第2讲闭合电路的欧姆定律.doc

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1、高三一轮复习《恒定电流》第2讲：闭合电路的欧姆定律教案、案学一．【课题】闭合电路欧姆定律二．【目标】1、知道电源电动势和内电阻的概念2、掌握闭合电路欧姆定律、路端电压和电路电流的变化规律3、能利用闭合电路欧姆定律分析电路。三．知识导学：闭合电路的欧姆定律1.内容：闭合电路中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3.路端电压跟干路电流的关系内电压U内=Ir路端电压跟电流的关系是U＝E－Ir，用图象表示如图所示．此图象的物理意义是：(1)．纵轴截距：图线与纵轴的交点对应的电压等于电源的电动势．(2)．斜率：图线斜率的绝对值在数值

2、上等于电源的内阻，路端电压U随干路电流I变化的本质原因是由于电源内阻的存在．(3)．外电压和内电压：图中U与U′分别表示电流为I1时的外电压和内电压．从图象可以看出，I增大时，外电压U减小；内电压U′增大，但二者之和保持不变．(4)．横轴截距：图中Im等于短路电流，Im＝.一段导体两端的电压与通过的电流的图象如图所示，斜率等于导体的电阻，即R＝.4.路端电压与电流的关系图象(1)由U＝E－Ir可得电源的U－I关系图象，如图中实线所示纵截距为电动势E；图象的斜率的绝对值为电源的内电阻r.(2).直线上任何一点A与原点O的连线(图中虚线所示)的斜率表示对应

3、的外电阻R；图线上每一点的横、纵坐标的乘积为电源的输出功率，如图中PA＝UAIA.12UI当堂导练：1.如图所示为画在同一个坐标系内的两个电源的端压与电流的U——I图线。两个电源的电动势和内阻分别为E1、E2和r1、r2，当外电路接入相同的定值电阻R时，其端压和电流分别为U1、U2和I1、I2，下列说法正确的是（）A、E1>E2、r1>r2B、若，则C、适当选择R，可使，D、适当选择R，可使、当堂导练：2.在如图所示的U－I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象

4、可知(　　)A．电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB．电阻R的阻值为1ΩC电源的输出功率为2WD．电源的效率为66.7%答案：　ABD5.路端电压与外电阻的关系(1)一般情况：根据U＝IR＝，当R增大时，U①负载R增大―→I减小―→U内减小―→U外增大外电路断路时(R＝无穷)，I＝0，U外＝E.②负载R减小―→I增大―→U内增大―→U外减小．外电路短路时(R＝0)，I＝，U内＝E.当堂导练：3一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图（甲）所示，图中U=12V的直线为图线的渐近线．现将该电源和一个变阻器R0接成如图（乙）所示电路，已知电源答应通过

5、的最大电流为2A，变阻器的最大阻值为R0=22Ω．求（1）电源电动势E和内电阻r．（2）空载时A、B两端输出的电压范围．（3）A、B两端所能接负载的电阻的最小值．0123369P(W)I(A)cab6.1．电源的总功率(1)任意电路：P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内．(2)纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝.2．电源内部消耗的功率：P内＝I2r＝U内I＝P总－P出．3．电源的输出功率(1)任意电路：P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内(2)纯电阻电路：P出＝I2R＝＝.(3)当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝.(4)P出与R的关系如图所示．4

6、.电源的效率η==纯电阻电路η＝＝当堂导练：4.如图所示，电路中E＝3V，r＝0.5Ω，R0＝1.5Ω，变阻器的最大阻值R＝10Ω.(1)在变阻器的阻值R为多大时，变阻器上消耗的功率最大？(2)在变阻器的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？解答此类型问题的关键点(1)当R＝r时电源的输出功率最大．(2)对定值电阻的功率由P＝I2R来讨论．(3)对可变电阻的功率可以将定值电阻R0和电源看成一个整体→成为等效电源．易错警示：　在解答第二问时，有些同学又会用第一问的方法来求解，把R归为内阻，调节R使内阻R＋r＝R0，这样使用是错误的．在研究电阻R上

7、消耗的最大功率时，应注意区分“可变与定值”这两种情况，两种情况中求解的思路和方法是不相同的．当堂导练：5.直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的(　　)A．总功率一定减小B．效率一定增大C．内部损耗功率一定减小D．输出功率一定先增大后减小答案：　ABC四．针对训练1.如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压U与通过它们的电流I的关系图象，下列说法中正确的是(　　)A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B．电流都是I0时，两电源的内电压相等C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻2．在图中R1=14Ω,R2

8、=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.