课时12.2 闭合电路的欧姆定律-2023-2024学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019必修第三册）

第十二章 电能 能量守恒定律 课时12.2 闭合电路的欧姆定律 1. 掌握电动势的概念及意义，了解电源电动势的含义。 2. 能根据闭合电路欧姆定律进行相关的计算与分析。 3. 理解路端电压与负载的关系，并能解决实际问题。 一、电动势 1．闭合电路：由导线、电源和用电器连成的电路。用电器和导线组成外电路，电源内部是内电路。 2．非静电力：在电源内部把正电荷从负极搬运到正极的力。 3．电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 4．电动势 (1)物理意义：表征电源把其他形式的能转化为电势能的本领。 (2)定义：非静电力所做的功与所移动的电荷量之比。 (3)定义式：E＝。 (4)单位：伏特，符号是V。 二、闭合电路欧姆定律及其能量分析 1．部分电路欧姆定律：I＝。 2．内电阻：电源内电路中的电阻。 3．闭合电路中的能量转化：如图所示，A为电源正极，B为电源负极，电路中电流为I，在时间t内，非静电力做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和，即EIt＝I2Rt＋I2rt。 4．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)表达式：I＝。 (3)常见的变形公式：E＝U外＋U内。 三、路端电压与负载的关系 1．负载：外电路中的用电器。 2．路端电压：外电路的电势降落。 3．路端电压与电流的关系 (1)公式：U＝E－Ir。 (2)结论：①外电阻R减小→I增大→U减小。 ②外电路断路→I＝0→U＝E。 ③外电路短路→I＝→U＝0。 (3)电源的U­I图像 基础过关练 题组一　电动势的理解 1.(2022江苏阜宁中学期中)以下有关电动势的说法正确的是 (　　 )　　　　 　　　　 　　　　 A.非静电力做的功越多，电动势就越大 B.电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是电源两极间的电压 C.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比 D.E=只是电动势的定义式而非决定式，其大小由电源内非静电力的特性决定 2.(2022江苏太仓高级中学月考)一节干电池的电动势为1.5 V，表示该电池 (　　 ) A.一定有1.5 J的化学能转化为电能 B.在工作状态下两极间的电压恒定为1.5 V C.比电动势为1.2 V的电池存储的电能多 D.将1 C的正电荷在电源内部由负极移送到正极过程中，非静电力做了1.5 J的功 题组二　闭合电路欧姆定律的应用 3.如图所示的电路中，把R由2 Ω改变为6 Ω时，电流减小为原来的一半，则电源的内电阻应为 (　　 ) A.4 Ω B.8 Ω C.6 Ω D.2 Ω 4.在如图所示的电路中，当开关S1断开、开关S2闭合时，电压表的读数为3 V；当开关S1、S2均闭合时，电压表的读数为1.8 V。已知电压表为理想电表，外接电阻为R，电源内阻为r。由以上数据可知为 (　　 ) A. B. C. D. 5.(2022广东深圳实验学校月考)如图所示，电源的电动势为24 V，内阻为1 Ω，一个标有“6 V　12 W”的电灯与一个绕线电阻为3 Ω的电动机串联。开关闭合后，电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为 (　　 ) A.20 W B.24 W C.32 W D.36 W 6.(2021江苏苏州木渎高级中学月考)在如图所示的电路中，R1=10 Ω，R2=8 Ω，当a、b两点间接理想电流表时，其读数为0.5 A，当a、b两点间接理想电压表时，其读数为2.5 V，则关于该电源的电动势和内电阻，下列说法正确的是 (　　 ) A.E=2.5 V B.E=5 V C.r=1 Ω D.r=2.5 Ω 7.(2022北京一零一中学期中)如图所示，M为一线圈电阻R0=2 Ω的电动机，电阻R1=8 Ω。当开关S断开时，电阻R1消耗的电功率P1=2.88 W；当开关S闭合时，电阻R1消耗的电功率P1'=2 W。若电源的电动势E=6 V，求： (1)电源的内阻； (2)开关闭合时电动机输出的机械功率； (3)开关闭合时电源的输出功率。 题组三　电源的U-I图像 8.(2022山东学情联考)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论错误的是 (　　 ) A.电源的电动势为6.0 V B.电源的内阻为12 Ω C.电源的短路电流为3 A D.电流为0.4 A时的外电阻是13 Ω 9.(2022江苏连云港月考)甲、乙两个独立电源(外电路为纯电阻电路)的路端电压与通过它们的电流的关系图线如图所示，下列说法中正确的是 (　　 ) A.路端电压都为U0时，它们的内电阻相等 B.电流都是I0时，两电源的内电压相等 C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势 D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻 10.(2022河南许昌联考)在如图甲所示电路中，R