第二章 恒定电流 第7节　闭合电路的欧姆定律-高中物理选修3-1【赢在微点】轻松课堂word

第7节　闭合电路的欧姆定律 学习目标 练法指导 1.经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程，体会能量守恒定律在电路中的具体应用，理解内外电路的能量转化。 2．理解内、外电路的电势降落，理解闭合电路欧姆定律。 3．会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，并能进行相关的电路分析和计算。 1.练习中加深对闭合电路欧姆定律的理解，知道电动势E是原因，电流I是结果，总电阻R＋r对电流有制约作用。 2．亲历推导过程，体会路端电压随外电路电阻的增大而增大的分析方法。 3．多练习，熟练掌握闭合电路动态分析的思路。 ———　　课/　前/　预/　习·轻/　松/　搞/　定　　——— 要点辨析[来源:学|科|网] 1．闭合电路中，电源内的非静电力做功等于外电路转化为其他形式能的总和(×) 2．电源的电动势等于内、外电路电压之和(√) 3．电源两极间电压总等于电源电动势(×) 4．外电路短路时，电路中电流无穷大(×) 5．当电源的输出功率最大时，电路中电流也最大(√) 6．外电路(纯电阻)电阻越大，电源的输出效率越高(√) 预习自检 1．“神舟十一号”飞船的发射、回收成功，标志着我国载人航空航天技术达到了世界先进水平。飞船在太空飞行时用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板开路电压是800 mV，短路电流为40 mA，若将该电池板与阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是(　　) A．0.10 V　　　　　　 B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V 解析　电源电动势E＝0.8 V，内阻r＝＝＝20 Ω，当接入R＝20 Ω电阻时I＝＝0.02 A，所以U＝IR＝0.40 V。 答案　D 2.(多选)如图所示电路中，电源电动势E＝9 V、内阻r＝3 Ω，R＝15 Ω，下列说法中正确的是(　　) A．当S断开时，UAC＝9 V B．当S闭合时，UAC＝9 V C．当S闭合时，UAB＝7.5 V，UBC＝0 D．当S断开时，UAB＝0，UBC＝0 解析　当S断开时，UAC与UBC为路端电压，等于电源电动势，A正确，D错误；当S闭合时，UAC＝UAB＝R＝7.5 V，UBC＝I×0＝0，B错误，C正确。 答案　AC 3.(多选)如图所示为闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法中正确的是(　　) A．电动势E1＝E2，短路电流I1＞I2 B．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2 C．电动势E1＞E2，内阻r1＞r2 D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大 解析　由闭合电路的欧姆定律得E＝U＋Ir。当I＝0时电动势E等于路端电压U，即U－I图线和U轴的交点就是电动势，由图知，两电源的电动势相等。当U＝0时I＝E/r，U－I图线和I轴的交点就是短路电流，由图可知I1＞I2，A正确。而r＝E/I，即图线的斜率表示电源的内阻，由图知r1＜r2，B、C错误。当工作电流变化量相同时，因为r1＜r2，电源2内电压变化较大，由闭合电路的欧姆定律得E＝U外＋U内，所以电源2的路端电压变化较大，D正确。 答案　AD 4.如图所示，当开关S断开时，电压表示数为3 V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8 V，则外电阻R与电源内阻r之比为(　　) A．5∶3 B．3∶5 C．2∶3 D．3∶2 解析　S断开时，电压表的示数等于电源的电动势，即E＝3 V。S闭合时，U外＝1.8 V，所以U内＝E－U外＝1.2 V。因U外＝IR，U内＝Ir，所以R∶r＝U外∶U内＝1.8∶1.2＝3∶2。 答案　D 5.在如图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是(　　) A．A变大，V变大 B．A变小，V变大 C．A变大，V变小 D．A变小，V变小 解析　当滑片向右移动时，R变大，电路中的总电阻变大。根据闭合电路欧姆定律：电路中的电流I＝变小，即电流表读数变小；电压表读数U＝E－IR0变大，B正确。 答案　B 6.如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，标有“8 V　16 W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机绕线的电阻R0＝1 Ω，求： (1)电源的总功率； (2)电动机的输出功率。 解析　(1)L正常发光，路端电压等于灯泡额定电压8 V。 内电压U内＝(10－8) V＝2 V， 则总电流I＝U内/r＝4 A， 电源总功率P电＝IE＝4×10 W＝40 W。 (2)流经电动机的电流IM＝I－P/U＝2 A， 输入电动机的总功率P电动机＝UIM＝8×2 W＝16 W， 电动机内阻消耗功率P内＝IR0＝4×1 W＝4 W， 故电动机输出功率P出＝(16－4) W＝12 W。 答案　(1)40 W　(2)12 W ———　　课/　堂/　效/　果·题/　组/　检/　测　　——— 题组一 闭