閉合電路歐姆定律

第二章恒定電流第七節(jié)

閉合電路歐姆定律問(wèn)題探究問(wèn)題探究一、右圖是由電源和電阻構(gòu)成的簡(jiǎn)單的閉合電路，分析電路，回答下列問(wèn)題：1.閉合電路有哪幾部分組成？2.各部分是否有電阻？3.各部分是否有電壓？外電路內(nèi)電路外電路:電源的外部叫做外電路，其電阻稱為外電阻，用R表示內(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，用r表示閉合電路（全電路）的構(gòu)成：探究結(jié)論外電路內(nèi)電路問(wèn)題探究二、閉合電路外電路和內(nèi)電路的電勢(shì)是如何變化的？1、外電路電勢(shì)的變化外電路中沿電流方向電勢(shì)降低123456問(wèn)題探究2、內(nèi)電路中電勢(shì)的變化baba電源內(nèi)電路中，沿電流方向電勢(shì)升中有降，升高E，并降低Ir問(wèn)題探究?jī)?nèi)阻上電勢(shì)降低電勢(shì)突升電勢(shì)突升電源提供的電能為：W非靜電力=qE=IEt（1）合上開(kāi)關(guān)，電路中有電流的同時(shí)伴隨能量的轉(zhuǎn)化，在時(shí)間t內(nèi)，有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，如何計(jì)算？問(wèn)題探究三、閉合電路能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題探究外電路內(nèi)電路（2）合上開(kāi)關(guān)，在時(shí)間t內(nèi)，整個(gè)電路中電能轉(zhuǎn)化為什么能？是多少？外電路產(chǎn)生電熱為：Q外=I2Rt內(nèi)電路產(chǎn)生電熱為：Q內(nèi)=I2Rt注意：我們?cè)诩冸娮桦娐废卵芯繂?wèn)題電源提供的電能為：W=qE=IEt（3）在時(shí)間t內(nèi)，寫(xiě)出閉合回路的能量轉(zhuǎn)化與守恒方程外電路產(chǎn)生電熱為：Q外=I2Rt內(nèi)電路產(chǎn)生電熱為：Q內(nèi)=I2rt由能量守恒：

1、W=Q外+Q內(nèi)2、IEt=I2Rt+I2rt4、E=U外+U內(nèi)3、E=IR+Ir5、問(wèn)題探究外電路內(nèi)電路探究結(jié)論

思考：歐姆定律的三種表達(dá)形式對(duì)于純電阻電路和非純電阻電路是否都適用？

問(wèn)題探究問(wèn)題探究四、當(dāng)外電阻變化時(shí)，路端電壓如何變化？AV探究結(jié)論路端電壓與負(fù)載的關(guān)系

abab5兩個(gè)特例：（2）外電路短路時(shí)（1）外電路斷路時(shí)探究結(jié)論閉合電路的伏安特性曲線——路端電壓U隨電流I變化的圖象．(1)圖象的函數(shù)表達(dá)②在橫軸上的截距表示電源的短路電流③圖象斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻．①在縱軸上的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)E．(2)圖象的物理意義UIOEI短θ探究結(jié)論例1如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，R1＝5Ω，R2＝10Ω，滑動(dòng)變阻器R3阻值變化范圍為0～10Ω，求電路中的總電流的變化范圍．

典例精析滑鍵滑到最左端時(shí)，R3為0，R2被短路滑鍵滑到最右端時(shí)，R3為最大，R2與R3并聯(lián)，再與R1串聯(lián)例1如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，R1＝5Ω，R2＝10Ω，滑動(dòng)變阻器R3阻值變化范圍為0～10Ω，求電路中的總電流的變化范圍．

典例精析滑鍵滑到最左端時(shí)，R3為0，R2被短路滑鍵滑到最右端時(shí)，R3為最大，R2與R3并聯(lián)，再與R1串聯(lián)例2如圖所示，R為電阻箱，電壓表為理想電壓表．當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1＝2Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1＝4V；當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2＝5Ω，電壓表讀數(shù)為U2＝5V．求：電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.可確定此時(shí)的電流I1則有E=I1R1+I1r可確定此時(shí)的電流I2則有E=I2R2+I2r答案：6V1Ω典例精析3、如圖，R＝0.8Ω當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.5V；當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電壓表的讀數(shù)為1.2V則該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻分別為多少?答案:E=1.5V，r=0.2Ω課堂練習(xí)4、如圖所示為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的路端電壓U隨電流I變化的圖線，由圖線可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E=____V，電池的內(nèi)電阻r=____Ω。答案:E=1.5V，r

=1.1Ω5、有兩節(jié)電池,它們的電動(dòng)勢(shì)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()ABUIO12A.圖象交點(diǎn)所示狀態(tài),

兩電路的外電阻相等B.E1>E2,r1>r2C.圖象交點(diǎn)所示狀態(tài),

兩電路的電阻相等D.E1>E2,r1<r2課堂練習(xí)6、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向上端移動(dòng)時(shí)（）

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

AR1R2R3VA課堂練習(xí)閉合電路歐姆定律的常見(jiàn)問(wèn)題電源的效率電源最大輸出功率閉合電路的動(dòng)態(tài)變化分析含容電路的分析電路故障分析結(jié)論:電源的效率隨外電阻的增大而增大1.電源的效率對(duì)純電阻電路,電源的效率為:8.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.5Ω,電動(dòng)機(jī)的電阻R0=1.0Ω,電阻R1=1.5Ω.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表的示數(shù)U1=3.0V,求:(1)電源的總功率?(2)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率?將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率?(3)電源的輸出效率?R1ErV(1)P總=20W(2)P電動(dòng)機(jī)=12W,P機(jī)=8W(3)η出=90%0RPrPM2.電源最大輸出功率電源的功率最大時(shí)，其效率只有50℅10.電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都保持一定，在外電路的電阻逐漸減小的過(guò)程中，下面說(shuō)法中正確的是(

)ACDA．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11.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(shí),電壓讀數(shù)為U1=4V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U2=5V,求:(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí),電源的輸出功率最大?最值Pm為多少?ErRVsE=6V,r=1ΩR=r時(shí)輸出功率最大.Pm=9W3、閉合電路的動(dòng)態(tài)變化分析全電路的動(dòng)態(tài)分析的具體步驟:(1)判斷動(dòng)態(tài)部分電阻、全電路總電阻的變化.(2)判斷閉合電路總電流的變化.(3)依據(jù)U=E-Ir,判斷路端電壓的變化.(4)依據(jù)分壓、分流原理判斷動(dòng)態(tài)部分的物理量的變化.13.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻都保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向左端移動(dòng)時(shí)（）

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

AE、rR1AVR2R3P14.A燈與B燈電阻相同，當(dāng)變阻器滑片向下移動(dòng)時(shí)，對(duì)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、rsRBA4、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(wú)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(shí)，會(huì)引起電容器的充放電，進(jìn)而引起內(nèi)部電場(chǎng)的變化15.圖中,開(kāi)關(guān)S1、S2均處于閉合狀態(tài),在分別斷開(kāi)S1、S2

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

()A、若只斷開(kāi)S1,流過(guò)R1的電流方向?yàn)樽宰笙蛴?/p>

B、若只斷開(kāi)S1,流過(guò)R1的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃?/p>

C、若只斷開(kāi)S2,流過(guò)R2的電流方向?yàn)樽宰笙蛴?/p>

D、若只斷開(kāi)S2,流過(guò)R2的電流方向?yàn)樽杂蚁蜃驛CR1R2Cs2s1ER1R2CsE(1)I=1A(2)Q=1.2X10-4C16.如圖,E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF.電池內(nèi)阻可忽略.(1)閉合開(kāi)關(guān)S,求穩(wěn)定后通過(guò)R1的電流.(2)然后將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),求這以后流過(guò)R1的總電量.5、電路故障分析短路處特點(diǎn)：

有電流通過(guò)而電壓為零斷路處特點(diǎn)：

電路電壓不為零而電流為零

18.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為6V,當(dāng)開(kāi)關(guān)接通后,燈泡L1和L2都不亮,用電壓表測(cè)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