第2章第3节 研究闭合电路.

1、第三节研究闭合电路第三节研究闭合电路一、电动势一、电动势1电源外部的电路叫做外电路，外电路上的电阻称为电源外部的电路叫做外电路，外电路上的电阻称为_电源内部的电路叫做内电路，内电路上的电源内部的电路叫做内电路，内电路上的电阻即电源的电阻称为电阻即电源的电阻称为_2不同的电源，两极间的不同的电源，两极间的_不同，物理学用电动不同，物理学用电动势这个物理量来描述电源的这种特性电源的电动势势这个物理量来描述电源的这种特性电源的电动势_等于不接用电器时电源正负两极间的电压等于不接用电器时电源正负两极间的电压3电动势的单位与电压的单位相同，也是电动势的单位与电压的单位相同，也是_电电动势是标量，电动势不

2、是电压动势是标量，电动势不是电压外电阻外电阻内电阻内电阻电压电压数值上数值上伏特伏特推导推导实验实验设一个闭合电路中，电源电动势为设一个闭合电路中，电源电动势为E，内阻为内阻为r，内电路电压为，内电路电压为U内内；外电路电；外电路电阻为阻为R，路端电压为，路端电压为U外外；电路电流为；电路电流为I，则则EU内内U外外根据欧姆定律知：根据欧姆定律知：U外外IR，U内内Ir.由由得得I内容内容闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比跟内、外电路的电阻之和成反比二、闭合电路的欧姆定律二、闭合电路的欧姆定律 (单选单选)某电池当外电路断开时的

3、路端电压为某电池当外电路断开时的路端电压为3 V，接上，接上8 的负载电阻后其路端电压降为的负载电阻后其路端电压降为2.4 V，则可以判定该电池的电动势则可以判定该电池的电动势E和内电阻和内电阻r为为()AE2.4 V，r1 BE3 V，r2 CE2.4 V，r2 DE3 V，r1 例例1D变式训练变式训练1(单选单选)下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A电源的电动势实质上就是电源两极间的电压电源的电动势实质上就是电源两极间的电压B电源的电动势在数值上等于两极间的电压电源的电动势在数值上等于两极间的电压C电源的电动势与电压的单位相同，但与电压电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的

4、区别有本质的区别D电动势越大，电源两极间的电压一定越高电动势越大，电源两极间的电压一定越高C三、路端电压跟负载的关系三、路端电压跟负载的关系4路端电压与电流的关系路端电压与电流的关系(1)由由U外外EIr可知可知U外外I图象是一条斜向下的直线，如图图象是一条斜向下的直线，如图232所示所示图图2325、闭合电路的动态分析、闭合电路的动态分析 见创新P42 典例3 (单选单选)如图如图233所示的电路中，当滑动变阻器所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触点向的滑动触点向b端移动时端移动时()A电压表电压表V的读数增大的读数增大,电流表电流表A的读数减小的读数减小B电压表电压表V和电流表和电流表A的读

5、数都增大的读数都增大C电压表电压表V和电流表和电流表A的读数都减小的读数都减小D电压表电压表V的读数减小的读数减小,电流表电流表A的读数增大的读数增大图图233例例2A变式训练变式训练2(单选单选)在如图在如图234所示的电路中，当可所示的电路中，当可变电阻的阻值变电阻的阻值R变大时变大时()AA、B间电压增大间电压增大BA、B间电压减小间电压减小C通过通过R2的电流减小的电流减小D通过通过R的电流增大的电流增大图图234A图图235四、测量电源的电动势和内阻四、测量电源的电动势和内阻3伏安法测电源电动势和内阻的步骤伏安法测电源电动势和内阻的步骤(1)确定电流表、电压表的量程，按图确定电流表、

6、电压表的量程，按图235所示电路把器所示电路把器材连接好，如图材连接好，如图236所示所示(2)把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大(3)闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组I和和U值值(4)断开开关，整理好器材断开开关，整理好器材(5)数据处理：用原理中的方法计算数据处理：用原理中的方法计算或从或从UI图中找出图中找出E和和r.图图236图图237如图乙所示，建立如图乙所示，建立U、I坐标系，利用记录表

7、中的坐标系，利用记录表中的U、I值描出相应的点，再根据这些点画出直线值描出相应的点，再根据这些点画出直线.画线时应让画线时应让尽量多的点落在直线上，不在直线上的点也要大致相等尽量多的点落在直线上，不在直线上的点也要大致相等地分布在直线两侧，个别偏离这条直线过远的点应舍去地分布在直线两侧，个别偏离这条直线过远的点应舍去，不予考虑这样做可使偶然误差得到部分抵消，从而，不予考虑这样做可使偶然误差得到部分抵消，从而提高了实验的精确度提高了实验的精确度 在用电流表和电压表测电池的电动势在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为内

8、阻分别为0.1 和和1 k，图，图238为实验原为实验原理图及所需器件图理图及所需器件图例例3图图238(1)在图中画出连线将器件按原理图连接成实在图中画出连线将器件按原理图连接成实验电路验电路(2)一位同学记录的一位同学记录的6组数据见下表，试根据这组数据见下表，试根据这些数据在图些数据在图 239 中画出中画出UI 图象，根据图象，根据图象读出电池的电动势图象读出电池的电动势E_V，根据图，根据图象求出电池内阻象求出电池内阻r_ .图图239【审题指导审题指导】为充分利用图象空间，纵轴为充分利用图象空间，纵轴数据常从某一不为零的数数据常从某一不为零的数U0开始，此时，特开始，此时，特别注意

9、，别注意，UI图象在图象在I轴上的截距不再表示短轴上的截距不再表示短路电流，而路电流，而UI图象在图象在U轴上的截距还是表示轴上的截距还是表示电源电动势，图线的斜率的绝对值还是表示电源电动势，图线的斜率的绝对值还是表示电源的内电阻电源的内电阻I(A)0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57U(V)1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05图图2310【答案答案】(1)见精讲精析见精讲精析(2)1.45(1.441.48亦对亦对)0.70【陷阱防范陷阱防范】对于电源的对于电源的UI图象，必须图象，必须注意观察注意观察U轴、轴、I轴是否从零开始想当然地轴是否从零开

10、始想当然地认为，容易发生错误认为，容易发生错误热点示例创新拓展热点示例创新拓展闭合电路欧姆定律的应用闭合电路欧姆定律的应用经典案例经典案例(10分分)如图如图2311所示的电路所示的电路中，当中，当S闭合时，电压表和电流表闭合时，电压表和电流表(均为理想均为理想电表电表)的示数分别为的示数分别为1.6 V和和0.4 A.当当S断开时，断开时，它们的示数分别改变它们的示数分别改变0.1 V和和0.1 A，求电源电动势，求电源电动势图图2311【关键提醒关键提醒】求解本题有两种方法：求解本题有两种方法：(1)根据闭合电路的欧姆定律求解根据闭合电路的欧姆定律求解(2)应用图象法求解应用图象法求解【解题样板解题样板】法一：当法一：当S闭合时，闭合时，R1、R2并并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得：联接入电路，由闭合电路欧姆定律得：U1EI1r即即E1.60.4r(4分分)当当S断开时，只有断开时，只有R1接入电路，外电