2014届高三物理一轮教学案：7.2闭合电路欧姆定律及其应用

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1、第2单元闭合电路欧姆定律及其应用电阻的串联、并联[想一想]把两个灯泡串联接入电路与并联接入电路相比较，它们的亮度有何变化？[提示]　灯泡并联接入电路时比串联接入电路时亮度亮。[记一记]1．串、并联电路的特点　　电路特点串联电路并联电路电流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1＋I2＋…＋InI1R1＝I2R2＝…＝InRn电压＝＝…＝U1＝U2＝…＝Un总电阻R总＝R1＋R2＋…＋Rn＝＋＋…＋功率分配＝＝…＝P1R1＝P2R2＝…＝PnRn2．几个有用的结论(1)串联电路的总电阻大于电路中任意一个电阻，电路中任意一个电阻变大时，总电阻变大。(2)并联电路的总电阻小于电路

2、中任意一个电阻，任意一个电阻变大时，总电阻变大。(3)某电路中无论电阻怎样连接，该电路消耗的电功率P总等于各个电阻消耗的电功率之和。[试一试]1.一个T型电路如图7－2－1所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω。另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计。则(　　)11图7－2－1A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40ΩB．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40ΩC．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80VD．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V解析：选AC　当cd端短路时，ab之间的电路为R2和R3并联，然后与

3、R1串联，因此ab之间的等效电阻为＋R1＝40Ω，选项A正确。同理，当ab端短路时，R1和R3并联，然后与R2串联，总电阻为128Ω，B选项错误。当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为R3两端的电压，电路为测试电源给串联的电阻R1和R3供电，因此，cd两端的电压为×40V＝80V，选项C正确。同理，当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压即R3两端的电压为×40V＝25V，选项D错误。部分电路欧姆定律　　[想一想]有a、b、c、d四个电阻，它们的I－U关系如图7－2－2所示，其中电阻最小的是哪一个？图7－2－2[提示]　a[记一记]1．内容导体中的电流跟导体两端

4、的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2．表达式I＝。3．适用范围11(1)金属导电和电解液导电(对气体导电不适用)。(2)纯电阻电路(不含电动机、电解槽等的电路)。4．导体的伏安特性曲线(1)I－U图线：以电流为纵轴、电压为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为I－U图线，如图7－2－3所示。图7－2－3(2)比较电阻的大小：图线的斜率k＝＝，图中R1>R2。(3)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用欧姆定律。(4)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用欧姆定律。[试一试]2．一只标有“220V　60W”的白炽灯泡，加上的电压U由零逐渐增大到2

5、00V。在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示。在如图7－2－4所示的四个图线中，肯定不符合实际的是(　　)图7－2－4解析：选ACD　由电阻的定义式R＝U/I知：在U－I图象上，某一点的纵坐标U和该点的横坐标I的比值U/I就对应着电阻值R。由于白炽灯泡钨丝的电阻会随温度的升高而增大，当白炽灯上加的电压从零逐渐增大到220V时，灯丝的温度不断升高，电阻将不断增大，A图象表示U/I为一定值，说明电阻不变，不符合要求；C图象上各点的U/I值随U的增大而减小，也不符合实际；D图象中的U/I的值开始随U的增大而增大，后来随U的增大而减小，也不符合实际；只有B图象中U/

6、I的值随U的增大而变大，符合实际，应选A、C、D。闭合电路欧姆定律　　[想一想]11一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是多少？[提示]　电源没有接入外电路时，路端电压值等于电源电动势，所以电动势E＝800mV。由闭合电路欧姆定律得短路电流I短＝，所以电源内阻r＝＝Ω＝20Ω，该电源与20Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流I＝＝mA＝20mA，所以路端电压U＝IR＝400mV＝0.4V[记一记]1．闭合电路(1)组成(2)内、外电压的关系：E＝U内＋U外。2．闭合电路欧姆定

7、律(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。(2)公式：I＝(只适用于纯电阻电路)。3．路端电压与外电阻的关系一般情况U＝IR＝·R＝当R增大时，U增大特殊情况①当外电路断路时，I＝0，U＝E②当外电路短路时，I短＝，U＝04．路端电压跟电流的关系(1)关系式：U＝E－Ir。(2)用图象表示如图7－2－5所示，其中纵轴截距为电动势，横轴截距为短路电流，斜率的绝对值为内阻。图7－2－511[试一试]3．下列关于电动势的说法正确的是(　　)A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B．电动势的单位跟电压的