2012高二物理同步课件：27《闭合电路的欧姆定律》（新人教版选修3-1）.ppt

第二章恒定电流 第第7节闭合电路的欧姆定律节闭合电路的欧姆定律课前导读1闭合电路(1)闭合电路的组成：内电路：电源_的电路，其电阻称为_，内电阻所降落的电压称为_外电路：电源_的电路，其两端电压称为_(2)内、外电压的关系：_.2闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路中的电流，跟电源的电动势成_，跟内、外电路的电阻之和成_(3)适用条件，外电路为纯电阻电路3路端电压随外电阻的变化规律是(1)R增大，I_，U_，当R增大到无穷大(断路)时，I_，U_.(2)R减小，I_，U_，当减小到零时(短路)，I短_，U_.4路端电压与电流的关系图象(UI图象)如右图所示，UI图象是一条_线，该图线与纵轴 交 点 的 纵 坐 标 表 示 _ _ _ _ _ _ _ _ ， 该 线 的 斜 率 表 示_ 知识解惑知识解惑 一、闭合电路欧姆定律1描述闭合电路的基本物理量(1)内电路、内电阻、内电压将电源和用电器连接起来，就构成闭合电路，如右图所示，电源内部的电路叫闭合电路的内电路内电路的电阻叫电源的内阻当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫内电压，用U内表示(2)外电路、外电压(又称路端电压)电源外部的电路叫外电路外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用U外表示(3)三者关系：EU内U外答案：B变式迁移变式迁移 1. 如右图所示的电路中，当K闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A当K断开时，它们的示数各改变0.1 V和0.1 A，求电源的电动势解析：当K闭合时，R1、R2并联接入电路，UEIr即E1.60.4 r当K断开时，只有R1接入电路，外电阻变大，干路电流减小，路端电压增大由UEIr有E(1.60.1)(0.40.1)r由得：E2 V，r1 .答案：2 V二、路端电压与负载的关系当U内Ir代入EUU内，得UEU内EIr如右图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r.当可变电阻的滑片P向b移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是()AU1变大，U2变小 BU1变大，U2变大CU1变大，U2变小 DU1变小，U2变大解析：当P向b移动时，电路中总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流I变小，由欧姆定律得U2IR变小，再由闭合电路欧姆定律得U1EIr变大，故本题应选A.答案：A变式迁移变式迁移 2.如右图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同，在开关S处于闭合状态下，若将开关S1由位置1切换到位置2，则()A电压表的示数变大B电池内部消耗的功率变大C电阻R2两端的电压变大D电池的效率变大答案：B三、闭合回路中的功率1电源的功率P：电源将其他形式的能转化为电能的功率，也称为电源的总功率，计算式为：PIE(普遍适用)，2电源内阻消耗功率P内：电源内阻的热功率，也称为电源的损耗功率，计算式为：P内I2r.3电源的输出功率P出：外电路上消耗的功率，计算式为：P出IU外(普遍适用)，(2)当Rr时，随着R的增大输出功率越来越小(3)当Rr时，随着R的增大输出功率越来越大(4)当P出Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1R2r2.(5)P出与R的关系如右图所示5闭合电路上功率分配关系为：PP出P内即EIUII2r.闭合电路上功率分配关系，反映了闭合电路中能量的转化和守恒，即电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出给外电路，并在外电路上转化为其他形式的能能量守恒的表达式为：EItUItI2rt(普遍适用)，EItI2RtI2rt(只适用于外电路为纯电阻的电路)如右图所示，R为电阻箱，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 时，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？答案：(1)E6 V，r1 (2)1 ，9 W变式迁移变式迁移 3一电源与电阻R组成串联电路，电源的路端电压U随电流的变化图线及外电阻的UI图线分别如右图所示，求：(1)电源的电动势和内阻；(2)电源的路端电压；(3)电源的输出功率解析：(1)由题图所示UI图线知：电源电动势(2)由图象知：电源与电阻串联电流I1 A，此时对应路端电压U3 V(3)由图象知R3 .故P出I2R3 W.答案：(1)4 V,1 (2)3 V(3)3 W 知能演练知能演练 基础巩固基础巩固BD2. 如右图所示，用两节干电池点亮几个小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是()A灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗B灯多时各灯两端的电压较低C灯多时通过电池的电流较大D灯多时通过各灯的电流较大解析：由于电灯并联在电路中，所以接入电路的电灯越多，总电阻越小，电路的总电流越大，选项C正确电源的内电压越大，路端电压越低，选项B正确，流过每个灯的电流越小，每个电灯越暗，选项A正确，选项D错答案：ABC能力提升能力提升8(2009年广东单科)如图所示，电动势为E、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接只合上开关S1，三个灯泡都能正常工作，如果再合上S2，则下列表述正确的是()A电源输出功率减小BL1上消耗的功率增大C通过R1上的电流增大D通过R3上的电流增大解析：合上S2后，电路的总电阻减小，总电流增大，通过R1的电流增大，选项C正确；电源的输出功率等于总功率，即PEI增大，选项A错误；L1两端的电压UEIR1减小，则其消耗的功率减小，选项B错误；通过R3的电流IU/R减小，选项D错误答案：C9在如下图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是()AI1增大，I2不变，U增大BI1减小，I2增大，U减小CI1增大，I2减小，U增大DI1减小，I2不变，U减小解析：本题考查电路结构、闭合电路欧姆定律及电阻对电路的影响电路结构：R1、R2并联后再与R3串联，A1测通过R1的电流I1，A2测通过R2的电流I2，V测路端电压U.R2的滑动触点由a滑向b，R2阻值减小，电路总电阻减小，则总电流I增大；根据闭合电路欧姆定律知路端电压UEIr，所以电压表示数U减小；R1两端电压U1UU3，而U3IR3，U3增大，所以U1减小，则I1减小，而II1I2，所以I2增大祝祝您您