第14讲 闭合电路的欧姆定律-【帮课堂】2021-2022学年高二物理同步精品讲义（粤教2019必修第三册）

第14讲 闭合电路的欧姆定律 SHAPE \* MERGEFORMAT 课程标准 课标解读 1.理解电动势的概念，知道电动势是描述非静电力做功本领的物理量. 2.了解外电路、内电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和. 1.理解闭合电路的欧姆定律，掌握其表达式. 2.会分析路端电压与负载的关系． SHAPE \* MERGEFORMAT 知识点01 闭合电路 1．闭合电路的组成 (1)外电路，其电阻称为外电阻． (2)内电路，其电阻称为内电阻． 2．电流方向 (1)在外电路中，电流由电势高的正极流向电势低的负极． (2)在内电路中，电流由电势低的负极流向电势高的正极． 【即学即练1】 1．如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值己在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的有（　　） A．路端电压为10V B．电源的总功率为10W C．a、b间电压的大小为6V D．a、b间用导线连接后，电路的总电流为1A 【答案】A 【详解】 A．根据电阻的串并联规律可知电路的外电阻为 根据闭合电路欧姆定律可知路端电压为 故A正确； B．电源的总功率为 故B错误； C．规定电源负极为电势零点，则a点电势为 b点电势为 所以a、b间电压的大小为 故C错误； D．a、b间用导线连接后，根据电阻的串并联规律可知电路外电阻为 根据闭合电路欧姆定律可知电路的总电流为 故D错误。 故选A。 【即学即练2】 2．如图所示为某一电源的U­I图线，由图可知（　　） A．电源电动势为2 V B．电源内电阻为 Ω C．电源短路时电流为6 A D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为2.5 A 【答案】A 【详解】 A．根据 U＝E－Ir 并结合图象知，当I＝0时 E＝2 V A正确； B．该U­I图线斜率的绝对值表示电源内电阻的大小 r＝ Ω＝0.2 Ω B错误； C．电源短路时电流 C错误； D．当U＝1 V时 I＝ ＝ A＝5 A D错误。 故选A。 知识点02 电动势 1．非静电力：电源提供的把正电荷由负极搬运到正极的力． 2．电源：通过非静电力做功，把其他形式的能转化为电能的装置． 3．电动势： (1)概念：电动势是描述电源将其他形式的能转化为电能的本领的物理量． (2)定义式：E＝eq \f(W,q). (3)单位：与电势、电压的单位相同，都是伏特，符号为V. (4)电动势在数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压． 【知识拓展1】对电动势的理解 1．E＝eq \f(W,q)是电动势的定义式而不是决定式，E的大小与W和q无关，是由电源自身的性质决定的；电动势不同，表示电源将其他形式的能转化为电能的本领不同． 2．电动势与电压不同：电动势是描述电源非静电力做功本领大小的物理量，而电压表示两点电势的差值．当外电路断开时，电动势在数值上等于电源两极间的电压． 【即学即练3】 3．如图所示的电路中，调节滑动变阻器，电压表的读数由6 V变为5 V，电流表读数的变化量为0.5 A，则下列说法中正确的是（　　） A．电流表的读数变小了，电源的内阻为10 Ω B．电流表的读数变大了，电源的内阻为20 Ω C．电流表的读数变大了，电源的内阻为2 Ω D．不知道电流表的具体读数，无法计算电源的内阻 【答案】C 【详解】 电压表测量的是路端电压，根据题目信息，电压表读数减小，则内电压增大，内电压 U内＝Ir 电源的内电阻不变，所以电路总电流增大，由闭合电路欧姆定律知，路端电压的减少量等于内电压的增加量，所以 ΔU＝ΔI·r 代入数据得，电源的内阻 r＝2 Ω C正确，ABD错误。 故选C。 【即学即练4】 4．如图所示为某一电源的 曲线，由图可知（　　） A．电源电动势为2.0V B．电源短路时电流为6.0A C．电源内阻为 Ω D．电路路端电压为1.0V时，电路中电流为5.0A 【答案】AD 【详解】 A．由闭合电路欧姆定律 得知，当 时， ，由图读出 ，故A正确； BC．电源的内阻 电源短路时电流 故BC错误； D．当电路路端电压为1.0V时，电路中电流 故D正确。 故选AD。 知识点03 研究闭合电路欧姆定律 1．内容：闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比． 2．表达式：I＝eq \f(E,R＋r). 3．另外两种表达形式：(1)E＝U外＋U内；(2)E＝IR＋Ir. 【知识拓展2】内、外电路中的电势变化 如图所示，外电路中电流由电源正极流向负极，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． 【知识拓展3】闭合电路欧姆定律的几种表达形式 (1)I＝eq \f(E,R＋r)、E＝IR＋Ir只适用于外电路为纯电阻的闭合电路． (2)U外＝E－Ir，E＝U