高中物理 歐姆定律同步練習(xí)5 新人教版選修3

1、 歐姆定律 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 會(huì)用能量轉(zhuǎn)化守恒推導(dǎo)閉合電路的歐姆定律，理解其數(shù)學(xué)表達(dá)式的意義。 2. 會(huì)推導(dǎo)路端電壓與負(fù)載的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá)，并能用來(lái)分析、計(jì)算有關(guān)問(wèn)題. 知道短路和斷路時(shí)的特征。重點(diǎn)：1.用能量轉(zhuǎn)化守恒推導(dǎo)閉合電路的歐姆定律.2.路端電壓與電流（外電阻）關(guān)系的公式表示及圖線表示. 難點(diǎn)： 路端電壓與負(fù)載的關(guān)系自主學(xué)習(xí)：一閉合電路的歐姆定律：1.閉合電路是由哪幾部分組成的？2.在外電路中沿電流方向，電勢(shì)如何變化？為什么？在內(nèi)電路中沿電流方向，電勢(shì)如何變化？為什么？3探究閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化 物理情景：電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻r，外電阻為R，當(dāng)電鍵閉合后，電路電

2、流為在t時(shí)間內(nèi)外電路中電流做功產(chǎn)生的熱為：Q外= 在t時(shí)間內(nèi)內(nèi)電路中電流做功產(chǎn)生的熱為：Q內(nèi)= 電池化學(xué)反應(yīng)層在t時(shí)間內(nèi)非靜電力做的功W= 根據(jù)能量守恒定律可得: 4.閉合電路的歐姆定律 內(nèi)容： 數(shù)學(xué)表達(dá)式： 適用條件： 其它表示形式： ，各量的物理意義： 。 二探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系： 1. 問(wèn)題:對(duì)給定的電源，E、r均為定值，外電阻變化時(shí)，路端電壓U如何變化？ 2. 用課本61頁(yè)圖2.7-3探討路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 。 用閉合電路的歐姆定律如何解釋？ 。 討論兩種情況：a：斷路的特征： 。 b：短路的特征： 。 典例分析 1.用閉合電路的歐姆定律求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

3、課本62頁(yè)例題1. 2. 討論：電源的UI圖象。課本62頁(yè)思考與討論。 從圖象可以看出路端電壓與電流的關(guān)系是什么？ 直線與縱軸的交點(diǎn)表示的物理意義是什么？直線的斜率呢？ 當(dāng)堂訓(xùn)練：1關(guān)于閉合電路，下列說(shuō)法中正確的是 （ D ）（A） 電源被短路時(shí)，電流無(wú)限大。 （B）電源被短路時(shí)，端壓無(wú)限大。(C) 電路斷開(kāi)時(shí)，端壓為零。 （D）外電阻增大時(shí)，內(nèi)電壓必減小。2在已接電源的閉合電路里，關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應(yīng)是 D A如外電壓增大，則內(nèi)電壓增大，電源電動(dòng)勢(shì)也會(huì)隨之增大B如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓也就不變，電源電動(dòng)勢(shì)必然減小C如外電壓不變，則內(nèi)電壓減小時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)也隨內(nèi)電壓

4、減小D如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源的電動(dòng)勢(shì)始終為二者之和，保持恒量3. 如圖所示電路用來(lái)測(cè)定電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。其中V為電壓表（其電阻足夠大），定值電阻R=7.0。在電鍵未接通時(shí)，V的讀數(shù)為6.0V；接通電鍵后，V的讀數(shù)變?yōu)?.6V。那么，電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別等于（ A ） （A）6.0V，0.5 （B）6.0V，1.25 （C）5.6V，1.25 （D）5.6V，0.54. 電動(dòng)勢(shì)為2V的電池在電路上輸出1A的電流，可以斷定（）A內(nèi)外電阻相差2 B外電阻為2 C內(nèi)電阻為2 D內(nèi)外電阻之和為2。5.手電筒的兩節(jié)干電池，已經(jīng)用了很長(zhǎng)時(shí)間，燈泡只能發(fā)出很微弱的光，把他們?nèi)〕鰜?lái)，用電壓

5、表測(cè)電壓，電壓表的示數(shù)很接近3V，再把他們作為一個(gè)臺(tái)式電子鐘的電源，電子鐘能正常工作，下列說(shuō)法正確的是：（ C ）這兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)減小了很多 這兩節(jié)干電池的內(nèi)電阻增大較大這臺(tái)電子鐘的額定電壓一定比手電筒里的小燈泡的額定電壓小這臺(tái)電子鐘正常工作時(shí)電流一定比小燈泡正常工作時(shí)電流小A. B. C. D. 6.如圖所示電路中燈泡L1和L2都不亮，用伏特表測(cè)得各部分的電壓分別是：Uad=U，Uab=0，Ubc=0，Udc=U，已知a.d間電源電壓為U，則產(chǎn)生故障應(yīng)是 （ B ）A、燈泡L1斷路； BL2斷路； C變阻器斷路； D電源短路。7圖為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的U-I圖像，下列判斷正確

6、的是 AD A電動(dòng)勢(shì)E1E2，發(fā)生短路時(shí)的電流I1 B電動(dòng)勢(shì)E1=E2，內(nèi)阻r1r2 C電動(dòng)勢(shì)E1E2，內(nèi)阻 r1 r2D當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時(shí)，電源2的路端電壓變化大課后作業(yè)：8. 如圖的電路中,R1=10, R2=R4=5,R3 =15. 當(dāng)斷開(kāi)時(shí)電壓表示數(shù)為9V, 當(dāng)S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí), 電壓表讀數(shù)為8.5V. 求、S1 S2均閉合時(shí), 電壓表讀數(shù)為多少? (7.5V)9.在圖所示的電路中, 每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)=1.5V, 內(nèi)電阻r=0.1, R=0.8, R2=3, R3=6, 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí), 求：(1) 電流表、電壓表讀數(shù); ( 1A, 2.8V)(2) 內(nèi)外電路上消耗的電

7、功率; （0.2W 2.8W）(3) 電源的功率. 3w課后反思： 。閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用 （第二課時(shí)） 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道閉合電路有幾種典型問(wèn)題，掌握這幾種典型問(wèn)題的特點(diǎn)和分析思路。 重點(diǎn)：典型問(wèn)題的特點(diǎn)和分析思路典型問(wèn)題：一。電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題：所謂動(dòng)態(tài)就是電路中某些元件（如滑動(dòng)變阻器的阻值）的變化，會(huì)引起整個(gè)電路中各部分相關(guān)電學(xué)物理量的變化。解決這類問(wèn)題必須根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)進(jìn)行分析。 例題1.如圖所示，當(dāng)滑線變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b移動(dòng)時(shí)：( A )A、伏特表V的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)減少B、伏特表V的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)增大C、伏特表V的讀數(shù)減少，安培表A的讀數(shù)減

8、少D、伏特表V的讀數(shù)減少，安培表A的讀數(shù)增大 總結(jié)思路： 練習(xí)：1. 在如圖所示的電路中，R1、R2、R3、R4皆為定值電阻，R5為可變電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U，當(dāng)R5的滑動(dòng)觸頭向a端移動(dòng)時(shí)，判定正確的是（D ）AI變大，U變小 BI變大，U變大CI變小，U變大 DI變小，U變小2如圖所示的電路中，閉合電鍵，燈L1、L2正常發(fā)光，由于電路出現(xiàn)故障，突然發(fā)現(xiàn)燈L1變亮，燈L2變暗，電流表的讀數(shù)變小，根據(jù)分析，發(fā)生的故障可能是（A ） AR1斷路 BR 2斷路CR 3短路 DR 4短路二閉合電路的功率1、電源的總功率:就是電源提供的總功率，即電源將

9、其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的功率，也叫電源消耗的功率P 總 =EI.2、電源輸出功率:整個(gè)外電路上消耗的電功率.對(duì)于純電阻電路，電源的輸出功率. P 出 =I 2 R=E/（R+r） 2 R ，當(dāng)R=r時(shí)，電源輸出功率最大，其最大輸出功率為Pmax=E 2/ 4r  3、電源內(nèi)耗功率:內(nèi)電路上消耗的電功率 P 內(nèi) =U 內(nèi) I=I 2 r   4、電源的效率:指電源的輸出功率與電源的功率之比，即 =P 出 /P總 =IU /IE =U /E .來(lái) 例題2. 已知如圖，E =6V，r =4，R1=2，R2的變化范圍是010。求：電源的最大輸出功率；R1上消耗的最大功率；R2上消耗

10、的最大功率。2.25w 2w 1.5w 總結(jié)方法： 3.一個(gè)電源，及兩個(gè)電阻R1、R2，當(dāng)R1、R2單獨(dú)接在電源上時(shí)，電源的輸出功率均為P0，現(xiàn)把R1和R2串聯(lián)后接到該電源上，電源的輸出功率為P1，再把R1、R2并聯(lián)后接到電源上，電源的輸出功率為P2,則（ BC ）P0P1 P0P2 P0P1 P0P24.如圖所示，電阻R18，電動(dòng)機(jī)繞組電阻R02，當(dāng)電鍵k斷開(kāi)時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當(dāng)電鍵閉合時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2W，若電源的電動(dòng)勢(shì)為6V.求：電鍵閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率.1.5w三含電容電路的分析與計(jì)算1、含電容器的電路的分析和計(jì)算，要抓住電路穩(wěn)定時(shí)電容器相當(dāng)于斷路

11、.分析穩(wěn)定狀態(tài)的含容電路時(shí)可先把含有電容器的支路拆除，畫(huà)出剩下電路等效電路圖，之后把電容器接在相應(yīng)位置。2、如果變化前后極板帶電的電性相同，那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量的差；如果變化前后極板帶電的電性改變，那么通過(guò)每根引線的電荷量等于始末狀態(tài)電容器電荷量之和。例題3。如下圖所示，U=10V，電阻R1=3，R2=2，R3=5，電容器的電容 C1=4F，C2=1F，求（1）若電路穩(wěn)定后，C1、C2的帶電量？1.6×10-5c 1×10-5c（2）S斷開(kāi)以后通過(guò)R2的電量及R2中電流的方向？2.6×10-5c 向左 總結(jié)方法： 。5.如圖所示的電路中

12、,電源電動(dòng)勢(shì)E6.00 V,其內(nèi)阻可忽略不計(jì).電阻的阻值分別為R12.4 k、R24.8 k,電容器的電容C4.7F.閉合開(kāi)關(guān)S,待電流穩(wěn)定后,用電壓表測(cè)R1兩端的電壓,其穩(wěn)定值為1.50 （1）該電壓表的內(nèi)阻為多大? 4.8k （2）由于電壓表的接入,電容器的帶電量變化了多少? 2.35×10-6c課下作業(yè)：1.在如圖所示電路中，閉合電鍵 S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P 向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用 I、U1、U2 和 U3 表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用 I、U1、U2 和 U3 表示下列比值正確的是（ACD ） （A）U1/I 不變，U1/I 不變（B）U2/I 變大，U2/I 變大（C）U2/I 變大，U2/I 不變（D）U3/I 變大，U3/I 不變2.汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖，在打開(kāi)車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為10 A,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為58 A,若電源電動(dòng)勢(shì)為12.5 V，內(nèi)阻為0.05 ,電流表內(nèi)阻不計(jì)，則因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率降低了: B A.35.8 W B.43.2 W C.48.2 W D.76.8 W 3如圖所示，是測(cè)定兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中得到的電流和路端電壓圖線，則應(yīng)有（ACD） A當(dāng)I1=I