高中物理 2.7 闭合电路欧姆定律同步练习3 新人教版选修3-1

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高中物理2.7闭合电路的欧姆定律素材新人教版选修3-1

高中物理2.7闭合电路的欧姆定律素材新人教版选修3-1 7 闭合电路的欧姆定律教学建议在过去的教学中,闭合电路的欧姆定律是通过儿童滑梯的比喻引入的。仅从学习这个知识点来说,这样引入比较简单,学生容易接受。但是,闭合电路欧姆定律在体现功能关系问题上是一个很好的素材,它能够充分体现功和能的概念在物理学中的重要性。既然学生已经从做功的角度认识了电动势的概念,这里仍旧通过功能关系的分析来建立闭合电路的欧姆定律是可行的。如果学生能够娴熟地从功和能的角度分析物理过程,对于解决物理问题是很有好处的。教学中还要让学生知道闭合电路欧姆定律的三个表达形式的物理意义是有区别的。和内 E,通过外电路R和内电路r而降落,外主要表达的是因消耗其他形式的能而产生的电势升高体现了能量转化与守恒的物理意义。主要回答了电路中电流与哪些因素有关的问题。另外和只适用于外电路是纯电阻电路的情况,而内外适用于任何电路。教科书在演示路端电压随负载变化的实验基础上,应用闭合电路欧姆定律对实验现象进行分析和解释。教学中首先要做好演示实验,使学生形成感性认识。学生通过观察负载变化,看路端电压变化的情况。可以引导学生观察: ①当外电路电阻增大(或减小)时,电流怎样变化?路端电压怎样变化? ②引导学生利用闭合电路欧姆定律分析、讨论上述实验现象。要明确哪些量是不变的,哪些量是变化的。 ③讨论短路和断路两种情况。 “说一说”栏目的内容,取材于生活实际,对于锻炼学生分析实际问题的能力,强化学生的实践意识等方面是十分有益的。就其中的实际问题而言,用电多的时候,负载增多,外电阻R增大,整个电路中的电流就会减小,所以灯光发暗…… 参考资料旧电池和新电池能混联使用吗? 一般新电池的电动势为1.5 V,旧电池也有1.4 V,电动势减少很小,但旧电池的内阻却增大很多(约10 Ω或更多),如和新电池混联,效果不佳。 (1)三个旧电池和一个新电池串联,新电池电动势1.5 V、内阻约0.5 Ω,旧电池电动势设为1.4 V,内阻10 Ω,若外电阻为10 Ω,电流 0.14 A,路端电压为0.14×10 1.4 V。这时新电池输出的能量,大部分消耗在旧电池的内阻上。 (2)三个新电池和一个旧电池串联,外阻仍为10 Ω,则会有电流 0.27 A,路端电压0.27×10 2.7 V,而只用三节新电池时, 电流 0.39 A 路端电压0.39×10 3.9 V。这说明,旧电池串入其中,只起降低路端电压和消耗新电池电能的作用。如果给半导体收音机供电,会因旧电池工作不稳定,使收音机发出嘶嘶的噪音。如将新、旧电池并联使用,旧电池因电动势比新电池略低,等于是用新电池给旧电池充电。

人教版高中物理选修3-1 2.7 闭合电路欧姆定律同步练习A卷

人教版高中物理选修3-1 2.7 闭合电路欧姆定律同步练习A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题；共29分)1. （2分）(2020·福清模拟) 在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R1、R3为定值电阻，R2为滑动变阻器，C为电容器。

将滑动变阻器的滑动触头P置于位置a，闭合开关S，电路稳定时理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2 ，理想电流表A的示数为I。

当滑动变阻器的滑动触头P由a滑到b且电路再次稳定时，理想电压表V1、V2的示数分别为U1′、U2′，理想电流表A的示数为I′。

则以下判断中正确的是（）A . 滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，通过R3的电流方向由左向右B . 滑动变阻器的滑动触头P由a滑向b的过程中，电容器的带电量减小C . ，，D .2. （2分）有定值电阻、热敏电阻、光敏电阻三只元件，将这三只元件分别接入如图所示电路中的A、B两点后，用黑纸包住元件或者把元件置入热水中，观察欧姆表的示数，下列说法中不正确的是（）A . 置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数变化较大的一定是热敏电阻B . 置入热水中与不置入热水中相比，欧姆表示数不变化的可能是定值电阻C . 用黑纸包住与不用黑纸包住相比，欧姆表示数变化较大的一定是光敏电阻D . 用黑纸包住与不用黑纸包住相比，欧姆表示数相同的一定是定值电阻3. （2分） (2020高二下·绵阳期末) 如图所示，理想变压器为降压变压器，原线圈通过灯泡L1与正弦式交流电相连，交流电源电压恒为U，P为滑动变阻器滑片，开始时开关S处于断开状态，闭合开关S后，下列说法正确的是（）A . S闭合瞬间，灯泡L1的亮度不变B . P向上滑动，电源的输出功率变大C . P向上滑动，变压器的输出电压不变D . P向下滑动，灯泡L2的亮度不变4. （2分） (2020高二上·唐山期末) 如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，电源电动势为E、内电阻为r，闭合电路使L发光，将滑动变阻器的滑片向右滑动时（）A . 电源两端电压增大B . R0消耗的功率变小C . 内电阻消耗的功率变小D . 灯泡变暗5. （2分） (2016高二上·吉林期中) 如图所示，电阻R1=20Ω，电动机内阻的阻值R2=10Ω．当开关打开时，电流表的示数是I0=0.5A，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是（）A . I=1.5 AB . I＞1.5 AC . P=15 WD . P＜15 W6. （2分） (2017高二上·三亚期末) 在图所示的电路中，当开关S闭合时，电路中的电流表和电压表读数的变化是（）A . 两表读数均变大B . 两表读数均变小C . 电流表读数增大，电压表读数减小D . 电流表读数减小，电压表读数增大7. （2分）在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。

2.7闭合电路欧姆定律+新课标新人教版高中物理选修3-1

s
E=12V
R
r =2Ω
V
E、r
、课堂练习
5、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 3 V,内阻为 0.5 Ω
U/V
3
2 1 O 2 4 6 I/A
三、课堂练习 6、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( AB ) A.图象交点所示状态, U 1 两电路的外电阻相等 B.E1>E2,r1>r2 2 C.图象交点所示状态, I O 两电路的电阻相等 D.E1>E2,r1<r2
R增大，电流减小，路端电压增大 R减小，电流增大，路端电压减小
二、路端电压与负载的关系
外电路两端的电压叫路端电压．路端电压:
U E Ir
学科网，zxxk.fenghuangxueyi
１、如图电路： R增大，电流减小，路端电压增大 R减小，电流增大，路端电压减小
s
A
R
V
E、r
二、路端电压与负载的关系
二、路端电压与负载的关系
３、电源的外特性曲线
——路端电压U随电流I变化的图象． (1)图象的函数表达
U E Ir
(2)图象的物理意义 ①在纵轴上的截距表示电源的电动势E． ②在横轴上的截距表示电源的短路电流
U
E
θ
O
I短
I
I短 E / r
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．
一、闭合电路的欧姆定律 1．闭合电路组成 (1)外电路：是指电源外部的电路，在外电路中，沿电流方向电势降低． (2)内电路：是指电源内部的电路，在内电路中，沿电流方向电势升高．

人教版高中物理选修3-1第二章第7节闭合电路的欧姆定律

• 相同电池串联时：电动势等于各节电池电动势之和，内阻等于
各节电池内阻串联阻值
• 相同电池并联时：电动势等于一个支路的电动势之和
内阻等于各支路电阻的并联阻值
5、如图某电源的外特性曲线，则下列说法正确的是（）
A.电源的电动势为6.0V
AC
B.电源的内阻为12Ω
C.电流为0.2A时的外电阻是28.4 Ω
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。1
E = 3V r = 1Ω
R1
2
R2
A
Er
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 =1.5Ω
4、一只“2.2v0.25A”的小灯泡，用“1.5V， 0.1Ω”的电池供电，最少需要几节电池？还需要什么电路原件？
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
能
研究闭合电路的电势关系
量根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于
守内外电路中电能转化为其他形式的能的总和。
恒
的
W非=E外+E内
2.7 闭合电路的欧姆定律
课堂训练
1、同一半圆形金属片，如图所示，从不同方向测量其电阻
(1)Ra、Rb是否相等？
(2)如果不等，Ra、Rb谁大？
Ra、Rb比值是多少？
（1）不等 Ra < Rb
电极

2014年高中物理课后强化作业2-7《闭合电路的欧姆定律》(新人教版选修3-1)

【成才之路】2014年高中物理 2-7 闭合电路的欧姆定律课后强化作业（含解析）新人教版选修3-11．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 ．把电压表直接和电源连接时，电压表的示数总小于电源电动势答案：BD解析：电源短路时，R ＝0，放电电流I ＝E r，U 内＝E ，A 错误，B 正确；当并联用电器增加时，并联电阻变小，电路中的电流变大，内电压变大，路端电压变小，C 错误；当电压表直接和电源连接时，电压表不视为理想电表时，电路中有微小电流，内电路有一定的电势降落，D 正确。

2．(2013·日照高二检测)一太阳能电池板，测得它的开路电压(电动势)为800mV ，短路电流为40mA ，若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A ．0.10VB ．0.20VC ．0.40VD ．0.60V答案：D 解析：r ＝E I 短＝0.80.04Ω＝20Ω，U ＝E R ＋rR ＝0.6V 。

3．一同学将变阻器与一只6V,6～8W 的小灯泡L 及开关S 串联后接在6V 的电源E 上，当S 闭合时，发现灯泡发亮。

按此图的接法，当滑片P 向右滑动时，灯泡将( ) A ．变暗 B ．变亮 C ．亮度不变 D ．可能烧坏灯泡答案：B解析：由图可知，变阻器接入电路的是PB 段的电阻丝，当滑片P 向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B 选项正确。

由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡。

4．在下图电路中K 1、K 2、K 3、K 4均闭合，G 是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪一个开关后P会向下运动？( )A．K1B．K2C．K3D．K4答案：C解析：油滴受重力G与电场力F平衡，欲使液滴向下运动，电场力F<G，则U变小，电容器两端电压与R3两端电压相等，要使R3两端电压降低，只有断开K3，所以选C。

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1
闭合电路欧姆定律
一、选择题
1、如图所示的两种电路中，电源相同，各电阻阻值相等，各电流表的内阻相等且不可忽略不计．电流表
A1、A2、A3、A4读出的电流值分别为I1、I2、I3、I4，下列关系式中正确的是
A. I1=I2 B. I1

2、如图所示的电路中，当S断开时，电源内部消耗的功率与输出功率之比为1:3；当S闭合时，它们的比
为1:1,则下列说法正确的是( )
A.R1:r=1:1
B.R1:R2=2:1
C.两次输出功率之比为1:1
D.S断开与S闭合时输出功率之比为3:4
3、在右图所示电路中E为电源，其电动势E＝9.0v，内阻可忽略不计，AB为滑动变阻器。其电阻R＝30Ω；
L为一小灯泡，其额定电压U＝6.0V，额定电阻P＝1.8W；K为电键。开始时滑动变阻器的触头位于B端，
现在接通电键K，然后将触头缓慢地向A方滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之
间的电阻应为
A．10Ω B．20Ω C．15Ω D．5Ω

4、一电源(电动势为E，内阻为r)，当它和一标有“6V3W”的小灯泡构成闭合回路时，小灯泡恰好正常发
光.如果该电源与一标有“6V6W”的小灯泡构成一闭合回路，该灯泡( )
A.正常发光 B.比正常发光暗
C.比正常发光亮 D.因不知电源内阻的大小，故无法确定
5、如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略.已知定值电阻R1=10Ω，R2=8Ω.当开关S接到位置1时，电
压表V的示数为2V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为( )
A.2.2V B.1.9V
C.1.6V D.1.3V

二、填空题
6、如图所示的电路中，E、r、R1已知，可变电阻R2的最大值)Rr(R12max.
(1)当R2=______时，R1的电功率P1有最大值，最大值为______；
(2)当R2=______时，R2的电功率P2有最大值，最大值为______；
(3)当R2=______时，电源功率PE有最大值，最大值为______；
(4)当R2=______时，电源内部消耗的功率P′有最小值，最小值为______
2

三、计算题
7、如图所示，R为电阻箱，○V为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为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?最大值Pm为多少?

8、如图所示，电源电动势为E=30V，内阻为r=1Ω，电灯上标有“6V12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω.
若电灯恰能正常发光，求电动机输出的机械功率

【课题探究】
9、一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表
规格后轮驱动直流永磁铁电机
车型 26″ 电动自行车额定输出功率 120W
整车质量 30kg 额定电压 40V
最大载重 120kg 额定电流 3.5A
质量为M = 70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力Ff恒为车和人总重的k = 0. 02倍．取
g =
10m/s2，求：

（1）此车永磁铁电机在额定电压下正常工作的效率．
（2）仅在永磁铁电机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度．
（3）仅在永磁铁电机以额定功率提供动力的情况下，当车速为υ1 = 1.0m/s时，人骑车的加速度．

闭合电路欧姆定律（2）
1、BD 2、AD 3、B 4、B 5、B 6、(1)R2=0 21121max)rR(REP (2)R2=(R1+r) )rR(4EP122max
(3)R2=0 rREP12Emax (4)R2=R2max 2212min)rRR(rEP
7、6EV1r1Rr294mEPWr 8、36W 9、85.7% 6.0m/s a =1.0m/s2