高二物理下学期闭合电路的欧姆定律-新人教版
高二物理闭合电路欧姆定律[人教版]
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“是啊,只有当初顾大总管上山的时候,他才这么开怀大笑过,转眼两年了。” 那一天,许大财主带着几个刁奴出外游玩,居然就看到了正在河边洗菜的薛敏。见她生得不错,许大财主当即起了色心,叫手下刁奴将薛敏强行绑了,然后带进一处小黑屋,将她残酷的强暴了! 换了是其他人,这样不要命的训练,早已经累死了。 “不错!但是可惜的是,自从我被暗算之后,法力尽失,再也不能催动照妖眼鉴别忠奸,就好像刚才,我也只能通过叫你杀我来试探你的心性。换了在以前,我第一眼看到你,就能辨别你是个好人还是坏人,心性如何?” “原来如此!你那么多次救我的命,我还以为是巧合,现在看来,竟然不是。”
科学实验加盟
天空中的黑衣人运转魔功,全身霹雳爆响之中,缓缓伸出了漆黑如墨的手掌,一股磅礴的犹如腐尸一般的气息向四周扩散。 一看到何易,游人熊扑通一声,跪在地下,眼睛血红。 他生前显然想不到,何易手上那把可笑的柴刀竟真的敢杀他! “呵呵,兄弟,看来你的世面太少了,盛京就是大匈帝国的都城。” 水白云脸色发青,声音嘶哑,有如狼嚎,并且立即抽出了他的剑!
但他光明磊落,在心中告诫自己,这是我的兄弟,生死之间的兄弟,有了他,我们雪山派好生兴旺,怎么可以怀疑他! “游老大纪律严明,令出如山,他既不要山寨里的头领找我的麻烦,那么很少有人敢不听,这人竟敢在他的眼皮子底下出手来杀我,一定有他非除掉我不可的原因。说不定,他要对付的人不是我,而是有另外的不可告人的目的。” “好舒服,老龙,我发觉,我根本不想睡觉!” 话声未落,一掌击向何易的后背。 何易的眼睛一亮,抛下柴刀,将匣子取在手中:莫非,这道士所说的眼珠子,就在这匣子里边? 三只羽箭飞射而来,笼罩了何易的上中下三个方位!
“我的金币有啦!我的营养也有啦!这一次,我可要暂时保密,哈哈哈哈!”何易往白云城而回。
何易不答,给他来个不理不睬。 他跃下的地方是一株大松树的树干,人的身体和白雪已经完美的结合,使人发觉不了。 何易的眼里发了光,他长到这么大,看别人骑马是看到过的,但自己骑马,这还是头一遭。大匈帝国四处征战,马匹向来都很紧张,而且养马要征收很重的捐税,这就导致了民间的马匹很少,只要不是像许霸这样的马匹多了,乱民就会更加难制。天下盗贼蜂起,而政府难于剿灭的,往往就是马贼。大匈帝国最常见的交通工具是牛车和骡车,马车基本上用在战场上。 “那我该怎么办?” 这个指环,也是顾月楼一并送他的,黝黑无比,但坚硬堪比金刚石。
高二高二年级物理导学科案闭合电路欧姆定律(人教版)

高二高二年级物理导学科案闭合电路欧姆定律(人教版)[基础知识]一、闭合电路 1、概念〔1〕闭合电路:用导线把 、 连个完整的电路。
〔2〕外电路:电源外 和 组成的局部为外电路〔电源以外的电路〕。
〔3〕内电路:电源的 部的电路是内电路。
2、特点〔1〕外电路:电流由 电势流向 电势,方向由 极指向 极。
〔2〕内电路:电流由 电势流向 电势,方向由 极流 极。
二、闭合电路欧姆定律1、证明:纯电阻电路〔设闭合电路的电流为I ,在时间t 内〕〔1〕外电路发生的热量:Q 外= 〔2〕内电路发生的热量:Q 内=〔3〕电路中非静电力做的功:W= 〔4)据能量守恒定律得:W= + 所以有等式 = + ,由此可得I= 。
2、内容:闭合电路的电流跟 成正比,跟内、外电路的 成正比。
3、公式:〔1〕I=E/(R+r)〔2)E=IR+Ir 〔3)E=U 外+U 内 〔4〕U 外=E-U 内=E-Ir 4、顺应条件:〔1〕、〔2〕适用于 电路;〔3〕、〔4〕适用于 电路。
三、路端电压与负载关系 1、路端电压U 表达式:U=E-Ir2、外电路断路:R → ,I= ,U 外= ,U 内= 。
3、外电路短路:R= ,I 短= (短路电流),U 外= ,U 内= 。
四、闭合电路中的U —I 图象1、图线与纵轴的交点的坐标表示I=0时的路端电压U= 。
2、图线与纵轴的交点的坐标表示U=0时的电流,即为 电流,I= 。
3、图线的斜率K 表示电源的 。
五、闭合电路中的功率及电源的效率 1、电源的总功率:P 总= 2、电源内阻消耗的功率:P 内=3、电源输入功率:P 出= ,假定为纯电阻电路:P 出= =4、电源的效率:η=( / )×100℅=( / )×100℅[基础训练]1、一太阳能电池板,测得它的不接负载时电压为800mV ,短路电流为40mA ,假定将该电 池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路,那么它的路端电压是〔 〕A .0.10VB .0.20VC .0.30VD .0. 40V2.某电池当外电路断开时的路端电压为3 V ,接上8 Ω的负载电阻后其路端电压降为2.4 V ,那么可以判定该电池的电动势E 和内阻r 为( 〕A .E =2.4 V r =1 Ω B.E =3 V r =2 Ω C .E =2.4 V r =2 Ω D.E =3 V r =1 Ω3、用如图B-3所示的电路测电池组的电动势和内阻.其中V 为理想电压表,定值电阻R=7.0Ω.在开关未接通时,V 的读数为6.0V ;接通开关后,V 的读数变为5.6V .那么,电池组的电动势和内阻区分等于〔 〕 A.6.0V 0.5Ω B.6.0V 1.25Ω C.5.6V 1.25Ω D.5.6V 0.5Ω4、假定用E 表示总电动势,U 表示外电压,用U ’表示内电压,R 表示外电路总电阻,r 表示内电阻,I 表示总电流强度,调查以下各关系式:⑴U ’= IR ⑵U ’= E -U ⑶E = U+Ir ⑷I =E / (R+r) ⑸U = ER / (R+r) ⑹U = E+Ir ,关于纯电阻电路上述关系式中成立的是〔 〕A 、⑴⑵⑶⑷B 、⑵⑶⑷⑸C 、⑶⑷⑸⑹D 、⑴⑶⑸⑹5、照明供电线路的路端电压基本上是坚持不变的,可是我们在早晨七、八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些,这是由于此时〔 〕A .总电阻比深夜时大,干路电流小,每盏灯分到的电压就小B .总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小C .总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线上损失电压大D .干路电流一定,支路比深夜多,输电线上损失电压大6、电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R 衔接成如下图的电路。
2017高中物理第二章恒定电流7闭合电路的欧姆定律课件新人教版选修3_1

闭合电路的欧姆定律
目标导航
学习 目标
1.理解闭合电路的欧姆定律及其公式,知道电源的电动 势等于内、外电路上电势降落之和。 2.理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表 达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。 3.掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电 源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。 4.熟练应用闭合电路的欧姆定律解决有关的电路问题。
2.如图所示的电路中,当 S 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 S 断开时,它们的示数各改变 0.1 V 和 0.1 A,求电源的电动势和内阻。
解析:当 S 闭合时,R1、R2 并联接入电路,当 S 断开时,只有 R1 接 入电路,此时路端电压增大、干路电流减小。当 S 闭合时,由闭合电 路欧姆定律得
重点:1.闭合电路的欧姆定律及其公式的理解。
2.闭合电路路端电压与负载的关系,电源的电动势与
重点难 内、外电路电压的关系。
点
3.闭合电路的欧姆定律的应用。
难点:1.闭合电路的欧姆定律及其公式的理解。
2.闭合电路路端电压与负载的关系。
激趣诱思
我们有这样的经验,傍晚是每一天用电高峰时段,万家灯火,但是 灯光较暗;而夜深人静的时候,灯光特别亮,这是为什么?还有,在家用 电器使用中,打开大功率的空调后,你会发现灯泡会变暗,而关掉空调 后灯又会马上亮起来,这是为什么?
简答:当电路中接入较多的用电器时,由于这些用电器是并联的, 其总电阻会变小,干路中的电流就会很大,由于导线有电阻,在导线上 就有较大的电压降,造成灯泡两端的电压变小,因此灯泡的亮度就变 暗了。
预习导引
1.闭合电路的欧姆定律 (1)闭合电路组成:
【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
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
高二物理闭合电路欧姆定律知识点

高二物理闭合电路欧姆定律知识点一、闭合电路外电路:电源的外部叫做外电路,其电阻称为外电阻,R。
外电压 U外:外电阻两端的电压。
常也叫路端电压。
内电路:电源内部的电路叫做内电路,其电阻称为内电阻,r。
二、闭合电路欧姆定律闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
这一结论称为闭合电路欧姆定律。
三、路端电压跟负载的关系一路端电压:外电路两端的电压叫做路端电压。
二路端电压是用电器负载的实际工作电压。
电动势为E ,内阻为r=E / I短注意:1、U—I图象是一向下倾斜的直线,路端电压随电流的增大而减小。
2、图象的斜率表示电源的内阻,图象与纵轴的交点坐标表示电源电动势,与横轴的交点坐标表示短路电流。
3、斜率大,内阻大。
四、测量电源的电动势和内电阻一电路图二实验数据处理方法比较:1、计算法:原理清晰但处理繁杂,偶然误差处理不好。
2、作图法:原理清晰、处理简单,偶然误差得到很好处理,可以根据图线外推得出意想不到的结论。
【例1】下列关于电功的说法中,错误的是A.导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功B.电流做功的过程,就是电能转化为其他形式的能的过程C.电流做功消耗的能量,由电源来供给D.电功就是电能【考点】电功的定义【难度】2星【题型】选择【解析】据电功的定义和意义进行判断.正确答案为D.【答案】D【例2】在某段电路中,其两端电压为U,通过的电流为I,通电时间为t,若该电路电阻为R,则关于电功和电热的关系,错误的是A.在任何电路中,电功为UIt=I2RtB.在任何电路中,电功为UIt,电热为I2RtC.在纯电阻电路中,UIt=I2RtD.在非纯电阻电路中,UIt【考点】电功的定义【难度】2星【题型】选择【答案】AD【例3】把一根电阻丝接入一恒定电压上,电阻丝消耗的功率为 ;若把电阻丝均匀拉长,使其直径变为原来的一半,那么电源在电阻丝上的功率变为原来的A. 倍B. 倍C. 倍D. 倍【考点】电功率的简单计算【难度】2星【题型】选择【答案】D【例4】不考虑温度对电阻的影响,对一个“ ”的灯泡,下列说法正确的是A.接在的电路上时的功率为B.接在的电路上时的功率为C.接在的电路上时的功率为D.接在的电路上时的功率为【考点】电功率的简单计算【难度】2星【题型】选择【解析】解法一:由得灯泡的电阻电压为时,,电压为时,超过灯泡的额定电压一倍,故灯泡烧坏, .解法二:由可知一定时,,当时,【答案】BD掌握学习策略,善于整体把握“整体大于部分之和”,在任何一段材料学习之前,先从整体、宏观去了解其主要内容和方法、结构和思路、内在的逻辑关系等,再从局部、细节入手,掌握各自知识点,明确它们之间的内在联系,并强调应用,在应用中内化、感悟,通过同化和顺应两种方式,丰富学生们的知识结构,建立多节点相连的知识网络。
第12章 第2节 闭合电路的欧姆定律 新教材高中物理必修第三册(人教版)(解析版)
第2节 闭合电路的欧姆定律课程内容要求核心素养提炼1.知道非静电力做功,理解电动势的概念.2.经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程,体验能量转化和守恒定律在电路中的具体应用,理解内、外电路的能量转化.3.理解内、外电路的电势降落,理解闭合电路欧姆定律. 4.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系,并能进行相关的电路分析和计算.1.物理观念:电动势、内阻、路端电压.2.科学思维:(1)通过闭合电路的能量转化推导闭合电路欧姆定律. (2)通过公式和图像法分析路端电压与负载的关系.一、电动势 1.非静电力(1)非静电力的作用:电源把正电荷从负极搬运到正极的过程中,非静电力在做功,把其他形式的能转化为电势能.(2)非静电力的实质:在电池中是指化学作用,在发电机中是指电磁作用. 2.电动势(1)物理意义:反映电源非静电力做功的本领的大小.(2)大小:在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功.即E =W 非q.(3)单位:伏特(V).(4)大小的决定因素:由电源中非静电力的特性决定,跟外电路无关.对于常用的干电池来说,电动势跟电源的体积无关.[思考]在电源中,非静电力的作用是什么?提示 在电源内部,非静电力做功,把一定数量的正电荷从负极搬运到正极,使电荷的电势能增加,从而把其他形式的能转化为电势能.二、闭合电路欧姆定律及其能量分析 1.闭合电路的组成闭合电路由内电路和外电路两部分组成.闭合电路—⎪⎪⎪⎪⎪⎪—外电路—用电器、导线组成外电路,也就是电源之外的电路部分在外电路中,电流的方向为从电源的正极流向负极,沿电流方向电势降低—内电路—电源内部的电路在内电路中,电流的方向为从电源的负极流向正极,沿电流方向电势升高 2.闭合电路中的能量转化如图所示,电路中电流为I ,在时间t 内,非静电力做的功等于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和,即EIt =I 2Rt +I 2rt .3.闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律—⎪⎪⎪⎪⎪—内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比—公式:I =E R +r ,适用于纯电阻电路—变形公式:E =U 外+U 内或U =E -Ir ,适用于任何闭合电路三、路端电压与负载的关系 1.路端电压与电流的关系 (1)公式:U =E -Ir .(2)图像(U -I 图像):如图所示是一条倾斜的直线,该直线与纵轴交点的纵坐标表示电动势,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)当外电阻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,I =0,U =E ,即断路时的路端电压等于电源的电动势.(2)当外电阻R 减小时,电流I 增大,路端电压U 减小,当R 减小到0时,I =E /r ,U =0.可见,当电源两端短路时,通过电源的电流最大,此时容易烧坏电源,绝对不允许将电源两端用导线直接连接在一起.[判断](1)闭合电路中沿着电流的方向电势一定降低.(×)(2)在纯电阻电路中,闭合电路的电流跟内、外电路电阻之和成反比.(√)(3)电路断开时,电路中的电流为0,路端电压也为0.(×)探究点一闭合电路欧姆定律的理解和应用如图所示为一闭合电路,电源的电动势为E,内阻为r,外电阻的阻值为R.闭合开关后电路的电流为I.试结合上述情境,讨论下列问题:(1)写出闭合电路欧姆定律的表达式.有几种不同形式?(2)几种不同形式的表达式,其适用条件各是什么?提示(1)I=ER+r,E=U+U内,E=U+Ir.(2)I=ER+r适用于外电路为纯电阻的闭合电路,E=U+U内和E=U+Ir,适用于所有的闭合电路.1.三种表达方式(1)I=ER+r(2)E=U外+U内(3)E=IR+Ir2.当电源没有接入电路时,因无电流通过内电路,所以U内=0,此时E=U外,即电源的电动势等于电源没有接入电路时的路端电压.3.I=ER+r或E=I(R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路,U外=E-Ir和E=U外+U内适用于所有的闭合电路.4.闭合电路的欧姆定律反映的只是电动势和电压的数量关系,它们的本质是不同的,电动势反映了电源把其他形式的能转化为电能本领的大小;而路端电压反映了外电路中电能转化为其他形式能的本领大小.在如图所示的电路中,R 1=9 Ω,R 2=5 Ω,当a 、b 两点间接理想的电流表时,其读数为0.5 A ;当a 、b 两点间接理想的电压表时,其读数为1.8 V .求电源的电动势和内电阻.解析 当a 、b 两点间接理想的电流表时,R 1被短路,回路中的电流I 1=0.5 A ,由闭合电路欧姆定律得E =I 1(R 2+r )代入数据得E =0.5(5+r )①当a 、b 两点间接理想的电压表时,回路中的电流 I 2=U R 1=1.89A =0.2 A由闭合电路欧姆定律得E =I 2(R 2+R 1+r ) E =0.2(5+9+r )②联立①②式得E =3 V ,r =1 Ω. 答案 3 V 1 Ω[题后总结] 应用闭合电路的欧姆定律解题的技巧(1)利用闭合电路欧姆定律解题,关键要明确外电路各电阻的连接关系,求出R 外. (2)明确电流表、电压表的示数为哪部分电路的电流、电压值.(3)利用串、并联电路的规律列出相应的方程,联立求解各部分电路的电压、电流、功率等.[训练1] 有两个相同的电阻,阻值为R ,串联起来接在电动势为E 的电源上,通过每个电阻的电流为I ;若将这两个电阻并联,仍接在该电源上,此时通过一个电阻的电流为2I3,则该电源的内阻是( ) A .R B .R2C .4RD .R 8C [由闭合电路欧姆定律得,两电阻串联时,I =E 2R +r,两电阻并联时,23I =12·ER 2+r ,解得r =4R .][训练2] 如图所示,电源的电动势为6 V ,内阻为1 Ω,R 1=5 Ω,R 2=10 Ω,滑动变阻器R 3的阻值变化范围为0~10 Ω,求电路的总电流的取值范围.解析 当R 3的阻值为0时,R 2被短路,外电阻最小,电路的总电流最大. R 外=R 1=5 Ω,I =E R 外+r =65+1A =1 A当R 3的阻值为10 Ω时,外电阻最大,电路的总电流最小. R 并=R 3R 2R 3+R 2=5 Ω,R 外′=R 1+R 并=10 ΩI ′=E R 外′+r =610+1 A ≈0.55 A .答案 0.55~1 A探究点二 路端电压与负载的关系如图,以电路的电流为横轴,路端电压为纵轴,建立路端电压U 与电流I 的U -I 图像.请思考,图线与纵轴的交点表示的物理意义是什么?纵坐标从0开始时,图线与横轴的交点表示的物理意义是什么?直线的斜率的绝对值表示的物理意义又是什么?提示 图线与纵轴的交点表示电源的电动势;纵坐标从0开始时,图线与横轴的交点表示短路电流;图线斜率的绝对值表示电源的内阻,即r =⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI .1.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,内电压减小,路端电压U 增大,当R 增大到无限大(断路)时,I =0,U =E ,可由此测出电源两极间的电压,即为电动势.(2)外电阻R 减小时,电流I 增大,内电压增大,路端电压U 减小,当R 减小到0(短路)时,I 短=Er,U =0,因为r 很小,则此时I 短很大,则会烧坏电源,甚至引起火灾.2.路端电压U 随电流I 变化的图像(即电源的U -I 关系图像)(1)U -I 图像的函数表达式: U =E -Ir .(2)U -I 图像特点:位于第一象限,与横纵坐标轴相交的倾斜直线,如图所示. (3)推论.①外电路断路时,I =0,由U =E -Ir 知,U =E ,所以U -I 图像纵轴上的截距表示电源的电动势E ,即断路时,路端电压在数值上等于电源的电动势.②外电路短路时:U =0,所以U -I 图像横轴上的截距表示电源的短路电流I 短=Er ,因此电源的内阻r =EI 短,即内阻等于U -I 图像斜率的绝对值.(多选)用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图乙所示的U -I 图像,由图可知( )A .电池电动势的测量值是1.4 VB .电池内阻的测量值是3.5 ΩC .外电路发生短路时的电流为0.4 AD .电压表的示数为1.2 V 时,电流表的示数I ′=0.2 AAD [由闭合电路欧姆定律U =E -Ir 知,当I =0时,U =E =1.4 V .U -I 图线的斜率表示电源的内阻,则r =ΔU ΔI =1.4-1.00.4-0 Ω=1 Ω.纵轴的刻度值不是从0开始的,则U -I 图线的横轴截距不再表示U =0时的短路电流,而是表示路端电压为1 V 时的干路电流是0.4 A ,因为ΔUΔI =r =常数,从图中易知1.4-1.2I ′=1.4-1.00.4,所以I ′=0.2 A .][题后总结] 电源的U -I 图像与电阻的U -I 图像的比较电源电阻U -I 图像研究对象 电源导体物理意义 电源的输出特性曲线 反映了I 跟U 的正比关系 斜率 斜率的绝对值表示电源的内阻斜率表示导体的电阻[训练3] 如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像,下列结论正确的是( ) A .电源的电动势为1.0 V B .电源的内阻为2.0 Ω C .电源的短路电流为0.5 AD .电源的内阻为12.0 ΩB [由闭合电路欧姆定律U =E -Ir 得,当I =0时,U =E ,即图线与纵轴交点表示断路状态,电动势E =6.0 V ,故选项A 错误;电源的内阻等于图线斜率的绝对值大小,r =⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI =⎪⎪⎪⎪6.0-5.00.5 Ω=2.0 Ω,故选项B 正确,选项D 错误;外电阻R =0时,短路电流为I =Er =6.02.0A =3.0 A ,故选项C 错误.] [训练4] (多选)如图所示,用两节干电池点亮几只小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,下列说法正确的是( )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ABC [由于灯泡并联在电路中,所以接入电路的灯泡越多,总电阻越小,电路的总电流越大,选项C 正确;此时电源的内电压越大,路端电压越低,选项B 正确;流过每只灯泡的电流越小,每只灯泡越暗,选项A 正确,选项D 错误.]探究点三 电路故障的分析方法1.电压表检测法(1)断路故障的判断:用电压表与电源并联,若电压表的示数不为0,说明电源完好,再将电压表逐段与电路其他元件并联,若电压表指针偏转,则这段电路中有断点.(2)短路故障的判断:用电压表与电源并联,若电压表的示数不为0时,再逐段与电路其他元件并联,若电压表的示数为0,该段电路被短路;若电压表的示数不为0,则该段电路没被短路.2.假设法已知电路发生某种故障,寻找故障发生在何处时,可将整个电路划分为若干部分,然后逐一假设某部分电路发生故障,进行推理,推理结果若与题述物理现象符合,则故障可能发生在这部分电路.直到找出发生故障的具体位置.如图所示,电灯L 标有“4 V 1 W ”,滑动变阻器R 的总电阻为50 Ω.当滑片P 滑至某位置时,L 恰好正常发光,此时电流表示数为0.45 A .由于外电路发生故障,电灯L 突然熄灭,此时电流表的示数变为0.5 A ,电压表的示数为10 V .若导线连接完好,电路中各处接触良好.求:(1)发生的故障是短路还是断路,发生在何处; (2)发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值; (3)电源的电动势和内电阻.解析 (1)电路发生故障后,电流表的示数增大,路端电压U 端=U 1=I 1R 1也增大,可知外电路的总电阻增大,一定在外电路某处发生断路.由于电流表有示数,R 1不可能断路,电压表也有示数,滑动变阻器R 也不可能断路,只可能是电灯L 发生断路.(2)L 断路后,外电路只有R 1,因无电流流过R ,电压表的示数等于路端电压,U 1=U 端=10 V ,R 1=U 1I 1=100.5 Ω=20 Ω.L 未断路时恰好正常发光,U L =4 V ,I L =P LU L =0.25 A ,U 端′=U 1′=I 1′R 1=0.45×20 V =9 V ,R =U R I R =U 端′-U L I L =9-40.25Ω=20 Ω.(3)根据闭合电路欧姆定律E =U +Ir ,故障前E =9 V +(0.45 A +0.25 A)r ,故障后E =10V+0.5 A·r,得E=12.5 V,r=5 Ω.答案(1)断路灯L(2)20 Ω(3)12.5 V 5 Ω。
高中物理最基础考点考点闭合电路的欧姆定律新人教选修
考点18 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律(选修3-1第二章:恒定电流的第七节闭合电路的欧姆定律)★★★○○○○1、闭合电路欧姆定律内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比.2、公式: (1)I=ER r,只适用于纯电阻电路(E 为电源的电动势,R 为外电路电阻,r 为电源的内阻); (2)E=U 外+U 内,适用于任何电路(U 外为外电路电压,也叫路端电压,U 内为内电路电压)。
1、路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式:U =E -Ir. (2)电源的U -I 图象如图所示.①当电路断路即I =0时,U=E ,即纵坐标的截距为电源电动势. ②当外电路电压为U =0时,横坐标的截距为短路电流,I 短=E r.③图线的斜率的绝对值为电源的内阻.即r =|ΔU ΔI |=EI m ,斜率的绝对值越大,表明电源的内阻越大。
④图线上任一点对应的U 、I 的比值为此时外电路的电阻,即R =UI。
⑤图线上任一点对应的U 、I 的面积UI 为电源的输出功率,而电源的总功率P 总=EI ,P 总-P 出=EI-UI为电源的发热功率。
2、路端电压与外电阻的关系一般情况U=IR=ER+r·R=E1+rR,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(四川省资中县球溪高级中学2020学年高二上学期12月考)如图所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线,下列说法中正确的是( )A. 电流都是I0时,两电源的内电压相等B. 路端电压都为U0时,它们的外电阻相等C. 电源甲的内阻小于电源乙的内阻D. 电源甲的电动势小于电源乙的电动势【答案】B【精细解读】A项:电流都是I0,由图看出电源甲的内阻大于电源乙的内阻,两电源的内电压不相等.故【点拨】解决本题关键是学生理解U-I图像的物理意义:横坐标截距为短路电流,纵坐标截距为电源电动势,图像斜率绝对值为电源内阻。
人教版高中物理必修三闭合电路的欧姆定律课后习题答案及解析
3.许多人造地球卫星都用太阳电池供电(图12.2-7)。太阳电池由 许多片电池板组成。某电池板不接负载时的电压是600 μV,短路电 流是30 μA。这块电池板的内阻是多少?
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据E=I短r r=E/I短 代入数据可得r=20Ω
4.电源的电动势为4.5 V、外电阻为4.0 Ω时,路端电压为4.0 V。 如果在外电路并联一个6.0 Ω的电阻,路端电压是多少?如果6.0 Ω的电阻串联在外电路中,路端电压又是多少?
5.现有电动势为1.5 V、内阻为1.0 Ω的电池多节,准备用几节这样的电池串联起来对 一个工作电压为6.0 V、工作电流为0.1 A的用电器供电。
问:最少需要用几节这种电池?电路还需要一个定值电阻来分压,请计算这个电阻的 阻值。
6.图12.2-8是汽车蓄电池供电简化电路图。当汽车启动时,启动开关S闭合,电动机工作, 车灯会变暗;当汽车启动之后,启动开关S断开,电动机停止工作,车灯恢复正常亮度。请分 析以上现象发生的原因。
当汽车启动时,启动开关S闭合,电动机工作,由于电动 机电流较大,干路电流I变大,车灯电压会变小,车灯变 暗;当汽车启动之后,启动开关S断开,电动机停止工作, 车灯恢复正常亮度。
人教版高中物理必修三
闭合电路的欧姆定律
课后习题答案及解析
1.某个电动势为E的电源工作时,电流为I,乘积EI的单位是什 么?从电动势的意义来考虑,EI表示什么?
某个电动势为E的电源工作时,电流为I,乘积EI的单位是瓦,电 源的总功率为P=EI,则EI表示单位时间内电源将其他形式的能转 化为电能的值.
新人教高中物理必修第三册12.2节闭合电路欧姆定律
两种特例 短路: U内=E,U外=0
断路: U内=0,U外=E
断路 E
|k|=r
E/r 短路
例3 (多选)如图所示为闭合电路中两个不同电源的UI图像,
则下列说法中正确的是( )
A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2 B.电动势E1=E2,内阻r1>r2 C.电动势E1>E2,内阻r1>r2
D.当工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大
【答案】不是.电压表示数近似等于电源电动势.
4.电动势和电压的区别与联系
电压 U
电动势 E
电场力做功,电能转化为其他形 非静电力做功,其他形式的能转
物理意义
式的能
化为电能
定义式 单位 联系
U=Wq ,W 为电场力做的功 E=Wq ,W 为非静电力做的功
伏特(V)
伏特(V)
E=U 内+U 外
电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差
引入
要在电路中维持持续电流,电路中必须接有电源,电池是 常见的电源,右图是常见的各种电池。
请思考? 用什么物理量去描述电源的特性呢? 提示:电动势。
一 电动势
1.如何定义电动势?
非静电力所做的功与所移动的电荷量之比.
2.电动势的定义式及单位?
E= W非 q
伏特(V) 1V=1J/C
3.电动势的物理意义?
例1.(多选)铅蓄电池的电动势为2 V,这表示 ( ABD)
A.电路中每通过1 C电荷量,电源把2 J的化学能转化为电能 B.蓄电池断开时两极间的电压为2 V C.蓄电池能在1 s内将2 J的化学能转化成电能 D.蓄电池将化学能转化成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大