高三物理第一轮专题知识点总复习教案7

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1、第3课闭合电路的欧姆定律一、电源1．电源：是将其它形式的能转化成电能的装置．2．电动势：单位：V。非静电力搬运电荷所做的功跟搬运电荷电量的比值，E=W/q。表示电源把其它形式的能电能本领的大小，等于电路中通过1C电量时电源所提供的电能的数值在数值上=电源没有接入电路时两极板间的电压，内外电路上电势降落之和E＝U外＋U内．3．电动势是标量．要注意电动势不是电压；电动势与电势差的区别(见表格)电动势电势差物理意义反映电源内部非静电力做功把其它形式的能量转化为电能的情况反映电路中电场力做功把电能转化为其它形式能的情况定义式E=W/qW为电源的非静

2、电力把正电荷从电源内由负极移到正极所做的功U=W/qW为电场力把正电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式E=IR+Ir=U外+U内U=IR测量动用欧姆定律间接测量用伏特表测量决定因素与电源的性质有关与电源、电路中的用电器有关特殊情况当电源断开时路端电压值=电源的电动势二、闭合电路的欧姆定律(对于给定电源：一般认为E，r不变，但电池用久后，E略变小，r明显增大。)(1)内、外电路①内电路：电源两极(不含两极)以内，如电池内的溶液、发电机的线圈等．内电路的电阻叫做内电阻r．内电路分得的电压称为内电压，②外电路：电源两极间包括用电器和导线等,

3、外电路的电阻叫做外电阻R,外电路分得的电压称为外电压(在电闭合电路中两源两极的电压是外电压)(2)闭合电路的欧姆定律适用条件：纯电阻电路①内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比，即I=E/（R+r）研究闭合电路，主要物理量有E、r、R、I、U，前两个是常量，后三个是变量。②表达形式：③讨论：1外电路断开时(I=0),路端电压等于电源的电动势(即U=E);而这时用电压表测量时,其读数略小于电动势(有微弱电流)2外电路短路时(R=0,U=0)电流最大为(一般不允许这种情况,会把电源烧坏)(3)路端电压跟负载的关系

4、①路端电压：外电路的电势降落，也就是外电路两端的电压．U＝E－Ir,路端电压随着电路中电流的增大而减小；路端电压随外电阻变化的情况：R↓→I↑→U↓，反之亦然。②电源的外特性曲线——路端电压Ｕ随电流Ｉ变化的图象：(U一I关系图线)图象的函数表达：U＝E－Ir当外电路断路时(即R→∞,I＝0)，纵轴上的截距表示电源的电动势Ｅ(Ｅ＝Ｕ端)；当外电路短路时(R＝0,U＝0)，横坐标的截距表示电源的短路电流I短=E/r；图线的斜率的绝对值为电源的内电阻．某点纵坐标和横坐标值的乘积为电源的输出功率，在图中的那块矩形的“面积”表示电源的输出功率，该直线

5、上任意一点与原点连线的斜率表示该状态时外电阻的大小；当Ｕ＝E/2(即R=r)时，Ｐ出最大。η＝50％注意：坐标原点是否都从零开始：若纵坐标上的取值不从零开始取，则该截距不表示短路电流。(4).闭合电路的输出功率①电源的总功率：P总=IE=IU外十IU内=IU＋I2r，(闭合电路中内、外电路的电流相等，所以由Ｅ＝Ｕ外＋Ｕ内)②电源的输出功率与电路中电流的关系:Ｐ=Ｕ×Ｉ；当Ｉ↑时Ｕ↓，当Ｉ↓时Ｕ↑，表明ＵＩ有极值存大。当时,电源的输出功率最大，③电源的输出功率与外电路电阻的关系:(等效于如图所示的电路)当R＝r时(I=E/2r),电源有最大输

6、出功率：结论：当外电路的电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大。要使电路中某电阻R的功率最大；条件R=电路中其余部分的总电阻例：电阻R的功率最大条件是：R=R0+r输出功率随外电阻Ｒ变化的图线(如图所示)；由图象可知，I.对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻Rl和R2，不难证明．II.当Rr时，若R增大，则P出减小．IV.在电源外特性曲线上某点纵坐标和横坐标值的乘积为电源的输出功率，在图中的那块矩形的面积表示电源的输出功率，当Ｕ＝时，Ｐ最大。应注意:对于内外电路上的固定电阻，其消耗

7、的功率仅取决于电路中的电流大小④电源内阻上的热功率：Ｐ内＝Ｕ内Ｉ＝I2ｒ。⑤电源的供电效率当电源的输出功率达最大时，η＝50％。(5)电源的外特性曲线和导体的伏安特性曲线⑴联系：它们都是电压和电流的关系图线；⑵区别：它们存在的前提不同，遵循的物理规律不同，反映的物理意义不同；①电源的外特性曲线：在电源的电动势用内阻ｒ一定的条件下，通过改变外电路的电阻Ｒ使路端电压Ｕ随电流Ｉ变化的图线，遵循闭合电路欧姆定律。U＝E－Ir，图线与纵轴的截距表示电动势Ｅ，斜率的绝对值表示内阻ｒ。②导体的伏安特性曲线：在给定导体(电阻Ｒ)的条件下，通过改变加在导体两

8、端的电压而得到的电流Ｉ随电压Ｕ变化的图线；UoIEU0M（I0,U0）βαbaNI0Im遵循(部分电路)欧姆定律。Ｉ＝；图线斜率的倒数值表示导体的电阻Ｒ。右图中a为电源的U-I图