（江苏专用）2020版高考物理总复习第七章恒定电流第2讲闭合电路欧姆定律教案

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1、第2讲　闭合电路欧姆定律知识排查电动势和内阻1.电动势(1)定义：电源在内部移动电荷过程中，非静电力对电荷做的功与移动电荷的电荷量的比值。(2)定义式：E＝，单位为伏特，符号为V。(3)大小：电动势在数值上等于在电源内部非静电力把1C正电荷从负极移送到正极所做的功。2.内阻：电源内部导体的电阻。闭合电路的欧姆定律1.闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。(2)公式①I＝(只适用于纯电阻电路)；②E＝U外＋Ir(适用于所有电路)。2.路端电压与外电阻的关系一般情况

2、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＝E(2)当外电路短路时，I短＝，U＝0小题速练1.思考判断(1)电动势的大小反映了电源把电能转化为其他形式的能的本领强弱。(　　)(2)电动势由电源中非静电力的特性决定，与电源的体积无关，与外电路无关。(　　)(3)电动势等于电源的路端电压。(　　)(4)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大。(　　)(5)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大。(　　)(6)电源的输出功率越大，电源的效率越高。(　　)答案　(1)×　(2)√　(3)×

3、　(4)√　(5)×　(6)×2.[人教选修3－1P63第1题]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，则电源的电动势和内阻分别为(　　)A.2V　1.5Ω　　　B.1.5V　2ΩC.2V　2ΩD.1.5V　1.5Ω解析　由闭合电路欧姆定律得E＝I1(R1＋r)E＝I2(R2＋r)代入数据联立得r＝2Ω，E＝1.5V。答案　B3.[人教版选修3－1P63第3题]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

4、流是30μA。则这块电池板的内阻(　　)A.2Ω　　　　　　　B.20ΩC.200ΩD.2000Ω答案B　　闭合电路的动态变化分析1.判定总电阻变化情况的规律(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)。(2)若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小。(3)在如图1所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。图12.电路动态分

5、析的常用“两法”(1)程序判断法：遵循“局部→整体→部分”的思路，按以下步骤分析：(2)极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。【例1】　(2018·扬州中学模拟)如图2所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，各电阻阻值如图所示，S闭合后，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是(　　)图2A.电压表的读数U先减小，后增大B.电流表的读数I先增大，后减小C.电压表读数U与电流表读数I的比值不变D.电压表读数的变化量ΔU与电流表读数的变化

6、量ΔI的比值不变解析　滑动触头P位于a端和b端时外电路总电阻均为＝R，P位于ab的中点时外电路总电阻为R＋R＝R，所以当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，总电阻先增大后减小，电源的电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律，总电流先减小后增大，则内电压先减小后增大，外电压先增大后减小，即有电压表的读数U先增大后减小，电流表的读数I先减小后增大，故A、B项错误；电压表读数U与电流表读数I的比值表示外电阻，外电阻先增大后减小，故C项错误；因为内、外电压之和不变，所以外电压的变化量的绝对值和内电压变化量的绝对值相

7、等，所以＝r不变，故D项正确。答案　D　闭合电路的功率及效率问题电源总功率任意电路：P总＝EI＝P出＋P内纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝电源内部消耗的功率P内＝I2r＝P总－P出电源的输出功率任意电路：P出＝UI＝P总－P内纯电阻电路：P出＝I2R＝P出与外电阻R的关系电源的效率任意电路：η＝×100%＝×100%纯电阻电路：η＝×100%【例2】　(2018·淮阴中学模拟)(多选)如图3所示，用甲、乙、丙三个电动势E相同而内电阻r不同的电源，分别给定值电阻R供电。已知甲、乙、丙三个电源内阻的大小关系为r甲＞r

8、乙＞r丙，且r乙＝R，则对比将R先后接在这三个电源上的情况，下列说法中正确的是(　　)图3A.接在甲电源上时，电源总功率最大B.接在乙电源上时，电源输出功率最大C.接在丙电源上时，电源输出功率最大，且电源效率最高D.若R2＝r甲·r丙，则接在甲、丙电源上时，两电源内电阻的热功率相等解析　三个电源的电动势E相同，而电阻r甲＞R＝r乙＞r丙，根据闭合电路欧姆定律