高二物理第13讲：闭合电路欧姆定律教师版-杨清祥.docx

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1、第16讲闭合电路欧姆定律1．闭合电路欧姆定律⑴内容：闭合电路的电流强度与电源的电动势成正比，与整个电路的电阻成反比．⑵公式：，2．电源的U-I图象3．由U=E-I如图r可得：⑴纵轴的截距表示开路电压，即电源的电动势。⑵横轴的截距表示短路电流，且I短路=E/r。⑶图象的斜率的绝对值表示电源的内阻，r＝E/I短路=ΔU/ΔI，注意区分定值电阻的U-I图象与电源的U-I图象。3．路端电压U和内电压U′随外电阻R变化的讨论⑴电源的电动势和内电阻是由电源的本身决定的，并不随外电路的电阻的变化而改变。⑵电源输出电压（路端电压）为：，随R的增加而增

2、加。4．用相同的电池组成电池组：E串=nE，r串=nr；E并=E，r并=r/n。5．电源的有关功率⑴电源的总功率：P0=IE⑵电源的内部发热功率：P′=I2r.⑶电源的输出功率：6．电源的效率当R＝r时，电源有最大的输出功率，但电源的效率却只有η=50％7．闭合电路的动态分析8．含电容器的恒定直流电路分析1.理解闭合电路欧姆定律2.会正确应用定律解决各种题型（上课教师填充）【例1】如图所示，当滑线变阻器的滑动触点向b移动时：()A、伏特表V的读数增大，安培表A的读数减少B、伏特表V的读数增大，安培表A的读数增大C、伏特表V的读数减少，

3、安培表A的读数减少D、伏特表V的读数减少，安培表A的读数增大解析：当滑动触点向b滑动时，电阻增大，路端电压也增大，电压表增大；干路电流减小，则电压增大，故电压增大，电流减小即电路表示数减小故A对答案：A【例2】1．(2011·华士检测)在电源一定的电路里，下面说法正确的是(　　)A．外电阻增加一倍，路端电压也增加一倍B．电源电动势等于内电压与外电压之和C．外电路短路时，路端电压等于电源电动势D．路端电压一定大于内电压解析：　由U外＝R可知，当R变为原来的两倍时，路端电压要小于原来的两倍，故A错误；根据闭合电路欧姆定律E＝U内＋U外，可

4、知B正确；当外电路短路时，U外＝0，C错误；U外＝IR，U内＝Ir，R与r关系未知，故D错误．答案：　B例3、如图7－3－15所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则(　　)A．R1接在电源上时，电源的效率高B.R2接在电源上时，电源的效率高C.R1接在电源上时，电源的输出功率大D．电源的输出功率一样大解析　电源的效率η＝＝＝，由于R1＞R2，故R1接在电源上时，电源的效率高，A项正确，B项错误；将电阻接在电源上，电阻的U－I图象与电源两

5、端电压与电流关系图象的交点，表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流，从图象中只可看出电流的数值，由于图线的斜率等于电阻的阻值，由图象可知，R2与电源的内阻相等，所以接在电源上时，R2比R1输出功率大，故C、D错．答案　A图7－3－20例题4．(2010·济宁质检)如图7－3－20所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则(　　)A．电容器中的电场强度将增大B．电容器上的电荷量将减少C．电容器的电容将减小D．液滴将向下运动解析　若将滑片向左移动，则R总增大，干路电流减小；R

6、2两端电压减小，因电容器与R2并联，所以电容器两端电压减小，电荷量减少，电场强度减小，液滴将向下运动，故B、D对，A错；由平行板电容器电容C＝可知，电容器的电容不变，选项C错误．答案　BD例5、如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝10Ω，R2的阻值未知，R3是一个滑动变阻器，在其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的。求：⑴电源的电动势和内电阻；⑵定值电阻R2的阻值；⑶滑动变阻器R3的最大值；⑷上述过程中R1上得到的最

7、大功率以及电源的最大输出功率。解析：⑴由闭合电路欧姆定律得E=U+Ir将图象中A、B两点的电压和电流代入和得E=16+0.2rE=4+0.8r联立解得E=20Vr=20⑵当R3的滑键自左向右滑时，R3阻值变小，使电路总电阻变小，而总电流变大。由此可知，图线上的A、B两点是滑键分别位于最左端和最右端时所得到的。当滑键位于最右端时，R3=0，R1被短路，外电路总电阻即为R2，故由B点的U、I值可求出R2。R2=⑶当滑键在最左端时，其阻值最大，并对应着图线上的A点，故由A点的U、I值可求出此时外电路总电阻，再根据串、并联电路的规律可求出R3

8、的最大值。R总=又R总=代入数值解得滑动变阻器的最大值R3=300⑷当R1消耗的功率最大时，它两端电压最大，由UR1=E-I（R2+r）知，这时电路的总电流I应最小，故应把滑动变阻器的阻值调到最大，再结合上面求出的有关数