低,负极,正极,升高,I2RtI2rt,正比,反比,IRIr,U外,U内,纯电阻,增大,减小,0,E,0,温馨提示全电路欧姆定律适用于纯电阻电路，跟部分电路欧姆定律相同，不同的是全电路的总电压等于电动势、总电阻等于内外电阻之和,特别提醒(1)电源输出功率越大，效率不一定越高，如电源输出功率最大时，效率只有50%. (2)判断可变电阻功率变化时，可将可变电阻以外的其他电阻看成电源的一部分内阻,特别提醒(1)在闭合电路中，任何一个电

2、阻的增大(或减小)，都将引起电路总电阻的增大(或减小)，该电阻两端的电压一定会增大(或减小) (2)外电路含有非纯电阻元件(如电动机、电解槽等)时，不能直接用欧姆定律解决电流问题，可以根据串、并联电路特点或能量守恒定律进行列式计算,教材资料分析 说一说 一些同学可能有这样的经验；傍晚用电多的时候，灯光发暗，而 点拨家庭电路的用电器都是并联的，当傍晚用电多的时候或插上电炉、电暖气等用电多的电器时，负载增多，外电阻R减小，整个电路的总电阻减小，干路中电流增加，输电线路上的电压增加，使用电器两端的电压变小，灯光变暗,思考与讨论 设电源的电动势E3 V，内阻r2 ，请根据,点拨(1)外电路断开的状态对

3、应右图中的A点，此时电路中电流为零，路端电压达到最大值，内电压为零，路端电压等于电源的电动势3 V. (2)电动势E的大小等于纵轴截距，故电动势越大，图象与纵轴的交点纵坐标越大 (3)电源短路时，路端电压等于零，干路中电流最大，对应于坐标系中的B点，此时电流的大小等于横轴截距1.5 A,典例1】 如图271所示的电路中，电源的电动势E为3.2 V，电阻R的阻值为30 ，小灯泡L的额定电压为3.0 V，额定功率为4.5 W，当开关S接位置1时，电压表的读数为3.0 V，那么当开关S接位置2时，小灯泡L能正常发光吗？实际功率是多少,答案 借题发挥利用闭合电路分析问题时，应明确电路结构，弄清串并联关

4、系，且利用串并联的特点加以解决,不能正常工作1.28 W,变式1】 一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA，若将该电池板与一阻值为20 的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是() A0.10 V B0.20 V C0.30 V D0.40 V,典例2】 如图272所示，电路中E3 V，r0.5 ，R01.5 ，变阻器的最大阻值R10 . (1)在变阻器的阻值R为多大时，变阻器上消耗的功率最大？最大为多大？ (2)在变阻器的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大为多大,借题发挥在解答第二问时，有些同学又会用第一问的方法来求解，把R归为内阻，调节R使内阻

5、RrR0，这样使用是错误的因为R0是定值电阻，由PI2R0知，只要电流最大，P就最大在研究电阻R上消耗的最大功率时，应注意区分“可变与定值”这两种情况，两种情况中求解的思路和方法是不相同的,变式2】 将阻值为4 和10 的两个电阻R1、R2分别接在同一电源上，结果R2上消耗的功率P2比R1上消耗的功率P1大，则() A电源内阻一定大于4 B两电阻串联后接此电源，外电路总功率一定大于只接R2时的功率 C两电阻并联后接此电源，外电路总功率一定小于只接R1时的功率 D只接R1时电源消耗的功率一定大于只接R2时消耗的功率,解析根据电源输出功率随外电阻的变化关系曲线如图所示 因为R2消耗的功率P2比R1

6、消耗的功率P1大所以有R1R14 .A选项正确、D选项正确R1与R2的并联电阻一定小于R1的电阻由电源的输出功率曲线可知外电路总功率一定小于只接R1时的功率，C正确若R1与R2串联，其电阻大于R2的电阻外电路的消耗的总功率不一定大于只接R2时的功率，B错误 答案ACD,典例3】 如图273所示电路，电源内阻不可忽略开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中() A电压表与电流表的示数都减小 B电压表与电流表的示数都增大 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,图273,答案A,借题发挥闭合电路中由于局部电阻变化(或开关的通断)引起各部分电压、电流(或

7、灯泡明暗)发生变化的问题的分析方法如下,变式3】 如图274所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是() A小灯泡L1、L2均变暗 B小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗 C电流表的读数变小，电压表的读数变大 D电流表的读数变大，电压表的读数变小,解析滑动触片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路部分的阻值变大，电路中的总电阻变大，路端电压变大，总电流变小，故电流表的读数变小，电压表的读数变大，小灯泡L2变暗，小灯泡L2两端的电压减小，小灯泡L1两端电压增大，小灯泡L1变亮，B、C正确

8、答案BC,闭合电路欧姆定律的应用 1电路图275甲所示，若电阻未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的UI图线分别如图275乙所示，求： (1)电源的电动势和内阻； (2)电源的路端电压； (3)电源的输出功率,答案(1)4 V1 (2)3 V(3)3 W,闭合电路中的功率 2如图276所示，R为电阻箱，电表V为理想电压表当电阻箱读数为R12 时，电压表读数为U14 V；当电阻箱读数为R25 ，电压表读数为U25 V求： (1)电源的电动势E和内阻r； (2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少,闭合电路的动态分析 3.如图277所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则() A电灯L更亮，安培表的示数减小 B电灯L更亮，安培表的示数增大 C电灯L更暗，安培表的示