高中物理第二章恒定电流第7节闭合电路的欧姆定律教学案新人教版选修3_11

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1、第7节闭合电路的欧姆定律一、闭合电路的欧姆定律┄┄┄┄┄┄┄┄①1．描述闭合电路的几个基本物理量用导线把电源、用电器连接起来就构成了闭合电路，如图所示。(1)内电路：电源内部的电路叫做内电路，其电阻叫做内电阻，通常用r表示；闭合电路中，通常用U内表示Ir，它是内电路的电势降落，即内电路两端的电压，称为内电压。(2)外电路：电源两极之间的外部电路叫做外电路，其电阻叫做外电阻；闭合电路中，通常用U外表示IR，它是外电路的电势降落，即外电路两端的电压，称为外电压，也常称为路端电压，简单地记为U。(3)内、外电路的特点：外电路中电流由电源正极

2、流向负极，沿电流方向电势降低；内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向电势升高。2．闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路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：I＝；适用范围：纯电阻电路。(3)常用的变形公式及适用范围：E＝U外＋U内或U外＝E－Ir；适用范围：任何闭合电路。①[判一判]1．电源的两端可以用导线直接连在一起(×)2．外电路断开时，路端电压就是电源的电动势(×)3．用电压表直接与电源两极相连，电压表的示数略小于电源的电动势(√)二、路端电压与负载的关系┄┄┄┄┄┄┄┄②1．路端电压与外电

3、阻的关系U外＝E－U内＝E－r结论：(1)R增大→U外增大。(2)外电路断路时U外＝E。(3)外电路短路时U外＝0。2．路端电压与电流关系：U外＝E－Ir。[注意]　部分电路欧姆定律的UI图象与闭合电路欧姆定律的UI图象比较非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。②[选一选]一个闭合电路，是由电池供电的，外电路是纯电阻时，以下说法正确的是(　　)A．当外电阻增大时，路端电压增大B．当外电阻减小时，路端电压增大C．当外电阻

4、减小时，电路中的电流减小D．电池的内阻越小，外电阻变化时，路端电压的变化越大解析：选A　根据U＝E－Ir，当外电阻增大时，I减小，U增大，A正确，B错误；根据I＝，C错误；再根据U＝E－Ir，ΔU＝ΔIr，故D错误。1.解决闭合电路问题的一般步骤(1)认清电路中各元件的连接关系，画出等效电路图。(2)求总电流I：若已知内、外电路上所有电阻的阻值和电源电动势，可用闭合电路的欧姆定律直接求出，若内、外电路上有多个未知电阻，可利用某一部分电路的已知电流和电压求总电流I；当以上方法都行不通时，可以应用联立方程求出I。(3)根据串、并联电路的特

5、点或部分电路欧姆定律求各部分电路的电压和电流。(4)当外电路含有非纯电阻元件时(如电动机、电解槽等)，不能应用闭合电路的欧姆定律求解干路电流，也不能应用部分电路欧姆定律求解该部分的电流，若需要时只能根据串、并联的特点或能量守恒定律计算得到。2．闭合电路中的几个关系式非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。[典型例题]例1.如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V和0.4A；当S断开时

6、，它们的示数各改变0.1V和0.1A，求电源的电动势及电阻。[解析]　当S闭合时，由闭合电路欧姆定律得U1＝E－I1r即E＝1.6＋0.4r①当S断开时，由闭合电路欧姆定律得U2＝E－I2r即E＝(1.6＋0.1)＋(0.4－0.1)r②由①②得E＝2V，r＝1Ω[答案]　2V　1Ω[即时巩固]1．如图所示，当开关S断开时，电压表示数为3V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8V，则外电阻R与电源内阻r之比为(　　)A．5∶3　　　B．3∶5C．2∶3D．3∶2解析：选D　S断开时，电压表的示数等于电源的电动势，即：E＝3V，S闭合时，

7、U外＝1.8V，所以U内＝E－U外＝1.2V。因U外＝IR，U内＝Ir，所以R∶r＝U外∶U内＝1.8∶1.2＝3∶2。闭合电路中只要电路的某一部分发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。其分析的一般思路为(1)明确电路结构，即电路各元件的连接方式。(2)明确局部电阻的变化和外电路总电阻R总的变化。(3)运用I总＝判断I总的变化。(4)运用U内＝I总r判断U内的变化。(5)运用U外＝E－U内判断U外的变化。(6)运用电学公式实行定性分析各支路相关量变化。[注意]非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份

8、公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。对于有电压变化的闭合电路问题，由E＝U外＋U内可知：内、外电路电压变化的绝对值相等，即

9、ΔU外

10、＝

11、ΔU内

12、