河北省石家庄二中高中物理 2闭合电路的欧姆定律 6页

第七节 闭合电路的欧姆定律 ‎ ‎【课标解读】‎ ‎1．能利用能量守恒独立的推导闭合电路欧姆定律 ‎2．理解闭合电路中电源电动势与电路中内、外电压（路端电压）的关系 ‎3．掌握闭合电路中路端电压随外电路电阻变化的规律 ‎【知识储备】‎ ‎1．电源的作用：‎ ‎2．反映电源特性的两个参数是 和 ‎3．欧姆定律的适用条件 ‎4．焦耳定律及能量守恒定律 ‎【自主预习】‎ 一、闭合电路 ‎1．外电路：（请在右图中标注出）‎ 外电路的的电势降落习惯上叫 _________，也叫 ，用U外表示．‎ ‎2．内电路：（请在右图中标注出）‎ 内电路的电阻叫_______．当电路中有电流通过时，内电路的电势降落叫_______，用U内表示．‎ 二、闭合电路欧姆定律的推导 ‎1．闭合电路欧姆定律 ‎（1）在时间t内，外电路中电流做功产生的热Q外=____________．‎ ‎（2）在时间t内，内电路中电流做功产生的热Q内=____________．‎ ‎（3）非静电力做功提供的电能W=___________‎ 根据能量守恒定律，有W=Q内+Q外，‎ 所以 EIt=_______________‎ 即 E= 整理得 I =‎ ‎2．电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系，即E =‎ 三、闭合电路中路端电压随外电阻变化的规律 ‎1．路端电压U外：外电路上总的电势降落．‎ 负载R：电路中消耗电能的元件．‎ ‎2．路端电压与负载的关系 ‎（1）根据U外=__________、I=_____________可知：‎ 当R增大时，U外________；当R减小时，U外________．（填“增大”或“减小”）‎ ‎（2）两种特殊情况：‎ 当外电路断路时，R=∞，I=_________，U外=_________‎ 当外电路短路时，R=0，I=_______ __，U外=_________‎ ‎【预习反馈】‎ ‎1．一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0．‎15A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0．‎10A，则电源的电动势为 V内阻为 Ω．‎ ‎2．许多人造卫星都用太阳电池供电．太阳电池由许多片电池板组成．某电池板不接负载时的电压是600µV，短路电流为30µA．则这块电池板的内阻为 Ω．‎ ‎【构建知识体系】‎ ‎【重难点突破】‎ ‎1．闭合电路欧姆定律 ‎（1）应用的物理规律 ‎（2）推导过程 ‎（3）结论 ‎（4）变式 ‎2．实验探究：路端电压与负载的关系 ‎（1）请你按照P61演示，连接电路(待老师检查后，进行通电操作)‎ ‎（2）观察与记录 ‎①观察负载电阻变化时，电压表和电流表的示数如何变化，有怎样的规律 电压表示数变化 电流表示数变化 电阻R变大 电阻R变小 ‎②当电键S断开时，记录电压表示数 ‎（3）结论 ‎（4）理论分析 ‎【典例释疑】‎ ‎【例1】如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表，当电阻箱读数为R1＝2‎ ‎ Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5V．求：电源的电动势E和内阻r；‎ ‎【例2】如图所示，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，A为电流表，V为电压表，调节滑动变阻器滑片的位置时，电压表和电流表的示数会发生改变．第一次调节滑动端到某一位置，测得此时电压表的示数为U1，电流表的时数为I1，将滑动端调到另一位置时，测得电压表的示数为U2，电流表的时数为I2，则该电源的电动势E和内阻r分别是多少．‎ ‎【随堂反馈】‎ ‎1．若E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是(　　)　‎ A．U′＝IR B．U′＝E－U C．U＝E＋Ir D．U＝·E ‎2．在闭合电路中，下列叙述正确的是(　　)‎ A．闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比 B．当外电路断开时，路端电压等于零 C．当外电路短路时，电路中的电流无穷大 D．当外电阻增大时，路端电压也增大 课后练习 ‎【达标检测】‎ ‎1．如图所示，用两节干电池点亮几只小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是(　　)‎ A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗 B．灯多时各灯两端的电压较低 C．灯多时通过电池的电流较大 D．灯多时通过各灯的电流较大 ‎2．如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则(　　)‎ A．电灯L更亮，安培表的示数减小 B．电灯L更亮，安培表的示数增大 C．电灯L更暗，安培表的示数减小 D．电灯L更暗，安培表的示数增大 ‎3．如图所示的电路中，电阻R＝10 Ω．当开关S断开时，电压表示数为6 V．当开关S闭合时，电压表示数为5．46 V，则电源的电动势和内阻为多少？‎ ‎4．如图所示，闭合电键后测得此时的电压表示数为U1，电流表的时数为I1，当改变滑片的到一个新的位置，此时电压表的示数为U2，电流表的时数为I2，求该电源的电动势E和内阻r分别是多大．‎