27闭合电路欧姆定律一d

1、2.7闭合电路欧姆定律（一）教学目标（1）能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式，知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和；（2）理解路端电压与负载的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题；（3）熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题；理解闭合电路的功率表达式，知道闭合电路中能量的转化【教学重点难点】推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行有关讨论；路端电压与负载的关系。一闭合电路1.闭合电路的结构：用导线把电源、用电器连成闭合电路。2.闭合电路中的电流在外电路中，电流方向由 流向 。ABCDRE rBDAC在内电路中，即在电源内部，通过非静电力做功使正电荷由 移到

2、，所以电流方向从 流向 。内电路与外电路中的电流强度 。3.闭合电路中的电势(1)在外电路中，沿电流方向电势 。(2)在内电路中，一方面，存在内阻，沿电流方向电势 ；另一方面，沿电流方向存在电势“跃升”。4.闭合电路中的能量关系合上开关，电路中有电流的同时伴随能量的转化，若外电路中的用电器都是纯电阻R，在时间t内,外电路中有多少电能转化为内能?内电路也有电阻r，当电流通过内电路时，也有一部分电能转化为内能是多少?电路中的电能又是什么能转化来的？在电源内部是如何实现的？电流流经电源时，在时间t内非静电力做多少功?根据能量守恒 ，你又能得到什么结论？二 闭合电路欧姆定律1、电动势E与外电压（也叫路

3、端电压）U外、内电压U内的关系：E= 2、由部分电路的欧姆定律得：U外= ；U内= 3、闭合电路欧姆定律：I= ；此式表明，闭合电路的电流跟电源电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 这个结论叫做闭合电路欧姆定律说明：公式只适用于外电路为纯电阻的电路；而公式E=U外U内；E=U外Ir；U外=EIr对外电路无要求，对任何电路均是成立的电流电压11A2V20.5A2.5【针对练习1】 如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12 ，外电路的电阻为1.38 ，求电路中的电流和路端电压。【针对练习2】阅读课本62页例题，如果没有电流表，只有电压表，如何设计实验测量电源的内阻和电动势? 如图所示的电

4、路中，改变滑动变阻器的滑片，记录如右两组数据。问电源的电动势是 V,内阻是 【变式训练】 如图所示，R1=5，R2=9当开关S断开时，电流表的示数为I=0.2A，当开关S闭合时，电流表的示数为I'=0.3 A求：（1）电源的电动势和内阻（2）S断开和闭合两种情况下，电源的输出功率三、路端电压与电流的关系阅读课本62页思考与讨论，回答下列问题：（1）路端电压与电流的关系式：U外= ，路端电压U外随总电流I的增大而 （2）图像特点：是一条 （3）意义： 图线与纵轴截距的意义_ _； 图线与横轴截距的意义_ _； 图像斜率的意义_ _；与部分电路欧姆定律UI曲线的区别_ _【针对练习3】图为

5、两个不同闭合电路中两个不同电源的UI图象，则下述说法正确的是A电动势E1=E2，发生短路时的电流强度I1I2 B电动势E1=E2，内阻r1r2C电动势E1=E2，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四、路端电压U与负载R的关系（1）闭合电路中，电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的，不随外电路电阻的变化而改变，而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的（2）根据U外=E-Ir、I=可知：当R_ _时，U外增大，当R_ _时，U外减小；（3）当外电路断开时，即R=，I=_, U外=_，这说明，外电路断路时的路端电压等于电源电动势，但用电压表接在电源两极间测量时

6、，由于构成闭合电路，所得的电压U外_E；（4）当外电路短路时，即R=0，I=_ , U外=_ 短路电流由电源电动势和内阻共同决定，由于r一般很小，短路电流往往很大，极易烧坏电源或线路而引起火灾【针对练习4】如图所示，当滑动变阻器的滑动触点向上端移动时（ ）A、电压表的读数增大，电流表的读数减小B、电压表和电流表的读数都增大C、电压表和电流表的读数都减小D、电压表的读数减小，电流表的读数增大五、闭合电路中的功率（1）电源的总功率P：由E=UU可得，EI=UI+UI或EIt=UIt+UIt，电源的总功率：P= = ；若外电路是纯电阻电路，有P= = （2）电源内部消耗的功率：P内= = （3）电源

7、的输出功率：P出= = 若外电路为纯电阻电路，还有P出= 当R= 时,电源输出功率最大。画出电源输出功率随外电阻变化的关系图线【针对练习5】如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率Pr随总电流I变化的图线，则当通过电源的电流为1A时，该电源的输出功率为( ) A.1WB.3WC.2WD.2.5W课堂训练1、电源的电动势和内阻一定，则下面的说法正确的是（ ）A 外电路电阻增加一倍，路端电压也增加一倍B 外电路短路时，路端电压等于电源电动势C 路端电压可能小于内电压D 用电压表直接测量电源两极得到的电压的数值，实际上要略小于电源电动势的

8、准确值2、太阳能电池板的开路电压为800mV，短路电流为40mA，则将该电池与一阻值为20的电阻器连成一闭合电路时它的路端电压为（ ）A 0.10V B 0.20V C 0.30V D 0、4V3、如图示的电路中，当滑动变阻器的滑动触点向下移动时，各灯的亮度变化情况是：（ ）A A、B、C三灯都变亮 B A、B灯变亮，C灯变暗C A灯变亮， B、C灯变暗 D A、C灯变亮，B灯变暗4、如图所示，电源电动势E=1.5V，内阻r=0.5，电阻R1=R2，当合上电键S1时，通过电源的电流为1A求：电键S1、S2都合上时通过电源的总电流和电源两端的电压5、如图所示，电源电动势为E=30V，内阻为r=1，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2.若电灯恰能正常发光，求电动机输出的机械功率R1R2R3E、rab6、如图所示的电路中，电路消耗的总功率为40W，电阻R1为4，R2为6，电源内阻r为0.6，电源的效率为94，求： (1)ab两点间的电压 (2)电源的电动势7、如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且