选修3第三节研究闭合电路

第三节研究闭合电路一.内外电路的认识外电路:——电源的外部叫做外电路，其电阻称为外电阻，R内电路:——电源内部的电路叫做内电路，其电阻称为内电阻，r电源++++----+vF电F非W非>0化学能转化为电势能外电路中，电场力是做正功的，电荷的电势能减小+外电路中：顺电流方向电势降低！内电路中：顺电流方向电势升高！第三节研究闭合电路二.电动势（E）1.要在电路中维持电流，电路中必须接有电源。电池是最常见的电源，此外还有发电机等。2.电源的作用在于为电路提供电能。3.电动势E表示电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。

4.电源的电动势数值上等于不接用电器时电源两极间的电压。(开路电压)5.电动势用E表示，SI单位为：伏特，V第三节研究闭合电路三.闭合电路欧姆定律理论和实验表明：

E=U外+U内U外第三节研究闭合电路闭合电路欧姆定律实验研究实验表明：E=U1+U2闭合电路欧姆定律内容：闭合电路中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。适用条件：适用于纯电阻电路。第三节研究闭合电路四.路端电压跟负载的关系1.路端电压——外电路两端的电压叫做路端电压。2.路端电压是用电器（负载）的实际工作电压。3.路端电压与电动势的关系：U端≤E4.路端电压跟负载的关系：U=E－IrUIOEI短θ②在横轴上的截距表示电源的短路电流③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害．①在纵轴上的截距表示电源的电动势E．

图象的物理意义：外电路断路时：第三节研究闭合电路五.测量电源的电动势和内电阻实验数据处理方法比较：1.计算法：原理清晰但处理繁杂，偶然误差处理不好。2.作图法：原理清晰、处理简单，偶然误差得到很好处理，可以根据图线外推得出意想不到的结论。1、在如图所示的电路中，电源的电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压.RSEr

课堂训练I=1AU=1.38V2、如图，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A求电源的电动势E和内电阻r。1AR1R22Er

课堂训练E=3Vr=1Ω课堂训练3、如图，R＝0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少?E=1.5V，r=0.2Ω4、如图是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图象,由图象可知,该电源的电动势为

V,内阻为

ΩU/VI/AO123246课堂训练r=1ΩE=4VU/VI/A1123234030.5

课堂训练

5、有两节电池,它们的电动势分别为E1和E2,内电阻分别为r1和r2.将它们分别连成闭合电路,其外电路的电流I和路端电压U的关系如图所示,可以判定()UIO12A.图象交点所示状态,两电路的外电阻相等B.E1>E2，r1>r2C.图象交点所示状态,两电路的电阻相等D.E1>E2，r1<r2AB闭合电路相关问题分析一、闭合电路的动态变化分析1.如图所示，电源的电动势和内阻都保持不变，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、电流表的读数增大，电压表的读数减小

AR1R2R3VA2.A灯与B灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是()A、A、B灯都变亮

B、A、B灯都变暗

C、A灯变亮，B灯变暗

D、A灯变暗，B灯变亮BE、rsRBA由于闭合电路中内、外电路的电流相等，由

得1．电源提供的功率（电源功率）

2．电源的输出功率（外电路得到的功率）

3．电源内阻上的热功率

二、闭合电路中的功率4．闭合电路中的能量转化电源提供电能外电路消耗的能量内电路消耗的电能结论：电源的效率随外电阻的增大而增大三、电源的工作效率对纯电阻电路,电源的效率为:0RPrPM四、电源最大输出功率电源的功率最大时，其效率只有50℅3、如图，直线A为电源的U-I图线，直线B为电阻的U-I图线,用该电源和该电阻组成闭合电路,则电源的输出功率和电源的效率分别虽为（）A、4W,33%B、2W,33.3%C、2W,67%D、4W,67%D04、电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是(

)ACD

A．电源的路端电压一定逐渐变小

B．电源的输出功率一定逐渐变小

C．电源内部消耗的功率一定逐渐变大

D．电源的供电效率一定逐渐变小5、如图所示的电路中,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V,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?最值Pm为多少?ErRVsE=6V,r=1ΩR=r时输出功率最大.Pm=9W6.如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻为0.5Ω,R0为2Ω,变阻器的阻值变化范围为0-10Ω,求:(1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大.(2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大.其最大功率为多少?R0ErRR=0时,R0消耗的最大R=2.5Ω时,变阻器消耗的功率最大.Pm=0.4W五、含容电路的分析思路方法：1、电路稳定后，电容器在电路中就相当于断路2、电路稳定后，电容所在电路无电流，所以其两端的电压就是所在支路两端的电压3、电路的电压、电流变化时，会引起电容器的充放电，进而引起内部电场的变化7.图中,开关S1、S2均处于闭合状态,在分别断开S1、S2

后的短暂过程中,关于流过电阻R1、R2的电流方向,以下判断正确的是（）

A、若只断开S1,流过R1的电流方向为自左向右

B、若只断开S1,流过R1的电流方向为自右向左

C、若只断开S2,流过R2的电流方向为自左向右

D、若只断开S2,流过R2的电流方向为自右向左ACR1R2Cs2s1E8.如图所示,E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF.电池内阻可忽略.(1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流.(2)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电量.R1R2CsE(1)I=1A(2)Q=1.2X10-4C六、电路故障分析题型短路处特点：有电流通过而电压为零断路处特点：电路电压不为零而电流为零电压表视数不为零时并联部分无短路，串联部分无断路。9.如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关接通后,灯泡L1和L2都不亮,用电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=0V,Ucd=6V,由此可以判定()A、L1和L2

的灯丝都烧断了

B、L1的灯丝烧断

C、L2的灯丝烧断

D、变阻器R断路CRsL1L2adcb10.如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生短路或者断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则肯定出现了下列那种故障()A、R1短路B、R2短路

C、R3短路D、R1断路AR1R2R3VsErA11、在图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关K后，灯L1、L2都发光，一段时间后，其中的一盏灯突然变亮，而电压表V1的示数变小，电压表V2的示数变大，则产生这一现象的原因是()(A)灯L1断路。