闭合电路欧姆定律导学案

《闭合电路欧姆定律》学案

一、闭合电路组成

1.闭合电路至少包含的元件有： 。 2.内电路、内阻、内电压

电源内部的电路叫 ，内电路的电阻叫 ，当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫 ，用U内= 。 3.外电路、路端电压

电源外部的电路叫 ，外电路两端的电压习惯上叫 ，也叫 用U外= 表示。 二、闭合电路欧姆定律

1.闭合电路欧姆定律：闭合电路中的电流跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 。 2.公式： 。

3.常用的其它变形公式: 、 、 。 【试一试】

（1）路端电压与外电阻的关系

当R增大时，根据 可知电流I 。内电压Ir 根据 可知路端电压U外 同理，R减小时，U外 。 （2）讨论 两种特殊情况

1.断路：R? ，I? ，所以U外? 2.短路：R? ，I? ，所以U外? 【互动探究】

1、闭合电路的电势变化规律

如图所示7—1所示，在外电路中，沿电流方向电势在 。因此，电阻两端的电压也常称电压降。在内电路中，正、负极附近化学反应层，电势出现“ ”，而内阻上，沿电流方向电势仍在 ，但总体而言，“ ”的大于 的。所以，在内电路，沿电流方向电势在逐渐 。 2、闭合电路中的能量转化与守恒

图7—1闭合电路电势

如图7—2所示，设电键闭合后，电路中的电流为I，则 ①在时间t内，外电路中电流做功产生的热为 ②在时间t内，内电路中电流做功产生的热为 ③时间t内通过电源的电荷量为q? ， 时间t内通过电源的非静电力做的功为W? ④在电源内，通过非静电力做功， 能转化为 能；电

外电路

R A B E r 内电路

图7—2

S

流通过外电阻和内阻时，静电力做功， 能转化为 能。根据能量转化与守恒：EIt? 整理得I?

3．路端电压U随电流I变化的图象

U/V (1)图象的函数表达 U＝E－Ir (2)图象的物理意义 3 ①在纵轴上的截距表示 2 ②在横轴上的截距表示电源的短路电流I短＝

1 ③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾

?U?r 斜得越厉害．tan???I0 2 4 6 I/A

图7—3

课堂检测】

1、 如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω ，外电路的电阻为1.38Ω ， 求电路中的电流和路端电压。

图7—5

2、电动势为2V的电源跟一个阻值R=9Ω的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电源的内电阻.

【课后作业】

1．关于电动势，下面的说法正确的是：（ ）

A 电源的电动势等于电源没有接入电路时，两极间的电压，所以当电源接入电路时，电动势将发生改变。

B 闭合电路时，并联在电源两端的电压表的示数就是电源的电动势

C 电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的大小的物理量 D 在闭合电路中，电源的电动势等于内，外电路上电压之和。

2．如图，R＝0.8Ω当开关S断开时电压表的读数为1.5V；当开关S闭合时电压表的读数为1.2V则该电源的电动势和内电阻分别为多少? V

E、r

图7—6

3．如图，R1=14Ω,R2=9Ω,当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r. R1 1 s 2 R2

A

E、r

图7—7

4．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV ,短路电流为40mA，若将该电池与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是多少？

5．如图所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图线，直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图线，用该电源与电阻R组成闭合电路，电源的输出功率和电阻R分别是（ ）

A．4W；1Ω B．4W；2Ω C．2W；1Ω D．2W；2Ω

6．如图所示，在同一坐标系中画出a、b、c三个电源的U一I图 象，其中a 和c的图象平行，下列说法中正确的是 （ ） A． Earb C． Ea

例3.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路.当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是（ ）

A．电压表和电流表读数都增大

a A B．电压表和电流表读数都减小

V E,r R bC．电压表读数增大，电流表读数减小 R2 R1 D．电压表读数减小，电流表读数增大

2.如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略.现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（ ）

A.a灯变亮，b灯和c灯变暗

a c B.a灯和c灯变亮，b灯变暗

b E，r R C.a灯和c灯变暗，b灯变亮

D.a灯和b灯变暗，c灯变亮 S

10.如图所示，电阻R1=4Ω， R2=6Ω，电源内阻r=0.6Ω，如果电路消耗的总功率为40W，电源的输出功率为37.6W，则电源的电动势和R3的阻值分别为多大？

E r

R3 RR2 1