【高中物理】高中物理(人教版)选修3-1同步教师用书：-第2章-7-闭合电路的欧姆定律.doc

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1、7闭合电路的欧姆定律学 习 目 标知 识 脉 络1.会从能的守恒和转化定律推导出闭合电路的欧姆定律2理解内、外电压，理解闭合电路的欧姆定律3会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，会进行相关的电路分析和计算.闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律1闭合电路的组成及电流流向2闭合电路中的能量转化如图271所示，电路中电流为I，在时间t内，非静电力做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和，即EItI2RtI2rt.图2713闭合电路欧姆定律1如图272甲所示，电压表测量的是外电压，电压表的示数小于电动势()甲乙图2722如图272乙所示，电压表测量的是内电压，电压表的示数小于电动势()3外

2、电阻变化可以引起内电压的变化，从而引起内电阻的变化()手电筒中的电池用久了，虽然电动势没减小多少，但小灯泡却不怎么亮了，为什么？【提示】电池用久了电动势基本不变但内阻明显增大，根据I可知电流减小，小灯泡功率减小，灯泡变暗如图273所示，闭合电路由外电路和内电路组成，用电器R和导线、电键组成外电路，电源内部是内电路，已知电源的电动势为E，内电阻为r，外电阻为R，设电路中的电流为I.图273探讨1：在外电路中沿着电流的方向，电势如何变化？【提示】电势降低探讨2：在内电路中沿着电流的方向，电势如何变化？【提示】电势升高探讨3：在时间t内，电源外电路和内电路产生的焦耳热各是多少？【提示】I2RtI2r

3、t.1闭合电路中的几个关系式几种形式说明(1)EUU内(1)I和UE只适用于外电路为纯电阻的闭合电路(2)由于电源的电动势E和内电阻r不受R变化的影响，从I不难看出，随着R的增加，电路中电流I减小(3)UEIr既适用于外电路为纯电阻的闭合电路，也适用于外电路为非纯电阻的闭合电路(2)I(3)UEIr(U、I间关系)(4)UE(U、R间关系)2闭合电路的动态分析(1)基本思路(2)三种常用方法程序法：基本思路是“部分整体部分”，即：结论法“串反并同”“串反”是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、

4、电功率都将增大“并同”是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小特殊值法与极限法：指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论一般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的讨论1(多选)若用E表示电源电动势，U表示外电压，U表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是()AU2UBUEUCUEIrDUE【解析】由闭合电路欧姆定律可知，EUUIrIR.UIR，可推得：UEU，UR.故B、D正确，A、C错误【答案

5、】BD2如图274所示电池电动势为E，内阻为r.当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表的读数U1与电压表的读数U2的变化情况是() 【导学号：34522029】图274AU1变大，U2变小BU1变大，U2变大CU1变小，U2变小DU1变小，U2变大【解析】滑片P向b移动时，总电阻变大，干路中I变小由于路端电压UEIr，U增大，即V1表示数U1变大由于V2表示数U2IR，故U2减小，所以A正确【答案】A动态电路分析的基本步骤(1)明确各部分电路的串、并联关系，特别要注意电流表或电压表测量的是哪部分电路的电流或电压(2)由局部电路电阻的变化确定外电路总电阻的变化(3)根据闭合电路的欧姆定律I判断电

6、路中总电流如何变化(4)根据U内Ir，判断电源的内电压如何变化(5)根据U外EIr，判断电源的外电压(路端电压)如何变化(6)根据串、并联电路的特点，判断各部分电路的电流、电压、电功率、电功如何变化路端电压与负载(外电阻)的关系 1路端电压与电流的关系图275(1)公式：UEIr.(2)图象(UI图象)，该直线与纵轴交点的纵坐标表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻2路端电压随外电阻的变化规律(1)外电阻R增大时，电流I减小，外电压U增大，当R增大到无限大(断路)时，I0，UE，即断路时的路端电压等于电源电动势(2)外电阻R减小时，电流I增大，路端电压U减小，当R减小到零时，I，U0.1

7、外电路的电阻越大，路端电压就越大()2路端电压增大时，电源的输出功率一定变大()3电源断路时，电流为零，所以路端电压也为零()假如用发电机直接给教室内的电灯供电，电灯两端的电压等于发电机的电动势吗？【提示】不等于因为发电机内部有电阻，有电势降落发电机内部电压与电灯两端电压之和才等于电动势如图276所示，电源的电动势E10 V，内电阻r1 ，电阻R的阻值大小可调节图276探讨1：试求解当外电阻R分别为3 、4 、7 时所对应的路端电压【提示】7.5 V、8 V、8.75 V.探讨2：通过上述计算结果，你发现了怎样的规律？试通过公式论证你的结论【提示】外电阻越大，电源的路端电压越大当外电阻R增大时

8、，由I可知电流I减小，由UEIr可知，路端电压增大1部分电路欧姆定律的UI图象与闭合电路欧姆定律的UI图象比较部分电路欧姆定律闭合电路欧姆定律UI图象研究对象对某一固定电阻而言，两端电压与通过电流成正比关系对电源进行研究，电源的外电压随电流的变化关系图象的物理意义表示导体的性质R，R不随U与I的变化而变化表示电源的性质，图线与纵轴的交点表示电动势，图线斜率的绝对值表示电源的内阻联系电源的电动势和内阻是不变的，正是由于外电阻R的变化才会引起外电压U外和总电流I的变化2.闭合电路中的功率及效率(1)电源的有关功率和电源的效率电源的总功率：P总IEI(U内U外)电源的输出功率：P出IU外电源内部的发

9、热功率：PI2r.电源的效率：，对于纯电阻电路，.(2)输出功率和外电阻的关系在纯电阻电路中，电源的输出功率为PI2RRR当Rr时，电源的输出功率最大，Pm.当Rr时，随着R增大，P减小 当Rr时，随着R增大，P增大图2773.(多选)如图278所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线，则() 【导学号：34522030】图278A路端电压都为U1时，它们的外电阻相等B电流都是I1时，两电源内电压相等C电路A的电源电动势大于电路B的电源电动势DA中电源的内阻大于B中电源的内阻【解析】在路端电压与总电流的关系图线(UI)中，图线在U轴上的截距表示电动势E，图线斜率的绝对值表示电源

10、的内阻，可见EAEB，rArB.图中两直线的交点坐标为(I1，U1)，由R可知，路端电压都为U1时，它们的外电阻相等由UIr可知，电流都是I1时，因r不相等，故两电源内电压不相等所以选项A、C、D正确【答案】ACD4(多选)如图279所示的电路中，电源内阻不可忽略，L1、L2两灯均正常发光，R1为定值电阻，R为一滑动变阻器，P为滑动变阻器的滑片，若将滑片P向下滑动，则()图279AL1灯变亮BL2灯变暗CR1上消耗的功率变大D总电流变小【解析】由闭合电路欧姆定律可得，滑片P向下滑动，电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，所以L1变暗，路端电压减小，L1中的电流减小，总电流增大，R1中的电流

11、增大，UR1增大，L2两端的电压减小，L2变暗，由PI2R知R1消耗的功率变大故B、C正确【答案】BC5.如图2710所示，已知电源的电动势为E，内阻r2 ，定值电阻R10.5 ，滑动变阻器的最大阻值为5 ，求：图2710(1)当滑动变阻器的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？(2)当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？(3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？【导学号：34522031】【解析】(1)因为电路是纯电阻电路，则满足闭合电路欧姆定律，有PR1R1当R20时，电阻R1消耗的功率最大，PR1mR1.(2)法一(极值法)：PR2R2R2当R2R1r2.5

12、时，滑动变阻器消耗的功率最大，即PR2m.法二(等效电源法)：如果把电源和R1的电路等效为一个新电源，则整个电路等效为一个新电源和滑动变阻器组成的闭合电路，“外电路”仅一个滑动变阻器R2，这个等效电源的E和r可以这样计算：把新电源的两端断开，电源电动势E等于把电源断开时电源两端的电压，则新电源的电动势EE，而等效电源的内阻rR1r，即两个电阻的串联根据电源的输出功率随外电阻变化的规律，在R2上消耗的功率随外电阻R2的增大而先变大后变小，当R2rR1r2.5 时，在R2上消耗的功率达到最大值，即PR2m.(3)原理同(2)，很容易得出当R1R2r，即R2rR11.5 时，电源输出的功率最大，Pm

13、.【答案】(1)0 (2)2.5 (3)1.5 有关闭合电路中功率问题的三点提醒(1)电源输出功率越大，效率不一定越高，如电源输出功率最大时，效率只有50%.(2)判断可变电阻功率变化时，可将可变电阻以外的其他电阻看成电源的一部分内阻(3)当P输出Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1、R2，且R1R2r2.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。那么，高中物理考试答题技巧及注意事项有哪些呢？下面和小编一起来看看吧！高中物理考试答题技巧选择题的答题技巧解答选择题时，要注意以下几个问题：（1）注意题干要求，让你选择的是

14、“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。（2）相信第一判断：只有当你发现第一次判断肯定错了，另一个百分之百是正确答案时，才能做出改动，而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学尤为重要。切记：每年高考选择题错误率高的不是难题，而是开头三个简单题。不要再最简单的地方，轻敌栽坑！实验题的做题技巧（1）实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。填空题：数值、单位、方向或正负号都应填全面；作图题：对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。对电学实物图，则电表量程、正负极性，电流表内、外接法，变阻器接法，滑动触头位置都应考虑周全。对光路图不能漏箭头，要正确使用虚、实线，各

15、种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位；实物连接图一定要先画出电路图（仪器位置要对应）；各种作图及连线要先用铅笔（有利于修改），最后用黑色签字笔涂黑。切记：游标卡尺、螺旋测微器、多用电表的读数历来都是考察的重点。切记：选择题有8-10分是送你的，但你可能拿不到（单位、有效数字、小数点后保留几位、坐标原点等）。（2）常规实验题：主要考查课本实验，几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析，解答常规实验题时，这种题目考得比较细，要在细、实、全上下足功夫。（3）设计型实验重在考查实验的原理。要求同学们能审清题意，明确实验目的，应用迁移能力，联想相关实验原理。在设

16、计电学实验时，要把安全性【所谓的安全不是对人来说，而是对仪器来说的】放在第一位，同时还要尽可能减小实验的误差【误差从偶然和系统两个方面考虑，系统免不了，偶然可减小】，避免出现大量程测量小数值的情况。计算题的答题技巧（1）仔细审题，明确题意。每一道计算题，首先要认真读题，弄清题意。审题是对题目中的信息进行搜索、提取、加工的过程。在审题中，要特别重视题中的关键词和数据，如静止、匀速、 最大速度、一定、可能、刚好等。一个较为复杂的运动过程要分解成几个不同的阶段。否则，一旦做题方向偏了，只能是白忙一场。（2）敢于做题，贴近规律。解题就是建立起与未知数数量相等的方程个数，怎样建立方程呢？方程蕴含在物理过

17、程中以及整个过程的各个阶段中，存在于状态或状态变化之中；隐藏在约束关系之中。应由题目中的物理现象及过程所对应的或贴近的物理规律，建立主体关系式。（3）敢于解题，深于研究。遇到设问多、信息多、过程复杂的题目，在审题过程中，若明确了某一阶段的情景，并列出了方程。要敢于先把结果解出来，这对完全理顺题意起着至关重要的作用。很多情况下第二阶段的情景要由第一阶段的结果来判定，所以第一阶段的结果成为打通障碍的重要武器。（4）答题要规范，得分有技巧简洁文字说明与方程式相结合尽量用常规方法，使用通用符号分步列式，不要用综合或连等式对复杂的数值计算题，最后结果要先解出符号表达，再代入数值进行计算。高中物理考试注意

18、事项高三学习成绩不好怎么办？看高考蝶变掌握逆袭方法。淘宝搜索高考蝶变购买！1.计算大题绝对不能空着即便你做不上来，也要写该部分对应课本中的基本物理公式。需要注意的是，必须带入题中的符号。比如说题目中电荷量是e，你在答题纸上写q往往就不会给分了。阅卷中我们老师们都严格遵守采点给分原则，也就是说，你写对了几个物理公式（与答案一样），即便没有计算，我们也给对应的分值。这是阅卷的规则，谁都不能改变。2.重视画图解题过程中要受力分析、研究运动轨迹的，一定要画图，养成画图的好习惯。图像画出来虽然有时候是没分的，借助于图像来分析题意很方便。另外，物理题的答案并不是标准的，有的时候你写的与答案不一样，老师们怎

19、么理解呢？看图是一个捷径。答题纸上的内容是给老师看的（是你和阅卷老师的对话），不要给老师们的阅卷制造困难，图一定要画。见到很多学生不画图，也没有个依据，就直接来个物理公式。我的第一感觉就是，莫非是抄别人的？相信判你卷子的老师也是一样的。3.物理试卷中几乎没有多选题四个选项都是对的物理多选题，基本上是不会有四个选项全对的，除非是非常老旧的题（90年代的高考题）。如果你物理成绩很差，我建议你把多选题都当成单选来做，这样更有利于得分，特别是多选题的最后一道题。4.不会的暂时跳过，合理分配考试时间同学们在考场上要注意解题时间的分配，没有思路的题先跳过去。建议多选题的最后一道先跳过，实验题的最后一个空，

20、解答题的最后一问更是要留到最后再做。原因不解释了，大家都知道，不过王尚老师想说的是，真正的在考场上认真去执行的同学还是少数。小编推荐：高考物理答题技巧5.看不懂题意的，联系课本考点物理题联系实际的很多，比如天体联系宇航的，磁场联系粒子加速度器的，等等。这些应用问题很难理解，一个诀窍就是联系课本的考点。高中物理wuli.in题万变不离其宗，考点还是源于课本。在考场上监考的时候王尚老师就发现很多同学在那里天马行空般的思考，完全脱离了课本，这样怎么能做出来呢？6.联系课堂上老师讲过的典型题和上面的建议类似，遇到难题，无从下手，就回忆下课堂上老师讲过的一些典型题，总是有类似的地方的。物理题本身就是有规律的，很多思考方法和切入点都是类似的。另外，笔者提醒同学们可以到物理自诊断学习系统中去看我们总结的解题思路，帮助你梳理考点，搞明白定理定律、物理公式的使用。