高中物理 闭合电路的欧姆定律
闭合电路欧姆定律

1、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?
E外=I2Rt
2、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?
E内=I2rt
外电路
RK
3、电流流经电源时,在时间t内 非静电力做多少功
内电路
W=Eq=EIt 4、以上各能量之间有什么关系?
Er
根据能量守恒定律,非静电力做的 功应该等于内外电路中电能转化为其 他形式的能的总和。
不接触,电压表V1左端应接电源的(
)
极(填“+” “-”),电压表V2右侧接线柱应接
(
)(填“+” “-”)。把浸在电解液内的
绝缘板C向上提升一些后V2表的读数将(
)
(填“变大” “变小” “或”不变“)
闭合电路欧姆定律 (第二课时)
路端电压跟负载的关系
实验演示
❖ 观察:当外电路电阻增大(或 减少)时,电流怎样变化? 路端电压如何变化?
(2)意义:表示电源将其他形式的能转化为电能本领。 (3)大小:由电源自身性质、材料组成决定,与电路无关。
在数值上=电源没有接入电路时两级间的电压
(4)方向:从电源负极指向电源正极(电势升高的方向)
(5)符号:E
单位:伏特(V)
三. 内阻(r)
四、内外电路 内外电阻 外电路
IR
闭合电路
S
AB Er
• A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮 • B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮 • C.ΔU1<ΔU2 • D.ΔU1>ΔU2Fra bibliotekL1 P
L2
L3
V1
V2
电路的故障分析
人教版{)高中物理必修3第12章第2节闭合电路的欧姆定律 教案

闭合电路的欧姆定律教学设计电源、用电器连成闭合电路,那么电路中的电流大小与哪些因素有关?为什么多接几个小灯泡之后,会比之前要暗呢?今天我们就学习这方面的知识学生观察图片并思考为什么多接几个小灯泡之后,会比之前要暗呢?引起学生学习的兴趣讲授新课一、认识闭合电路闭合电路1.闭合电路:由导线、电源和用电器连成的电路叫作闭合电路。
2.外电路:用电器和导线组成的电路是外电路。
3.内电路:电源内部是内电路。
二、电动势思考:你能说出闭合电路中外电路和内电路中电流的方向吗?在外电路中,电流方向由正极流向负极;在内电路中,电流方向为负极流向正极。
观察“闭合电路”图片,说出闭合电路、内电路和外电路学生思考回答锻炼学生的观察能力和语言表达能力温故而知新为下面的问题做铺垫在金属导体中,能够自由移动的电荷是自由电子。
但电流的方向为正电荷移动的方向,下面按正电荷的移动进行讨论。
思考与讨论1:在外电路中,正电荷由电源正极流向负极。
如果电路中只存在静电力的作用,会发生什么情况?参考答案:电源正极的正电荷与负极的负电荷很快就会中和,电路中不能维持稳定的电流。
思考与讨论2:为什么电源能让外电路中能维持稳定的电流?这是因为电源能把负极的正电荷经过电源内部不断地搬运至正极。
所以能让外电路中能维持稳定的电流。
思考与讨论3:电源的这种能力是怎么来的呢?在电源内部,存在着由正极指向负极的电场。
在这个电场中,静电力阻碍正电荷向正极移动。
因此,在电源内部要使正电荷向正极移动,就一定要有一种与静电力方向相反的力作用于电荷,我们把这种力叫作非静电力。
即电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,非静电力做功,电荷的电势能增加。
1.从能量转化的角度看,电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
学生阅读课文并回答问题锻炼学生的自主学习的能力和理解问题解决问题的能力在化学电池中,非静电力是化学作用,它使化学能转化为电势能;在发电机中,非静电力是电磁作用,它使机械能转化为电势能思考与讨论:想一想,不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗?参考答案:不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领一般不同,电动势就是反映电源把其他形式的能转化为电势能本领强弱的物理量。
(人教版)高二物理选修2.7.闭合电路的欧姆定律

Q外=I 2Rt Q内=I 2 rt
2. 在时间 t 内,内电路中电流做功产生的热为多少?
3. 电流流经电源时,在时间 t 内非静电力做多少功?
W = Eq = EIt 4. 根据能量守恒定律,以上各能量之间有什么关系?
根据能量守恒定律,非静电力做的功应该等于内、
外电路中电能转化为其他形式的能的总和。 W = Q外 + Q内 即 EIt = I 2Rt +I 2 rt
如图所示电路中,将小灯泡与3 V的电源相接 ,小灯泡 发光。如果将另一个灯泡再串联入电路中,大家猜想一下, 会出现什么情况呢? 实验现象:灯没有变得更亮或是被烧坏,而是变暗了。
这是什么原因呢?
1. 什么是电源?
把其他形式的能转换成电能的装置。
...
2. 电源电动势的概念?物理意义?
(1)定义:在电源内部非静电力把单位正电荷从电 源的负极移到正极所做的功。 (2)意义:电动势表示电源将其他形式的能转化为 电能本领。
所以灯泡的实际功率也将减小。
例1 :如图所示,R1 = 8.0 Ω,R2 = 5.0
Ω ,当单刀双掷开关 S 扳到位置 1 时 ,测得的电流 I1 = 0.2 A;当S 扳到位 置 2 时,测得电流 I
2 A
...
S
1
R1 R2
2
= 0.3 A。求电源
E r
电动势E 和内电阻r。
E I1 R 1 I1r
3. 如何计算电路中电能转化为其他形式的能?
W = IUt
对于纯电阻电路
2 U W IUt I 2 Rt t R
1.闭合电路.
...
内部 (1)闭合电路的组成:①内电路:电源________ 的电
高二物理闭合电路欧姆定律公式及其应用

高二物理闭合电路欧姆定律公式及其应用一、基础知识归纳1.闭合电路的欧姆定律(1)内、外电路①内电路:电源两极(不含两极)以内,如电池内的溶液、发电机的线圈等.内电路的电阻叫做内电阻.②外电路:电源两极,用电器和导线等.外电路的电阻叫做外电阻.(2)闭合电路的欧姆定律①内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,与内、外电路的电阻之和成反比.②适用条件:纯电阻电路.③闭合电路欧姆定律的表达形式有:Ⅰ.E=U外+U内Ⅱ.I=(I、R间关系)Ⅲ.U=E-Ir(U、I间关系)Ⅳ.U=E(U、R间关系)2.闭合电路中的电压关系(1)电源电动势等于内、外电压之和.注意:U不一定等于IR.(纯电阻电路中U=IR,非纯电阻电路中UIR)(2)路端电压与电流的关系(如图所示).①路端电压随总电流的增大而减小.②电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E.在图象中,U-I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势.③路端电压为零时(即外电路短路时)的电流Im=(短路电流).图线斜率的绝对值在数值上等于内电阻.(3)纯电阻电路中,路端电压U随外电阻R的变化关系.①外电路的电阻增大时,I减小,路端电压升高;②外电路断开时,R,路端电压U=E ;③外电路短路时,R=0,U=0,I=Im=E/r.3.电动势与路端电压的比较:电动势路端电压U物理意义反映电源内部非静电力做功把其他形式能量转化为电能的情况反映电路中电场力做功把电能转化成为其他形式能量的情况定义式E=,W为电源的非静电力把正电荷从电源负极移到正极所做的功U=,W为电场力把正电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式E=IR+Ir=U+UU=IR测量运用欧姆定律间接测量用伏特表测量决定因素只与电源性质有关与电源和电路中的用电器有关特殊情况当电源开路时路端电压U值等于电源电动势E4.闭合电路中的功率关系(1)电源的总功率:P总= IE =IU+IU=P出+P内(2)电源内耗功率:P内= I2r =IU=P总-P出(3)电源的输出功率:P出=IU=IE-I2r=P总-P内(4)电源的输出功率与电路中电流的关系P出=IU外=IE-I2r=-r(I-)2+,当I=时,电源的输出功率最大,P出=.P出-I图象如右图示.5.电源的输出功率与外电路电阻的关系对于纯电阻电路,电源的输出功率P出=I2R=()2R=由上式可以看出,当外电阻等于电源内电阻(R=r)时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pm=.当R=r时,即I=E/2r时,电源的输出功率最大,P出=.P出-R图象如右图所示.由图象可知,对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻R1和R2,不难证明r=.由图象还可以看出,当Rr时,若R增大,则P 出增大;当Rr时,若R增大,则P出减小.注意:对于内、外电路上的固定电阻,其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小.5.电源的效率指电源的输出功率与电源功率之比.即=100%=100%=100%对纯电阻电路,电源的效率=100%=100%=100%由上式看出,外电阻越大,电源的效率越高.6.电路的U-I图象右图中a为电源的U-I图象,b为外电阻的U-I图象.两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压;该点和原点的连线为对角线的矩形的面积表示输出功率;a的斜率的绝对值表示内阻大小;b的斜率的绝对值表示外电阻的大小;当两个斜率相等时,即内、外电阻相等时,图中矩形面积最大,即输出功率最大(可以看出此时路端电压是电动势的一半,电流是最大电流的一半).二、重点难点突破一、闭合电路中的能量关系1.电源的功率、电源消耗的功率、其他形式的能转变为电能的功率、整个电路消耗的功率都是指EI或I2(R外+r).2.电源的输出功率、外电路消耗的功率都是指IU或IE-I2r或I2R外.3.电源内阻消耗的功率是I2r.4.整个电路中有P电源=P外+P内.这显然是能量的转化和守恒定律在闭合电路中的具体体现.二、闭合电路的动态分析分析问题分析解答这类习题的一般步骤是:1.确定电路的外电阻如何变化.说明:(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小).(2)若电键的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多时,总电阻减小.(3)在右图所示分压器电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,其中一段与用电器并联(以下简称并联段),另一段与并联部分相串联(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R,灯泡的电阻为R灯,与灯泡并联的那一段电阻为R并,则分压器的总电阻为R总=R-R并+由上式可以看出,当R并减小时,R总增大;当R并增大时,R总减小.由此可以得出结论:分压器总电阻的变化情况,与并联段电阻的变化情况相反,与串联段电阻的变化情况相同.2.根据闭合电路的欧姆定律,确定电路的总电流如何变化.3.由U内=I内r,确定电源的内电压如何变化.4.由U外=E-U内,确定电源的外电压(路端电压)如何变化.5.由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化.6.确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化.三、电路的故障分析1.常见的故障现象断路:是指电路两点间(或用电器两端)的电阻无穷大,此时无电流通过,若电源正常时,即用电压表两端并联在这段电路(或用电器)上,指针发生偏转,则该段电路断路.如电路中只有该一处断路,整个电路的电势差全部降落在该处,其他各处均无电压降落.短路:是指电路两点间(或用电器两端)的电阻趋于零,此时电路两点间无电压降落,用电器实际功率为零(即用电器不工作或灯不亮,但电源易被烧坏).2.检查电路故障的常用方法电压表检查法:当电路中接有电源时,可以用电压表测量各部分电路上的电压,通过对测量电压值的分析,就可以确定故障.在用电压表检查时,一定要注意电压表的极性正确和量程符合要求.电流表检查法:当电路中接有电源时,可以用电流表测量各部分电路上的电流,通过对测量电流值的分析,就可以确定故障.在用电流表检查时,一定要注意电流表的极性正确和量程符合要求.欧姆表检查法:当电路中断开电源后,可以利用欧姆表测量各部分电路的电阻,通过对测量电阻值的分析,就可以确定故障.在用欧姆表检查时,一定要注意切断电源.试电笔检查法:对于家庭用电线路,当出现故障时,可以利用试电笔进行检查.在用试电笔检查电路时,一定要用手接触试电笔上的金属体.3.常见故障电路问题的分类解析(1)给定可能故障现象,确定检查方法;(2)给定测量值,分析推断故障;(3)根据观察现象,分析推断故障;(4)根据故障,分析推断可能观察到的现象.三、典例精析1.闭合电路中的功率问题【例1】如图所示,电源电动势为50V,电源内阻为1.0,定值电阻R 为14,M为直流电动机,电动机电阻为2.0.电动机正常运转时,电压表的读数为35V.求在100的时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少.【解析】由题设条件知r和R上的电压降之和为(E-U),所以电路中的电流为I=A=1.0A所以在100内电源做的功为W=EIt=501100J=5.0103J在100内电动机上把电能转化为机械能的部分是E=IUt-I2rt=(1.035100-122100)J=3.3103J【思维提升】(1)正确理解闭合电路的几种功率.(2)从能量守恒的角度解析闭合电路的有关问题是一条重要思路.【拓展1】如图所示,已知电源电动势为6V,内阻为1,保护电阻R0=0.5,求:(1)当电阻箱R读数为多少时,电源输出功率P出最大,并求这个最大值.(2)当电阻箱R读数为多少时,电阻箱R消耗的功率PR最大,并求这个最大值.(3)当电阻箱R读数为多少时,保护电阻R0消耗的功率最大,并求这个最大值.【解析】(1)由电功率公式P出=()2R外=,当R外=r时,P出最大,即R=r-R0=(1-0.5)=0.5时,P出ma某=W=9W(2)这时要把保护电阻R0与电源内阻r算在一起,据以上结论,当R=R0+r即R=(1+0.5)=1.5时,PRma某=W=6W(3)保护电阻消耗的功率为P=,因R0和r是常量,而R是变量,所以R最小时,PR0最大,即R=0时,PR0ma某=W=8W【拓展2】某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中,如图中的a、b、c所示.则下列说法正确的是(CD)A.图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系B.图中a线最高点对应的功率为最大输出功率C.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点,这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PCD.b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1∶2,纵坐标之比一定为1∶42.闭合电路的动态分析【例2】如图所示,当滑动变阻器的滑片P向上端移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化【解析】先认清电流表A测量R3中的电流,电压表V2测量R2和R3并联的电压,电压表V1测量路端电压.再利用闭合电路的欧姆定律判断主干电路上的一些物理量变化.P向上滑,R3的有效电阻增大,外电阻R外增大,干路电流I减小,路端电压U增大,至此,已判断出V1示数增大.再进行分支电路上的分析:由I减小,知内电压U和R1两端电压U减小,由U外增大知R2和R3并联的电压U2增大,判断出V2示数增大.由U2增大和R3有效电阻增大,无法确定A示数如何变化.这就要从另一条途径去分析:由V2示数增大知通过R2的电流I2增大,而干路电流I减小,所以R3中的电流减小,即A示数减小.【答案】V1示数增大,V2示数增大,A示数减小.【思维提升】当电路中任一部分发生变化时,将引起电路中各处的电流和电压都随之发生变化,可谓牵一发而动全身.判断此类问题时,应先由局部的变化推出总电流的变化、路端电压的变化,再由此分析对其他各部分电路产生的影响.3.电路的故障分析【例3】某同学按如图所示电路进行实验,实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示:序号A1示数(A)A2示数(A)V1示数(V)V2示数(V)10.600.302.401.2020.440.322.560.48将电压表内阻看做无限大,电流表内阻看做零.(1)电路中E、r分别为电源的电动势和内阻,R1、R2、R3为定值电阻,在这五个物理量中,可根据上表中的数据求得的物理量是(不要求具体计算) .(2)由于电路发生故障,发现两电压表示数相同了(但不为零),若这种情况的发生是由用电器引起的,则可能的故障原因是.【解析】(1)先将电路简化,R1与r看成一个等效内阻r,r=R1+r,则由V1和A1的两组数据可求得电源的电动势E;由A2和V1的数据可求出电阻R3;由V2和A1、A2的数据可求出R2.(2)当发现两电压表的示数相同时,但又不为零,说明V2的示数也是路端电压,即外电路的电压降全在电阻R2上,由此可推断RP两端电压为零,这样故障的原因可能有两个,若假设R2是完好的,则RP一定短路;若假设RP是完好的,则R2一定断路.【答案】(1)E、R2、R3 (2)RP短路或R2断路【思维提升】知晓断路、短路时电压表的示数表现是解答故障类电路题的关键.【拓展3】如图所示,灯泡A和B都正常发光,R2忽然断路,已知U 不变,试分析A、B两灯的亮度如何变化【解析】当R2忽然断路时,电路的总电阻变大,A灯两端的电压增大,B灯两端的电压降低,所以将看到灯B比原来变暗了些,而灯泡A比原来亮了些.易错门诊【例4】如图所示电路,已知电源电动势E=6.3V,内电阻r=0.5,固定电阻R1=2,R2=3,R3是阻值为5的滑动变阻器.按下电键S,调节滑动变阻器的触点,求通过电源的电流范围.【错解】将滑动触头滑至左端,R3与R1串联再与R2并联,外电阻R==2.1I=A=2.4A再将滑动触头滑至右端,R3与R2串联再与R1并联,外电阻R==1.6 I==3A【错因】由于平时实验,常常用滑动变阻器作限流用(滑动变阻器与用电器串联),当滑动头移到两头时,通过用电器的电流将最大或最小,以至给人以一种思维定势:在没有分析具体电路的情况下,只要电路中有滑动变阻器,滑动头在它的两头,通过的电流是最大或最小.【正解】将原图化简成如图所示.外电路的结构是R与R2串联、(R3-R)与R1串联,然后这两串电阻并联.要使通过电路中电流最大,外电阻应当最小,要使通过电源的电流最小,外电阻应当最大.设R3中与R2串联的那部分电阻为R,外电阻R为R=因为两数和为定值,两数相等时其积最大,两数差值越大其积越小.当R2+R=R1+R3-R时,R最大,解得R=2,R大=2.5因为R1=2R小==1.6由闭合电路的欧姆定律有:I小=A=2.1AI大=A=3A【思维提升】不同的电路结构对应着不同的能量分配状态.电路分析的重要性有如力学中的受力分析.画出不同状态下的电路图,运用电阻串联、并联的规律求出总电阻的阻值或阻值变化表达式是分析电路的首要工作.看过的还:。
【高中物理】人教版必修第三册课件:第十二章 2 闭合电路的欧姆定律

要点提示:电池用久了,内阻变大,根据闭合电路的欧姆定律知总电
流变小,因此小灯泡不怎么亮了。
课堂篇探究学习
探究一
探究二
探究三
随堂检测
知识归纳
1.内、外电路中的电势变化
如图所示,外电路中电流由电源正极流向负极,沿电流方向电势降
低,内电路中电流由电源负极流向正极,沿电流方向电势升高。
2.闭合电路的欧姆定律
-1-
学习目标
1.理解电动势。
2.了解外电路、内电路,知道电
动势等于内外电路电势降落之
和。
3.理解闭合电路欧姆定律的内
容,掌握其表达式。
4.会分析路端电压与负载的关
系。
思维导图
课前篇自主预习
必备知识
自我检测
一、电动势
1.非静电力
(1)定义:电源把正电荷由负极搬运到正极的力。
的本领。两者虽然单位相同,但有本质的区别。
答案:×
(4)电源的电动势在数值上等于电源两极之间的电压。(
)
解析:当电源开路时,电源两极之间的电压在数值上才等于电源的
电动势。
答案:×
课前篇自主预习
必备知识
自我检测
(5)电源一定时,负载电阻越大,电流越大。(
)
解析:根据闭合电路的欧姆定律I= + ,负载电阻越大,电流越小。
(1)电阻R3的值;
(2)电源电动势E和内阻r的值。
课堂篇探究学习
探究一
探究二
探究三
随堂检测
解析:(1)R2两端电压U2=I2R2=6 V
所以,R1两端电压为U1=U-U2=5.4 V
1
则流过 R1 的电流 I1= =0.6
初高中物理知识衔接要点(十四)闭合电路的欧姆定律

初高中物理知识衔接要点(十四)闭合电路的欧姆定律【知识要点】1. 闭合电路由外电路和内电路组成,电源内部的电路叫内电路,电源的电阻称为内阻,初中所研究的问题只是外电路部分,因此又叫部分电路的欧姆定律。
高中电路与初中电路的最大区别是:初中认为同一电源的电压始终不变,高中只要有电源内阻的题,路端电压随外电阻的增大而增大。
闭合电路欧姆定律的公式:rR EI +=或IR Ir U +=+=外内U E 2.部分电路欧姆定律的U-I 图象与闭合电路欧姆定律的U-I 图象的区别3. 纯电阻电路电源输出功率随外电组变化规律:(见右图) 4r Rr)-(R E 4Rr r)-(R R E R r)(R E R I 2222222+=+=+==出P , 当R=r 时,即内、外电阻相等时,电源的输出功率最大。
对某一个非最大输出功率,有两个不同的的外电阻R 1和R 2,且满足21R R r =。
特别提醒:电源输出功率最大时,电源的效率并不高,只有50%。
【同步练习】1.如图所示,当开关S 断开时,电压表示数为3V ,当开关S 闭合时,电压表示数为1.8V ,则外电阻R 与电源内阻r 之比为 ( ) A .5:3 B .3:5 C .2:3 D .3:22.关于闭合电路,下列说法正确的是 ( ) A .电源短路时,放电电流为无限大 B .电源短路时,内电压等于电源电动势 C .用电器增加时,路端电压一定增大D .把电压表直接与电源相连时,电压表示数总小于电源电动势对一固定电阻,U 与I 对一固定电源,U 表示路端电压,表示通过电源的电流3.如图所示,用甲、乙、丙三个电动势E相同而内电阻r不同的电源,分别给定值电阻R供电.已知甲、乙、丙三个电源的内电阻的大小关系为r甲>r乙>r丙,且r乙=R,则将R先后接在这三个电源上时的情况相比,下列说法中正确的是( )A.接在甲电源上时,通过R的电流最大B.接在丙电源上时,通过R的电流最大C.接在乙电源上时,电阻R消耗的电功率最大D.接在丙电源上时,电阻R消耗的电功率最大4.如图所示电路,电源的电动势和内阻保持不变.电灯L恰好正常发光.如果变阻器的滑片向b端滑动,则( )A.电灯L更亮,安培表的示数减小B.电灯L更亮.安培表的示数变大C.电灯L变暗,安培表的示数减小D.电灯L更亮,安培表的示数不变5.如图所示的电路中,当滑线变阻器的滑动片向下移动时,则()A.电压表V的读数增大,电流表A的读数减小B.电压表V的读数减小,电流表A的读数增大C.电压表V和电流表A的读数都增大D.电压表V和电流表A的读数都减小6.如图所示,电源电压为E,内电阻为r。
闭合电路的欧姆定律课件-高二物理人教版(2019)必修第三册

R I 负载
根据 I E 可知,外电阻变大,电路电流减小 Rr
E,r S
2、电路电流减小,电路内、外电压会怎样变化,依据是什么?
根据 U内 Ir 可知,电路电流减小,内电压减小 根据 E U外 U内 可知,内电压减小, 外电压(路端电压)增大
三、路端电压和负载的关系
3、若负载电阻趋近于无穷大,外电压会有什么特点?
EIt I 2Rt I 2rt
I
R
E,r S
二、闭合电路欧姆定律
5、将以上方程化简,你能得到闭合电路的什么规律? 从电路中电势变化的角度如何理解所得规律?
EIt UIt I 2rt E U Ir EIt I 2Rt I 2rt E IR Ir
I
R
E,r S
电动势
外电路电 势降落
二、闭合电路欧姆定律
☆导入新课
观看演示视频,想一想: 电源的电动势和内电路、 外电路的电势降落有什么 关系?如何从能量角度证 实这一关系?
二、闭合电路欧姆定律
☆交流讨论
1、在一个稳定的闭合电路中,若电源的电动势为
I
R
E,电路中电流为I,电源能为电路提供的总能量
如何表示?
E,r S
根据电动势的定义,非静电力做功使得其他形式的能(如化学能)
R
电路有什么特点?
I 负载
负载电阻趋近于无穷大,电路电流趋近于零,内电
压趋近于零,外电压趋近于电动势 ——断路
E,r S
4、若负载电阻为零,外电压会有什么特点?电路有什么特点?
负载电阻为零,外电压为零 ——电源短路
三、路端电压和负载的关系
5、根据以上分析,你能否画出路端电压和电路电流的 关系图像?
I
高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)精选全文

可编辑修改精选全文完整版高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示电路,电源电动势为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.【答案】1A; 1.38V【解析】【分析】【详解】闭合开关S后,由闭合电路欧姆定律得:电路中的电流I为:I==A=1A路端电压为:U=IR=1×1.38=1.38(V)2.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。
汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为12.5V,电源与电流表的内阻之和为0.05Ω。
车灯接通电动机未起动时,电流表示数为10A;电动机启动的瞬间,电流表示数达到70A。
求:(1)电动机未启动时车灯的功率。
(2)电动机启动瞬间车灯的功率并说明其功率减小的原因。
(忽略电动机启动瞬间灯泡的电阻变化)【答案】(1)120W;(2)67.5W【解析】【分析】【详解】(1) 电动机未启动时=-=U E Ir12V120W P UI ==(2)电动机启动瞬间车灯两端电压'9 V U E I r =-'=车灯的电阻' 1.2U R I ==Ω267.5W RU P ''==电源电动势不变,电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小,回路电流增大,内电路分得电压增大,外电路电压减小,所以车灯电功率减小。
3.在如图所示的电路中,电阻箱的阻值R 是可变的,电源的电动势为E ,电源的内阻为r ,其余部分的电阻均可忽略不计。
(1)闭合开关S ,写出电路中的电流I 和电阻箱的电阻R 的关系表达式;(2)若电源的电动势E 为3V ,电源的内阻r 为1Ω,闭合开关S ,当把电阻箱R 的阻值调节为14Ω时,电路中的电流I 为多大?此时电源两端的电压(路端电压)U 为多大?【答案】(1) EI R r=+ (2)0.2A 2.8V 【解析】 【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律,得关系表达式:EI R r=+ (2)将E =3V ,r =1Ω,R =14Ω,代入上式得: 电流表的示数I =3A 141+=0.2A 电源两端的电压U=IR =2.8V4.如图所示,金属导轨平面动摩擦因数µ=0.2,与水平方向成θ=37°角,其一端接有电动势E =4.5V ,内阻r =0.5Ω的直流电源。