中學(xué)人教版高中物理選修31導(dǎo)學(xué)案（無答案）：2.7 閉合電路歐姆定律

1、.§2.7 閉合電路歐姆定律【學(xué)習(xí)目的】1.知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路上電勢(shì)降落之和；知道電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓；2.理解閉合電路歐姆定律及其公式，理解各物理量及公式的物理意義，并能純熟地用來解決有關(guān)的電路問題；3.理解路端電壓與電流或外電阻的關(guān)系，知道這種關(guān)系的公式表達(dá)和圖線表達(dá)，并能用來分析、計(jì)算有關(guān)問題；4.理解閉合電路的功率表達(dá)式，知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化情況；5.掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律。【重、難點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律； 應(yīng)用閉合電路的歐姆定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化關(guān)系的公式表示及圖線表示。 【學(xué)習(xí)

2、過程】【自主先學(xué)】 1.最簡(jiǎn)單的電路由哪幾部分組成？_2.用電器中有持續(xù)恒定電流的條件_【知識(shí)點(diǎn)1閉合電路的歐姆定律】 1內(nèi)電路與外電路：電源_，叫內(nèi)電路。如發(fā)電機(jī)的線圈，電池內(nèi)的溶液等 電源_，叫外電路。包括用電器、導(dǎo)線等。圖2.7-12外電路中，沿電流方向，電勢(shì)_；內(nèi)電路中，電源兩極附近電勢(shì)_。圖2.7-23推導(dǎo)閉合電路歐姆定律：根據(jù)能量守恒定律:4閉合電路的歐姆定律內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成_，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成_，這個(gè)結(jié)論叫做閉合電路的歐姆定律。 公式一 ：_ 適用條件：外電路是純電阻的電路 5電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)外電路電勢(shì)降落_ 路端電壓：外電路上總的電勢(shì)降落。U外IR

3、 簡(jiǎn)寫為U 即部分電路歐姆定律 內(nèi)電壓：內(nèi)電路的電勢(shì)降落。U內(nèi)Ir 閉合電路的歐姆定律表達(dá)式二： _ 本質(zhì)為內(nèi)外阻串聯(lián)分壓【知識(shí)點(diǎn)2路端電壓與負(fù)載的關(guān)系】 1圖2.73 研究路端電壓 【考慮】當(dāng)外電阻增大時(shí)，電流_，路端電壓_當(dāng)外電阻減小時(shí)，電流_，路端電壓_ 2理論分析：根據(jù)對(duì)給定的電源，E、r均為定值，外電阻變化時(shí) RR 3應(yīng)用 【說一說】書本P61 4兩種特殊情況：1外電路斷路時(shí)，路端電壓等于_，電壓表測(cè)電動(dòng)勢(shì)就是利用了這一原理。2 0外電路短路：R=_I=一般情況下，電源內(nèi)阻很小，像鉛蓄電池的內(nèi)阻只有0.0050.1，干電池的內(nèi)阻通常也不到1，所以短路時(shí)電流很大。假設(shè)電路中有保險(xiǎn)絲，會(huì)

4、引起保險(xiǎn)絲熔斷。否那么可能燒壞電源，也可能引起火災(zāi)。實(shí)際中，要防止短路現(xiàn)象的發(fā)生。5圖像描繪 UEIr U隨著I的增大而_ ，直線與縱軸的交點(diǎn)表示電源_，直線的斜率的絕對(duì)值表示電源UUr0IOEU內(nèi)I1rUI1R_。 I短E/r 直線與橫軸的交點(diǎn)ba【典型例題】【例1】如下圖的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1，R1=4，R2=2，電容C=40F，可變電阻器的阻值由15變?yōu)?的過程中A流過R2的電流方向是由b到aB電容器充電C電容器的上極板一直帶負(fù)電D電容器極板的帶電量改變了6×10-5C【例2】按如下圖的電路連接各元件后，閉合開關(guān)S，L1、L2兩燈泡都能發(fā)光在保證燈泡平安的前提

5、下，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左挪動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的選項(xiàng)是 AL1變暗 BL1變亮CL2變暗 DL2變亮【例3】如下圖，R3=0.5，S斷開時(shí)，兩表讀數(shù)分別為0.4A和2.4V, S閉合時(shí)，它們的讀數(shù)分別變化了0.3A和0.3V，電壓表、電流表均視為理想電表，求 R1、R2的阻值 電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【反響評(píng)學(xué)】1.太陽能電池板，測(cè)得它的開路電壓為800 mV，短路電流為40 mA，假設(shè)將該電池板與一阻值為20 的電阻連成一閉合電路，那么它的路端電壓是多少？2在所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左挪動(dòng)一段間隔 后，以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是 A燈泡L變亮B電源的

6、輸出功率變小C電容器C上電荷量減少D電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大3如下圖，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，以下說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A電阻R3消耗功率變大B電容器C上的電荷量變大C燈L變暗DR1兩端的電壓變化量的絕對(duì)值小于R2兩端的電壓變化量的絕對(duì)值4如下圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，R1、R2、R3、R4均為可變電阻，要使電容器C1、C2所帶電荷量都減小，那么可行的方法是 A只減小R1B只減小R2C只減小R3D只減小R45在所示的電路中滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P保持不動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)變化情況是A電流表示數(shù)增大B電壓表示數(shù)增大C電流表示數(shù)減小D電壓表示數(shù)減小6如下圖，電源內(nèi)阻r1 ，R12 ，R26 ，燈L上標(biāo)有“3 V1.5 W的字樣，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片P移到最右端時(shí)，電流表示數(shù)為1 A，燈L恰能正常發(fā)光，求：1求電源的電動(dòng)勢(shì)；2求當(dāng)P移到最左端時(shí)，電流表的示數(shù)；3當(dāng)滑動(dòng)變阻器的Pb段電阻多大時(shí)，變阻器R3上消耗的功率最大？最大值多大？7