高二物理 闭合电路欧姆定律问题综合 教科版

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1、高二物理闭合电路欧姆定律问题综合教科版【本讲教育信息】一.教学内容：闭合电路欧姆定律问题综合二.学习目标：1、掌握欧姆定律问题的基本应用问题。2、重点掌握闭合电路的动态分析问题的解题思路。3、重点掌握闭合电路的功率、电流、电阻的极值问题的分析方法和思路。考点地位：本知识点是高中电学理论的核心内容，在历年的高考中占有重要的位置。在考查形式上，既可以通过选择的形式考查单一的知识点，也可以通过一个模型片断的形式综合于大型的计算题中，2008年广东卷第7题、2007年宁夏理综卷第17题、2006年的上海卷第11题，2006年的天津理综卷第9题，通

2、过选择题的形式重点考查了全电路中的功率问题，动态分析问题，2006年的重庆理综卷第23题，则是通过小型计算的形式考查了功率的极值问题.三.重难点解析：1.电动势（1）电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。在电路中通过单位电荷时电源所提供的电能，在数值上等于电源的电动势，即（2）电动势的大小由电源本身的性质决定，与外电路的组成及变化情况无关。（3）电动势等于外电压与内电压之和，即，还等于外电路断路时的路端电压。在数值上还等于电路中通过单位电荷时电源提供的电能。例如：干电池电动势是1.5V，表明在干电池内，在把化学能转化为

3、电能时，可以使每1C的电量具有1.5J电能。蓄电池电动势是2V，表明在蓄电池内，把化学能转化为电能时，可以使每1C的电量具有2J电能。（4）电动势的单位与电压相同，都是“V”。（5）电动势是标量，为研究问题方便，规定其方向为电源内部电流方向，即由电源的负极指向正极方向。应该注意：并不是电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势就越大。因为转化的能量除了与电动势有关外，还与所经历的时间、用电情况有关。要注意电动势和电势差的区别。电动势对应的是非静电力做功把其他形式的能转化为电能，而电势差对应的是静电力做功把电能转化为其他形式的能，它们对应的能

4、量转化的“方向”不同。题型1、电动势概念的理解：例：关于电动势下列说法中正确的是（）A.在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电能增加B.对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大C.电动势大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移动单位电量做功越多D.电动势大，说明非静电力在电源内部把正电荷从电源负极移到正极移送电量越多答案：A、C变式：11将电动势为3.0V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4V，当电路中有6C的电荷流过时，求：（1）有多少其它形式的能转化为电能。（2）外电路中有多少电能转化为其他形式的

5、能。（3）内电路中有多少电能转化为其他形式的能。解析：由电动势的定义可知，在电源内部非静电力每移送1C电荷，有3J其他形式的能转化为电能。也可认为在电源中，非静电力移送电荷做多少功，就有多少其他形式的能转为电能；在电路中，电场力移送电荷做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。（1），电源中共有18J其他形式的能转化为电能。（2），外电路中共有14.4J电能转化为其他形式的能。（3）内电压所以。内电路中共有电能转化为其他形式的能。也可由能量守恒求出：。2.内电压和外电压（1）内电路、内电阻、内电压将电源和用电器连接起来，就构成闭合电路，如

6、图所示电源内部的电路叫闭合电路的内电路。内电路的电阻叫电源的内阻。当电路中有电流通过时，内电路两端有电压叫内电压，用U’表示。（2）外电路、外电压（路端电压）：电源外部的电路叫外电路。外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压。用U表示。（3）三者关系：：即在闭合电路里，电源电动势等于内、外电压之和。注意：①将伏特表接在电源两极间测得的电压U，是指路端电压，不是内电路两端的电压，也不是电源电动势。所以，。②当电源没有接入电路时，因无电流通过内电路，所以U’=0，故此时E=U。即电源电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。③电动势和路端电压虽然

7、是有相同的单位且有时数值亦相同，但二者是本质不同的物理量。电动势反映了电源将其他形式的能转化为电能的本领大小，路端电压反映了外电路中电能转化为其他形式的能的本领大小。3.闭合电路的欧姆定律（1）内容：闭合电路的电流与电源的电动势成正比，与整个电路的电阻成反比，即，常用表达式还有。（2）适用范围：外电路是纯电阻的电路。11注意：①只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。②既适用于外电路为纯电阻的闭合电路，也适用于外电路为非纯电阻的闭合电路。（3）图象：电源的U—I图线。闭合电路中，电源的电动势E和内阻r可认为是不变的。由可知，路端电压U与电路中电

8、流I成一次函数的关系。其图象如图所示，图线与U轴交点P表示外电路断路时的路端电压，此电压等于电源电动势；图线与I轴交点Q表示外电路短路时的电流，此电流；图线斜率绝对值在数值上等于内电阻的大小。