第闭合电路欧姆定律及其应用 配套学习教案

1、会计学1第闭合电路第闭合电路(bhdinl)欧姆定律及其应欧姆定律及其应用用 配套配套第一页，共34页。1(单选)下列关于电源(dinyun)的说法，正确的是( )DA电源向外提供的电能越多，表示电动势越大B电动势就是电源两端的电压C电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大D电动势越大的电源，将其他形式的能转化(zhunhu)为电能的本领越大第1页/共34页第二页，共34页。解析：电源向外提供的电能除与电动势有关之外，还与输出的电流、通电时间有关，故 A 错误(cuw)；只有当外电路断路时，电动势才等于电源两端的电压，故 B 错误(cuw)；电源的电动势由电源自身的性质决定，与有

2、无外电路无关，故选项 C 错误(cuw)；电动势是反映电源把其他形式能转化为电能本领的物理量，故选项 D正确第2页/共34页第三页，共34页。A电源是通过静电力把其他形式的能转化为电能的装置B在电源内部正电荷从低电势处向高电势处移动C电源电动势反应(fnyng)了电源内部非静电力做功的本领D把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势也将发生变化2(双选)下列关于电动势的说法(shuf)正确的是()BC解析：在电源内部，存在由正极指向(zh xin)负极的电场，正电荷受静电力的阻碍不能向正极移动，正是电源内部的化学作用或电磁作用等提供了非静电力才使正电荷从低电势的负极向高电势的正极移动，正是通过非

3、静电力做功，实现了其他形式的能转化为电能，选项 A 错误，B、C 正确电动势由电源内部的非静电力决定，与外电路无关，选项 D 错误第3页/共34页第四页，共34页。1内容：闭合电路里的电流(dinli)跟电源的电动势成，跟内、外电路的电阻(dinz)之和成正比(zhngb)反比2公式：IERr(只适用于纯电阻电路)；EU 内U 外(适用于任何电路)3路端电压与外电阻、电流的关系(1)由 UIRERrRE1r/R可知，当 R 增大时，U；当外电路断路时，R 无穷大，此时 I0，U；当外电路短路时，R0，UE，I .r增大E0(2)由 UE，当总电流变大时，路端电压变小Ir考点 2闭合电路的欧姆定

4、律第4页/共34页第五页，共34页。4两个 UI 图象(t xin)的比较第5页/共34页第六页，共34页。第6页/共34页第七页，共34页。(1)电路动态分析的基本思路：“部分整体部分”，即 R的变化R总的变化I总的变化路端电压(diny) U端的变化各支路电压(diny) U、电流 I 的变化(2)串反并同某电阻增大(减小)，与它串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大)；与它并联(bnglin)或间接并联(bnglin)的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小)；所谓的串并关系：即流过该电阻(dinz)的电流也流经的其他电阻与它是串关系，流过该电阻(dinz)的电流不流经

5、的其他电阻(dinz)与它是并关系5.闭合电路的动态分析第7页/共34页第八页，共34页。3(双选)如图 831 所示，甲、乙为两个(lin )独立电源的路端电压与通过它们(t men)的电流 I的关系图象，下列(xili)说法中正确的 是()AC图 831A路端电压都为 U0时，它们的外电阻相等B电流都是 I0 时，两电源的内电压相等C电源甲的电动势大于电源乙的电动势D电源甲的内电阻小于电源乙的内电阻第8页/共34页第九页，共34页。600103010流是 30 mA，这块(zh kui)电池板的内电阻是()CA60 B40 C20 D10 解析：电源电动势等于(dngy)开路时电压，即 E

6、600 mV，而 rEI 短3320 .4(单选)许多人造卫星(rnzowixng)都用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成，某电池板的开路电压是 600 mV，短路电A 正确；依据 UI 图象，可知 r甲r乙，D 选项错误；内电压 UrIr，当电流为 I0 时，显然 Ur 甲Ur乙，故 B 错误；从图象的截距易知 E甲E乙，选项 C 正确解析：由 U0I0R 知，路端电压为 U0时甲、乙的外电阻相等，第9页/共34页第十页，共34页。10 ，R28 .当电键扳到位置 1 时，电压(diny)表示数为 2.0 V；当电键(dinjin)扳到位置 2 时，电压表示数可能是()BCA2.2

7、 V B1.9 V C1.7 VD1.4 V解析(ji x)：由闭合电路欧姆定律 UEIr 和 IERr知，当外电阻变小时，电流变大，则路端电压变小，A 错误；当接到位置2 时，通过 R2 的电流大于接到 R1 时的电流，即 I2 大于 0.2 A ，则 R2 的电压 U2 大于 0.2 A8 1.6 V，电压表示数可能小于2.0 V 大于 1.6 V，B、C 正确5(双选)如图 832 所示电路，电源内阻不可忽略，R1图 832第10页/共34页第十一页，共34页。图 8336(单选)(2010 年汕头二模)如图 833 电路，闭合(b h)电键)BS，待电路中的电流稳定后，减小 R 的阻值

8、，则(A电流表的示数减小B电压(diny)表的示数减小C电阻 R2 两端的电压(diny)减小D路端电压(diny)增大解析(ji x)：根据“串反并同”，B 正确第11页/共34页第十二页，共34页。考点(ko din) 3闭合电路(bhdinl)的功率1电源的总功率：就是电源提供的总功率，即电源将其他(qt)形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率，P 总 EI.图 8342电源输出功率电源输出功率：整个外电路上消耗的电功率对于纯电阻电路，电源的输出功率 P出 I2RE/( Rr) 2R ，当 Rr时，电源输出功率最大，其最大输出功率为PmaxE2/(4 r) 第12页/共34页第十三

9、页，共34页。 23电源内耗功率(gngl)：内电路上消耗的电功率(gngl)，P 内U 内 IIr.24电源(dinyun)的效率：指电源(dinyun)的输出功率与电源(dinyun)的功率之比，即P 出/P 总IU I2RIE I (Rr)R 1Rr 1r/R，所以(suy)当 R 增大时，效率提高，当 Rr，电源有最大输出功率时，效率仅为50%，效率并不高5非纯电阻电路：P 总P 内P 热P 其他；I 总I2(rR 外总)P 其他第13页/共34页第十四页，共34页。7(单选)如图 835 所示电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，R 为可变电阻，其余(qy)电阻为定值电阻则开关 S

10、闭合后，当 R 变小时，以下说法(shuf)正确的是()A图 835A电阻(dinz) R1 的功率变大C电阻(dinz) R3 的功率变大B电阻 R2 的功率变小D电阻 R4 的功率变大第14页/共34页第十五页，共34页。8(双选)(2011 年长沙一中月考)如图 836，a、b 分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性(txng)曲线则以下说法正确的是()AD图 836A电池组的内阻(ni z)是 1 B电阻的阻值为 0.33 C将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是 4 WD改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为 4 W第15页/共34页第十六页，共34页。解析(ji x)

11、：a 的斜率的负倒数等于电池组内阻，为 1 ，b 的斜率的倒数等于电阻阻值，为 3 ，A 对 B 错；电池组电动势为 E考点(ko din) 4含容电路的分析(fnx)与计算分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下四点：(1)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻的两端无电压，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压第16页/共34页第十七页，共34页。(2)当电容器和电阻(dinz)并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联(bnglin)电阻两端的电压相等(3)电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充(放)电如果电容器两端电压升高(shn o)，电容器将

12、充电；如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电(4)在电容器处电路可看做是断路，简化电路时可去掉它简化后若要求电容器所带电量时，可接在相应的位置上第17页/共34页第十八页，共34页。9(单选)如图 837 所示，为了(wi le)使白炽灯泡 L 在电路稳)D定后变得更亮，可以采取(ciq)的方法有的(A只减小电容器 C 两板间的距离B只增大电容器 C 两板间的距离C只增大电阻 R1 的阻值D只增大(zn d)电阻 R2 的阻值图 83 7 解析：稳定后电容在电路中相当于断路，对其他电路无影响，显然 L 与 R2并联、与 R1 串，因此由串反并同，增大 R2 或减小 R1 的阻值都能使通过

13、 L 的电流增大，而变得更亮，只有选项D 正确第18页/共34页第十九页，共34页。【例 1】图 838 甲为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，由图可知，两者不成线性关系，这是由于_如图乙所示，将这个电灯与 20 的定值电阻 R 串联(chunlin)，接在电动势为 8 V 的电源上，则电灯的实际功率为_W(不计电流表电阻和电源内阻，保留一位小数)图 838热点1 U-I图象(t xin)的理解及其应用第19页/共34页第二十页，共34页。解析：(1)I 与 U 不成线性关系，是由于随着(su zhe)电压增大，灯变亮，灯丝(dn s)温度升高，电阻率变大，电阻变大(2)根据(g

14、nj)闭合电路欧姆定律：EIRUL得到：8UL20I在甲图中画出此方程的图象如图 839.图 839由图象得出：该图象与原图线的交点为此电路对应的电流和电压值，故电路中小灯泡两端电压为 U2.2 V，电流 I0.29A，所以功率 PUI0.6 W.第20页/共34页第二十一页，共34页。UI 图象是电子元件的一个重要标示，理解 UI图象反映的是 U 与 I 的函数关系，要能从图象中看函数关系，从函数关系中画图象尤其是同一(tngy)坐标系中，电源的 UI 图象和电阻的 UI 图象交点的含义表示着该电阻接入该电源时的电压与电流第21页/共34页第二十二页，共34页。1(单选)(2010 年新课标

15、卷)电源的效率定义(dngy)为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图 8310 所示，图中 U 为路端电压，I 为干路电流，a、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率(xio l)分别为a、b.由图可知a、b 的值分别为() 3A. 、4141B. 、3231C. 、2122D. 、313D图 8310第22页/共34页第二十三页，共34页。【例 2】如图 8311 所示，电源电动势 E6 V，内阻 r1 ，电阻 R12 ，R23 ，R37.5 ，电容器的电容C4 F.开关 S 原来断开，现在合上开关 S 到电路稳定(wndng)，试问这一过

16、程中通过电流表的电量是多少？图 8311热点(r din)2 含容电路第23页/共34页第二十四页，共34页。R1 E1.8 VQCU17.210解析：S 断开，C 相当于断路(dun l)，R3 中无电流，C 两端电压即R2 两端电压：U2 ER1R2rR23 V.QCU21210-6C，且 a 板带(bn di)正电，b 板带(bn di)负电S 闭合，C 两端电压即 R1 两端电压，由电路(dinl)分析：U1 R1R2 rR 外R 外6C且 a 板带负电，b 板带正电据此通过电流表电量QQQ1.92105C.第24页/共34页第二十五页，共34页。(1)解决这类问题的一般方法：通过(t

17、nggu)稳定的两个状态来了解不稳定的中间(zhngjin)变化过程(2)只有(zhyu)当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路(3)电路稳定时，与电容器串联的电阻为等势体，电容器的电压为与之并联的电阻电压第25页/共34页第二十六页，共34页。2(单选)(2010 年安徽卷)如图 8312 所示，M、N 是平行板电容器的两个(lin )极板，R0 为定值电阻，R1、R2 为可调电阻，用绝缘细线将质量为 m、带正电的小球悬于电容器内部闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为 F.调节 R1、R2，关于 F 的大小判断(pndun)正确的是()B图831

18、2A保持(boch) R1 不变，缓慢增大 R2 时，F 将变大B保持(boch) R1 不变，缓慢增大 R2 时，F 将变小C保持(boch) R2 不变，缓慢增大 R1 时，F 将变大D保持(boch) R2 不变，缓慢增大 R1 时，F 将变小第26页/共34页第二十七页，共34页。解析：保持 R1 不变，缓慢增大 R2 时，由于 R0 和 R2 串联，R0两端的电压减小，即平行板电容器的两个极板的电压 U 减小，第27页/共34页第二十八页，共34页。易错点：电路(dinl)中功率的求解【例 1】在如图 8313 所示电路中，电源电动势 E6 V，内阻不计，小灯泡 L 上标有“6 V,

19、0.3 A”的字样，滑动(hudng)变阻器R1 的阻值范围是 020 ，电阻 R2 上标有“15 、4 A”，理想电流表 A 的量程为 00.6 A求滑动(hudng)变阻器功率的最大值图 8313第28页/共34页第二十九页，共34页。错解分析：由于电流(dinli)表允许通过的最大电流(dinli)为 0.6 A，小灯泡的为 0.3 A，所以通过 R1 的最大电流(dinli)为 0.3 A，这时滑动变阻器 R1 两端的最大电压为 U1mEI1mR21.5 V，因此滑动变阻器的最大功率为 P1mI1mU1m0.45 W.正确解析：因电源内阻不计，所以 L 支路可以不用考虑将 R2 并入电

20、源，看成一个等效电源内阻，则 R1 的功率即为等效电源的输出功率，则当 R1R215 时，R1 的功率最大，此时R1 两端的电压为 U1E/23 V，R1 的功率为 P1mU1/R10.6 W且 R1上的电流(dinli) I1E 6R1R2 1515A0.2 A，不会(b hu)使电流表的电流超过最大值2第29页/共34页第三十页，共34页。大功率还是可变电阻的最大功率，对于(duy)定值电阻PI R，电流越大功率越大对于可变电阻(dinz)的功率PI R，电阻(dinz)是变化的，电阻(dinz)增大电流往往是减小的，只有I R最大时功率才最大对于在求最大功率时要特别注意求的是定值电阻的最222电源的输出功率，外电阻与内电阻相等时电源的输出功率最大我们在解题时要具体问题具体分析，不能生搬硬套，关键是要掌握好“条件和范