第2节闭合电路欧姆定律及其应用
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。
12.2 闭合电路欧姆定律第二课时(课件)高二物理(人教版2019必修第三册)

(1)程序法: R局
增大
减小
→ R总
增大
减小
→ I总
减小
增大
→ U总
增大
U分
→
I分
减小
(2)极限法:即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动
变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论。
02. 一个常用结论——串反并同
高中物理必修第三册
1.“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
4r
R
功率最大,但效率
P
Pm
只有百分之五十。
2
E
4r
O
r
R
2
E
当R r时,Pm
4r
(外电阻为纯电阻电路)
第三部分
闭合电路
动态分析
高中物理必修第三册
01. 动态电路的特点与分析方法
1.动态电路的特点
断开或闭合开关、滑动变阻器的滑片移动、电阻
增大或减小,导致电路电压、电流、功率等的变
化。
100%
100%
r
I (R r)
Rr
1
R
r
R增大时电
源效率提高
高中物理必修第三册
02. 电源的最大输出功率
输出功率:P出=P- P内=IE- I2r=I U外= I2 R外
当R=r时,电源输出
5.电源最大输出功率:
2
E R
P出 IU I R
(R r)2
2
E2
(R r)2
功率和效率
高中物理必修第三册
01. 闭合电路的功率和效率
1.电源提供的功率: P总 IE
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:。
第七章第2节 闭合电路欧姆定律及其应用

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(√ ) (× ) (×) (× ) (×)
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闭合电路欧姆定律及其应用
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要点一 电阻的串、并联
1.串、并联电路的特点
电路 特点 电流 电压 总电阻 功率分配 串联电路 I= I1= I2=„= In U 1 U2 Un = =„= R1 R2 Rn R 总 = R1+ R2+„+ Rn P1 P2 Pn = =„= R1 R2 Rn
解析
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[易错提醒 ] (1)电源 UI 图线的纵坐标 U 不以零开始的话,横轴的截 距小于短路电流,但直线的斜率的绝对值仍为电源的内阻。 (2)电源和电阻的 UI 图线的交点表示该电源与电阻组成 回路的该电阻的工作电压和工作电流。
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(2)所谓“并同”,即某一电阻增大时,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,反之则减小。 U串↓ U并↑ I串↓ ←R↑→I并↑ P ↑ P串↓ 并
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2. (多选 ) (2015· 湖北省公安县期末)如图 726 所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电 压表均为理想电表。当滑动变阻器 R2 的滑 动触头 P 移动时,关于两个电压表 V1 与 V2 的示数,下列判断正确的是 ( )
【学海导航】高三物理一轮复习 第7章 第2节 闭合电路欧姆定律及其应用课件 新人教

B . 1 、2 33
D . 2 、1 33
图7212
3.(2010•上海)在图7213的闭合电路中,当滑片向右 移动时,两电表读数的变化是( )B A.A变大,V变大 B.A变小,V变大 C.A变大,V变小 D.A变小,V变小
图7213
【解析】滑片P向右移动时,滑动变阻器的电阻增 大,总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律知A变小, V变大.
第2节
闭合电路欧姆定律及其应用
考点1:电路的动态分析 【例1】(2011•海南)如图726所示,E为内阻不能 忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开 关, 与 分别为电压表与电流表.初始时S0与S 均闭合,现将S断开,则( )
图726
A. 的读数变大, B. 的读数变大, C. 的读数变小, D. 的读数5为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图 线 . 用 此 电 源 与 三 个 阻 值 均 为 3Ω的电阻连接成电 路,测得路端电压为4.8V.则该电路可能为( )B
图7215
6.一个允许通过最大电流为2A的电源和一个滑动变
阻器,接成如图7216甲所示的电路.变阻器最大阻
值为R0=22Ω,电源路端电压U随外电阻R变化的规律 如图7216乙所示,图中U=12V的直线为图线的渐近
•1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 •2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/192022/1/192022/1/191/19/2022 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。2022/1/192022/1/19January 19, 2022 •8、教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。2022/1/192022/1/192022/1/192022/1/19
高考物理 闭合电路的欧姆定律及其应用基础知识自学课件

3.电源的效率 =P外/P总×100%=U/E×100%=R/(R+r)×100% R越大,越大,当R=r时,P外最大;=50%。
如图所示,图中的四个电表均为理 想电表,当滑动变阻器滑动触点P 向右端移动时,下面说法中正确的 是( ) A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大 B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小 C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大 D.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小
分析电路故障问题应注意以下两点 (1)如电压表有示数,说明与电压表、电源串联的电路无故障。 (2)如电压表无示数,说明与电压表、电源串联的电路有断路故障。
C
【解析】由题给条件知,电路中有的地方没有电 压。由Uad=0,Ucd=6 V可知电路是断路。由Uab=6 V, Ucd=6 V可知,内电路a、b之间没有断点,外电路中的a、b和c、d之间有断点,取其公共部分可知灯L2断路,由电灯L2两端电压不为零,可知灯L1与变阻器R是导通的。选项C正确。
A D
【解析】(1)设电压表的内阻为RV,测得R1两端的电 压为U1,R1与RV并联后的总电阻为R,则有: 1/R=1/R1+1/RV 由串联电路的规律得:R/R2=U1/(E-U1) 联立以上两式,得RV=R1R2U1/[R1E-(R1+R2)U1],代入已知数据得RV=4.8 k。 (2)电压表接入前,电容器上的电压UC等于电阻R2上的电压,R1两端的电压为UR1,则UC/UR1=R2/R1 又E=UC+UR1 接入电压表后,电容器上的电压为UC=E-U1 由于电压表的接入,电容器带电荷量增加了 Q=C(UC-UC) 由以上各式代入数据解得Q=2.35×10-6C。
2025年高三一轮复习物理课件第十章电路及其应用电能第2讲闭合电路欧姆定律

第2讲
闭合电路欧姆定律
角度 3 功率的 P-I 图像分析
电源的三种功率及其图像(只讨论纯电阻电路)
电源的总
功率
电源的输
出功率
电源内部
消耗的功
率
14
第2讲
闭合电路欧姆定律
15
在同一 P-I 坐标系中,分别画出了某闭合电路中,直流电源的总功率 PE、电源内部
2
E=I 总 r+U1+U3,即 E=1.5 A×r+2 V+2 V;当电流表示数为 0.2 A 时,R1 两端的电压 U1'=
1 '
I1'R1=0.2×4 V=0.8 V,回路的总电流 I 总'=I1'+ =0.6 A,由闭合电路欧姆定律得 E=I 总'r
2
+U1'+U3',即 E=0.6 A×r+0.8 V+5 V,联立解得 E=7.0 V,r=2.0 Ω。
不是最大值,A 项错误;当 I=3.0 A 时,电源的供电效率 η= ×100%=0,B 项错误;当 I=
3.0 A 时,PR=0,说明外电路短路,根据 PE=EI 知电源的电动势 E=3.0 V,内阻 r= =1.0 Ω,
C 项正确,D 项错误。
第2讲
闭合电路欧姆定律
名称
两个 U-I 图像及各要素的物理意义
确定电流表量程选取的是 0~0.6 A,电压表量程选取的是 0~15 V,所以第 2 次电流表的
1
1
3
3
示数为 ×0.6 A=0.2 A,电压表的示数为 ×15 V=5 V。当电流表示数为 0.5 A 时,R1 两端
第八章 第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用 —2021高中物理一轮复习学案

第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU ,知识梳理·自测巩固知识点1 电源的电动势和内阻 1.电动势(1)电源:电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化成电势能的装置。
(2)电动势:非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值,E =Wq ,单位:V 。
(3)电动势的物理含义:电动势表示电源把其他形式的能转化成电势能本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。
2.内阻:电源内部也是由导体组成的,也有电阻r ,叫作电源的内阻,它是电源的另一重要参数。
知识点2 闭合电路的欧姆定律 1.闭合电路的欧姆定律 (1)内容闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电阻之和成反比。
(2)公式①I =E R +r (只适用于纯电阻电路);②E =U 外+Ir (适用于所有电路)。
2.路端电压与外电阻的关系 一般情况U =IR =E R +r·R =E1+r R ,当R 增大时,U 增大特殊情况(1)当外电路断路时,I =0,U =E(2)当外电路短路时,I 短=Er,U =0(2)最简单的闭合回路如图所示,推导出电源的输出功率的表达式?并求出电源的最大输出功率?[答案] (1)U -I 图象斜率的绝对值表示内阻,若横轴从0开始,纵轴截距表示电动势。
(2)P 出=I 2R =E 2(R +r )2·R =E 2(R -r )2+4Rr, 当R =r 时,P 出max =E 24r 。
思维诊断:(1)电动势的方向即为电源内部电流的方向,由电源负极指向正极,电动势为矢量。
( × )(2)电源的重要参数是电动势和内阻。
电动势由电源中非静电力的特性决定,与电源的体积无关,与外电路无关。
( √ )(3)闭合电路中外电阻越大,路端电压越大。
( √ ) (4)外电阻越大,电源的输出功率越大。
( × ) (5)电源的输出功率越大,电源的效率越高。