高中物理第二章恒定电流第七节闭合电路欧姆定律课堂探究学案新人教版选修3_1

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1、7　闭合电路的欧姆定律课堂探究探究一闭合电路的欧姆定律的理解·问题导引·为了测定电源的电动势和内阻，某同学设计了如图所示的电路，请思考：该同学设计的电路能否达到实验目的？设计的测定电源的电动势和内阻电路的原理是什么？提示：根据闭合电路欧姆定律，该电路能够测出电源的电动势和内阻．·名师精讲·1．闭合电路的欧姆定律的表达形式表达式物理意义适用条件I＝电流与电源电动势成正比纯电阻电路E＝I（R＋r）①E＝U外＋Ir②E＝U外＋U内③电源电动势在数值上等于电路中内、外电压之和①式适用于纯电阻电路；②③式普遍适用EIt＝I2Rt＋I2rt④W＝W外＋W内⑤电源提供的总能量等

2、于内、外电路中电能转化为其他形式的能的总和④式适用于纯电阻电路；⑤式普遍适用2．路端电压U随电流I变化的图象（UI关系图象）（1）UI图象的函数表达式：U＝E－Ir.（2）UI图象特点：位于第一象限，与横纵坐标轴相交的倾斜直线，如图所示（3）推论①外电路断路时：R→∞，I＝0，由U＝E－Ir知，E＝U，所以UI图象纵轴上的截距表示电源的电动势E，即断路时，路端电压在数值上等于电源的电动势，我们常据此把电压表直接接在电源两端来粗测电源的电动势；②外电路短路时：R＝0，由U＝IR知，U＝0，所以UI图象横轴上的截距表示电源的短路电流I段＝，因此电源的内阻r＝，即内阻等

3、于UI图象斜率的绝对值．特别提醒（1）外电路短路时电路中电流较大，为防止将电源、电路烧坏或引发火灾事故，一般不允许这种情况发生．（2）外电路含有非纯电阻元件（如电动机、电解槽等）时，不能直接用欧姆定律解决电流问题，可以根据串、并联电路特点或能量守恒定律列式计算．【例1】如图所示的电路中，电源的电动势E为3.2V，电阻R的阻值为30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W，当开关S接位置1时，电压表的读数为3.0V，那么当开关S接位置2时，小灯泡L能正常发光吗？实际功率是多少？解析：当开关S接位置1时，回路中的电流为I1＝＝A＝0.1A.电源的内阻为r＝

4、Ω＝2Ω.小灯泡的电阻为RL＝U2/P＝Ω＝2Ω.当开关S接位置2时，回路中的电流为I2＝A＝0.8A.此时小灯泡的实际功率为P实＝RL＝0.82×2W＝1.28W.从小灯泡的实际功率来看，小灯泡此时很暗，不能正常发光．答案：不能正常发光　1.28W题后反思闭合电路问题的求解方法（1）分析电路特点：认清各元件之间的串、并联关系，特别要注意电压表测量哪一部分的电压，电流表测量哪个用电器的电流．（2）求干路中的电流：若各电阻阻值和电动势都已知，可用闭合电路的欧姆定律直接求出；也可以利用各支路的电流之和来求．（3）应用闭合电路的欧姆定律解决问题时，应根据部分电路的欧姆定

5、律和电路的串、并联特点求出部分电路的电压和电流探究二闭合电路的动态分析方法·问题导引·如图为一较复杂的闭合电路，看图思考以下问题：（1）电路中各电流表的示数是通过哪些电阻的电流？（2）滑动变阻器触头向b端滑动时，各电压表的示数怎么变化？提示：（1）电流表A1测量的是通过R2和R3的电流，电流表A2测量的是通过R2的电流，电流表A3测量的是通过R3的电流，电流表A4测量的是通过R4的电流，电流表A测量的是电路的总电流；（2）触头向b端滑动时，A1示数变小，A2示数变小，A3示数变大，A4示数变大，A示数变小，V1变小，V2变大，V变大．·名师精讲·1．闭合电路动态分

6、析的思路闭合电路中由于局部电阻变化（或开关的通断）引起各部分电压、电流（或灯泡明暗）发生变化，分析这类问题的基本思路是：2．闭合电路动态分析的三种方法（1）程序法：基本思路是“部分→整体→部分”，即：（2）结论法——“并同串反”“并同”：指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小．“串反”：指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大．（3）特殊值法

7、与极限法：指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．一般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的讨论．特别提醒（1）在闭合电路中，任何一个电阻的增大（或减小），都将引起电路总电阻的增大（或减小），该电阻两端的电压一定会增大（或减小）．（2）理想电压表可认为是断路，理想电流表可认为是短路．【例2】如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中（　　）A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大解析

8、：在变阻器