選修3第三節(jié)研究閉合電路

第三節(jié)研究閉合電路一.內(nèi)外電路的認識外電路:——電源的外部叫做外電路，其電阻稱為外電阻，R內(nèi)電路:——電源內(nèi)部的電路叫做內(nèi)電路，其電阻稱為內(nèi)電阻，r電源++++----+vF電F非W非>0化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電勢能外電路中，電場力是做正功的，電荷的電勢能減小+外電路中：順電流方向電勢降低！內(nèi)電路中：順電流方向電勢升高！第三節(jié)研究閉合電路二.電動勢（E）1.要在電路中維持電流，電路中必須接有電源。電池是最常見的電源，此外還有發(fā)電機等。2.電源的作用在于為電路提供電能。3.電動勢E表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小，數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負極移送到正極所做的功。

4.電源的電動勢數(shù)值上等于不接用電器時電源兩極間的電壓。(開路電壓)5.電動勢用E表示，SI單位為：伏特，V第三節(jié)研究閉合電路三.閉合電路歐姆定律理論和實驗表明：

E=U外+U內(nèi)U外第三節(jié)研究閉合電路閉合電路歐姆定律實驗研究實驗表明：E=U1+U2閉合電路歐姆定律內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。適用條件：適用于純電阻電路。第三節(jié)研究閉合電路四.路端電壓跟負載的關(guān)系1.路端電壓——外電路兩端的電壓叫做路端電壓。2.路端電壓是用電器（負載）的實際工作電壓。3.路端電壓與電動勢的關(guān)系：U端≤E4.路端電壓跟負載的關(guān)系：U=E－IrUIOEI短θ②在橫軸上的截距表示電源的短路電流③圖象斜率的絕對值表示電源的內(nèi)阻，內(nèi)阻越大，圖線傾斜得越厲害．①在縱軸上的截距表示電源的電動勢E．

圖象的物理意義：外電路斷路時：第三節(jié)研究閉合電路五.測量電源的電動勢和內(nèi)電阻實驗數(shù)據(jù)處理方法比較：1.計算法：原理清晰但處理繁雜，偶然誤差處理不好。2.作圖法：原理清晰、處理簡單，偶然誤差得到很好處理，可以根據(jù)圖線外推得出意想不到的結(jié)論。1、在如圖所示的電路中，電源的電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.12Ω，外電路的電阻為1.38Ω，求電路中的電流和路端電壓.RSEr

課堂訓(xùn)練I=1AU=1.38V2、如圖，Ｒ1=14Ω,Ｒ2=9Ω,當(dāng)開關(guān)處于位置1時,電流表讀數(shù)I1=0.2A；當(dāng)開關(guān)處于位置2時,電流表讀數(shù)I2=0.3A求電源的電動勢E和內(nèi)電阻r。1AR1R22Er

課堂訓(xùn)練E=3Vr=1Ω課堂訓(xùn)練3、如圖，R＝0.8Ω當(dāng)開關(guān)S斷開時電壓表的讀數(shù)為1.5V；當(dāng)開關(guān)S閉合時電壓表的讀數(shù)為1.2V則該電源的電動勢和內(nèi)電阻分別為多少?E=1.5V，r=0.2Ω4、如圖是某電源的路端電壓U隨干路電流I的變化圖象,由圖象可知,該電源的電動勢為

V,內(nèi)阻為

ΩU/VI/AO123246課堂訓(xùn)練r=1ΩE=4VU/VI/A1123234030.5

課堂訓(xùn)練

5、有兩節(jié)電池,它們的電動勢分別為E1和E2,內(nèi)電阻分別為r1和r2.將它們分別連成閉合電路,其外電路的電流I和路端電壓U的關(guān)系如圖所示,可以判定()UIO12A.圖象交點所示狀態(tài),兩電路的外電阻相等B.E1>E2，r1>r2C.圖象交點所示狀態(tài),兩電路的電阻相等D.E1>E2，r1<r2AB閉合電路相關(guān)問題分析一、閉合電路的動態(tài)變化分析1.如圖所示，電源的電動勢和內(nèi)阻都保持不變，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸點向上端移動時（）

A、電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小

B、電壓表和電流表的讀數(shù)都增大

C、電壓表和電流表的讀數(shù)都減小

D、電流表的讀數(shù)增大，電壓表的讀數(shù)減小

AR1R2R3VA2.A燈與B燈電阻相同，當(dāng)變阻器滑片向下移動時，對兩燈明暗程度的變化判斷正確的是()A、A、B燈都變亮

B、A、B燈都變暗

C、A燈變亮，B燈變暗

D、A燈變暗，B燈變亮BE、rsRBA由于閉合電路中內(nèi)、外電路的電流相等，由

得1．電源提供的功率（電源功率）

2．電源的輸出功率（外電路得到的功率）

3．電源內(nèi)阻上的熱功率

二、閉合電路中的功率4．閉合電路中的能量轉(zhuǎn)化電源提供電能外電路消耗的能量內(nèi)電路消耗的電能結(jié)論：電源的效率隨外電阻的增大而增大三、電源的工作效率對純電阻電路,電源的效率為:0RPrPM四、電源最大輸出功率電源的功率最大時，其效率只有50℅3、如圖，直線A為電源的U-I圖線，直線B為電阻的U-I圖線,用該電源和該電阻組成閉合電路,則電源的輸出功率和電源的效率分別雖為（）A、4W,33%B、2W,33.3%C、2W,67%D、4W,67%D04、電源的電動勢和內(nèi)阻都保持一定，在外電路的電阻逐漸減小的過程中，下面說法中正確的是(

)ACD

A．電源的路端電壓一定逐漸變小

B．電源的輸出功率一定逐漸變小

C．電源內(nèi)部消耗的功率一定逐漸變大

D．電源的供電效率一定逐漸變小5、如圖所示的電路中,R為電阻箱,V為理想電壓表.當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時,電壓讀數(shù)為U1=4V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時,電壓表讀數(shù)為U2=5V,求:(1)電源的電動勢E和內(nèi)阻r.(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時,電源的輸出功率最大?最值Pm為多少?ErRVsE=6V,r=1ΩR=r時輸出功率最大.Pm=9W6.如圖所示的電路中,電源的電動勢為2V,內(nèi)阻為0.5Ω,R0為2Ω,變阻器的阻值變化范圍為0-10Ω,求:(1)變阻器阻值多大時,R0消耗的功率最大.(2)變阻器阻值多大時,變阻器消耗的功率最大.其最大功率為多少?R0ErRR=0時,R0消耗的最大R=2.5Ω時,變阻器消耗的功率最大.Pm=0.4W五、含容電路的分析思路方法：1、電路穩(wěn)定后，電容器在電路中就相當(dāng)于斷路2、電路穩(wěn)定后，電容所在電路無電流，所以其兩端的電壓就是所在支路兩端的電壓3、電路的電壓、電流變化時，會引起電容器的充放電，進而引起內(nèi)部電場的變化7.圖中,開關(guān)S1、S2均處于閉合狀態(tài),在分別斷開S1、S2

后的短暫過程中,關(guān)于流過電阻R1、R2的電流方向,以下判斷正確的是（）

A、若只斷開S1,流過R1的電流方向為自左向右

B、若只斷開S1,流過R1的電流方向為自右向左

C、若只斷開S2,流過R2的電流方向為自左向右

D、若只斷開S2,流過R2的電流方向為自右向左ACR1R2Cs2s1E8.如圖所示,E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF.電池內(nèi)阻可忽略.(1)閉合開關(guān)S,求穩(wěn)定后通過R1的電流.(2)然后將開關(guān)S斷開,求這以后流過R1的總電量.R1R2CsE(1)I=1A(2)Q=1.2X10-4C六、電路故障分析題型短路處特點：有電流通過而電壓為零斷路處特點：電路電壓不為零而電流為零電壓表視數(shù)不為零時并聯(lián)部分無短路，串聯(lián)部分無斷路。9.如圖所示的電路中,電源電動勢為6V,當(dāng)開關(guān)接通后,燈泡L1和L2都不亮,用電壓表測得各部分電壓是Uab=6V,Uad=0V,Ucd=6V,由此可以判定()A、L1和L2

的燈絲都燒斷了

B、L1的燈絲燒斷

C、L2的燈絲燒斷

D、變阻器R斷路CRsL1L2adcb10.如圖所示的電路中,開關(guān)S閉合后,由于電阻發(fā)生短路或者斷路故障,電壓表和電流表的讀數(shù)都增大,則肯定出現(xiàn)了下列那種故障()A、R1短路B、R2短路

C、R3短路D、R1斷路AR1R2R3VsErA11、在圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合開關(guān)K后，燈L1、L2都發(fā)光，一段時間后，其中的一盞燈突然變亮，而電壓表V1的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)變大，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是()(A)燈L1斷路。