高中物理全套講義選修3-1第7講閉合電路歐姆定律(簡單版)教師版講義

1、閉合電路歐姆定律一、閉合電路的歐姆定律1.閉合電路的歐姆定律由能量守恒定律可知，在閉合電路中，非靜電力做的功1匕:應(yīng)該等于內(nèi)外電路中電 能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的總和，卬=。外+。內(nèi)即1匕=u” +八門。其中u為路端電壓，為電源內(nèi)阻，/為干路電流。因?yàn)椋?% = ，所以有石=。+ 。若電路為純電阻電路，則有/=,其中R為外電路電阻。閉合電路的電流/,跟電源 R+ r的電動(dòng)勢上成正比，跟內(nèi)外電路的電阻之和成反比，這就是閉合電路的歐姆定律C電動(dòng)勢和內(nèi)、外電壓的關(guān)系典例精講【例1.1（2019春吉陽區(qū)校融月考）在圖所示的電路中，已知電源的電動(dòng)勢E = 3V,內(nèi)電阻r=lC,電阻R=UC.閉合開關(guān)s后，電

2、路中的電流等于（）A. LOA B. O.75A C. O.5OA D. O.25A【分析】已知電源電動(dòng)勢、內(nèi)電阻與外電路電阻，由閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流?！窘獯稹拷猓阂阎苍吹碾妱?dòng)勢E=3V,內(nèi)電阻r=lC,電阻R=11C。則由閉合也路的歐姆定律得: 電路中的電流1=二=昌7A=0.25A;故D正確ABC錯(cuò)誤。故選：Do【例1.2】（2019北京學(xué)業(yè)考試）在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢E=3.0V,內(nèi)阻r=l.0C.閉合開關(guān)S后，通過電阻R的電流為LOA.則電阻R的阻值為（）rA. 2.0Q B. 3.0QC. 4.0Q D. 6.0Q【分析】本題是閉合電路問題，根據(jù)閉合電路歐姆

3、定律列式求電路中的電阻大小?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)閉合電路歐姆定律得：1= R+r酢得：R=7-r=-1.0=2.0Q;故 A 正確 BCD 錯(cuò)誤。 1L U故選:Ao【例1.3（2019春濂溪區(qū)校月考）在如圖甲所示的也路中，Ri為定值電阻，氐為滑動(dòng)變 阻器，閉合電建S,將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從/右端滑到豉左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨 電路中電流變化的完整過程圖線如圖乙所示，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A.圖線甲是電壓表V2示數(shù)隨電流變化的圖線B.電源內(nèi)電阻的阻值為5cC.電源的最大榆出功率為3.6WD.滑動(dòng)變阻署R?的放大功率為0.9W【分析】由圖可知兩電阻串聯(lián)，V測R|兩端的電壓，V?測R?兩端的電壓；

4、當(dāng)滑片向左端 滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻署接入電阻減小，則可知總電阻變化，由閉合電路歐的定律可知電路中電 流的變化，則可知內(nèi)電壓的變化及路端電壓的變化，同時(shí)也可得出Ri兩端的電壓變化，判 斷兩圖象所對應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化；由圖可知當(dāng)R?全部接入及只有Ri接入時(shí)兩電表的示數(shù)，則由閉合電路的歐姆定律可得出電 源的內(nèi)阻；由功率公式可求得電源的段大榆出功率及滑動(dòng)變阻署的放大功率【解答】解：A、將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端移到最左端，接入電路的電阻減小，電路 中的電流增大，K的電壓和電源的內(nèi)電壓增大，則R2的電壓減小，所以電壓表V1的示數(shù) 增大，電壓表V2的示數(shù)減小，可知圖線乙反映的是電壓表V的示數(shù)隨電流的變化，

5、圖線甲 反映的是電壓表V2的示數(shù)隨電流的變化，故A正確。B、根據(jù)閉合電路歐姆定律得：也壓表V2的示數(shù)U2=E-I (Ri+r)由圖線甲的斜率大小等于Ri+r,由圖知：R+r=C=10C 10.60.2圖線乙的斜率等于Ri,則R尸牛 = 2Q=5C,則電源的內(nèi)阻為r=5C,故B正確；z20.4C、圖線甲延長與U軸的截距為電源的電動(dòng)勢E=6V,當(dāng)內(nèi)阻手于外阻時(shí)，也源的輸出功率 武大，放大的輸出功率P=F =工W=L8W,故C錯(cuò)誤；4r 4X5D、由C的分析可知，R的阻值為5C, R?也阻為20C; 3R等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻 器的阻值等于R+r時(shí)，滑動(dòng)變阻若消耗的功率武大，故當(dāng)滑動(dòng)變阻落阻值為1

6、0C時(shí)，滑動(dòng)e2 62變阻若消耗的功率豉大，滑動(dòng)變阻若的放大功率為P = fW = 09W，故D正確； 4r， 4X10本題選錯(cuò)誤的故選：Co【例1.4(2019春成都期末)如圖所示的電路中，變阻器的最大阻值大于也源的內(nèi)阻。調(diào) 節(jié)變阻器的阻值使其由大到小，發(fā)現(xiàn)理想電流表A的示數(shù)為1.5A時(shí)，電源的揄出功率達(dá)到 最大值9W.由此可知()A.電源的內(nèi)阻為4cB.電源的電動(dòng)勢為6VC.電源輸出功率最大時(shí)，閉合電路的總電阻為4QD.該電路中，電源效率的最大值為50%【分析】根據(jù)電功率的公式求出變阻若的電a值，結(jié)合閉合也路的歐姆定律求出電源的電動(dòng) 勢與內(nèi)電阻?！窘獯稹拷猓篈、電源的輸出功率達(dá)到最大時(shí)，設(shè)滑動(dòng)變阻器的電阻值為R,則：P=FR可得:R=2=4C1. 5-根據(jù)電源的榆出功率最大的條件：外電阻與電源的內(nèi)電阻相等可知，電源的內(nèi)電阻也是 4c.故A正確；B、電源的電動(dòng)勢：E=I (R+r) =1.5X (4+4) =12V.故 B 錯(cuò)誤；C、電源輸出功率最大時(shí)，閉合電路的總電阻為：R-=R+r=4+4=8Q.故C錯(cuò)誤；D、電源的效率n=7?-xi。隨外電阻的變化而變化，外電阻越大，則效率越大，可以大于50%.故D錯(cuò)誤故選:Ao2 .利用u-/圖象測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻由閉合電路歐坤定律有七= + ，可以得到。=七一。