内容正文:
第2讲 电路 闭合电路欧姆定律
授课提示:对应学生用书第213页
一、电阻的串联、并联
串联电路
并联电路
电路图
电压
U=U1+U2+U3
U=U1=U2=U3
电流
I=I1=I2=I3
I=I1+I2+I3
总电阻
R总=R1+R2+R3
=++
功率
分配
==…=
P1R1=P2R2=
…=PnRn
二、闭合电路的欧姆定律
1.基本概念、规律
2.路端电压与外电阻的关系
一般情况
U=IR=R=,当R增大时,U增大
特殊情况
当外电路断路时,I=0,U=E;当外电路短路时,I短=,U=0
3.路端电压跟电流的关系
(1)关系式:U=E-Ir。
(2)用图象表示如图所示,其中纵轴截距为电动势,横轴截距为短路电流,斜率的绝对值为内阻。
1.判断正误
(1)电动势就是电源两极间的电压。( )
(2)闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。( )
(3)闭合电路中的短路电流无限大。( )
(4)电源UI图象上某点纵、横坐标的乘积对应此时电源的输出功率。( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√
2.(多选)(人教版选修3-1 P52T2改编)画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图如图所示。图中电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.1 Ω,被测导体R的真实电阻为87.4 Ω。测量时,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值。如果不考虑实验操作中的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,得到的电阻测量值是( )
A.甲图的测量值是87.4 Ω B.甲图的测量值是80.4 Ω
C.乙图的测量值是87.5 Ω D.乙图的测量值是87.4 Ω
答案:BC
3.(沪科版选修3-1 P83案例改编)用一只高阻值的电压表和电阻箱,可以测出电源的电动势和内阻。按如图所示的模样连接电路,先闭合S1,从电压表中读得U1=2 V;再闭合S2,改变电阻箱的电阻,当R=24 Ω时,U2=1 V,则电池的电动势和内阻分别为( )
A.2 V 24 Ω B.3 V 24 Ω
C.2 V 48 Ω D.3 V 48 Ω
答案:A
4.(人教版选修3-1 P63T4改编)电源的电动势为4.5 V,外电阻为4.0 Ω时,路端电压为4.0 V。若在外电路中分别并联一个6.0 Ω的电阻和串联一个6.0 Ω的电阻,则两种情况下的路端电压为( )
A.4.3 V 3.72 V B.3.73 V 4.3 V
C.3.72 V 4.3 V D.4.2 V 3.73 V
答案:C
授课提示:对应学生用书第214页
热点一 串、并联电路的计算
关于串、并联电路的几个有用结论
1.串联电路
(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的电阻。
(2)串联电阻个数增加时,总电阻增大。
(3)若n个相同的电阻串联,总电阻R总=nR。
2.并联电路
(1)并联电路的总电阻小于其中任一支路的电阻,且小于其中最小的电阻。
(2)并联支路条数增多时,总电阻减小。
(3)n个相同的电阻并联,总电阻等于其中一个电阻的,即R总=R。
(4)两个电阻并联时的总电阻R=,当其中任一个增大或减小时总电阻也随之增大或减小。由此知:多个电阻并联时,其中任一个电阻增大或减小,总电阻也随之增大或减小。
3.无论是串联电路、并联电路还是混联电路,其中任何一个电阻增大(或减小),总电阻就增大(或减小)。
4.无论是串联电路、并联电路还是混联电路,电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之和。
1.如图所示,电阻R1、R2、R3、R4满足R1∶R2∶R3∶R4=1∶2∶3∶4,则当A、B间接上直流电压时,流过 R1、R2、R3、R4的电流I1∶I2∶I3∶I4为( )
A.1∶2∶3∶4 B.6∶3∶2∶11
C.3∶2∶1∶6 D.3∶2∶1∶4
答案:B
2.定值电阻R1、R2、R3的阻值均为 2 Ω,在电路中所消耗的电功率的最大值分别为10 W、10 W、2 W,现将这三个电阻按照如图所示的方式连接,则这部分电路消耗的电功率的最大值为( )
A.22 W B.12 W
C.15 W D.16 W
答案:B
热点二 闭合电路的动态分析问题
动态分析问题常用“三法”
1.程序法
或者按以下步骤分析:
2.“串反并同”结论法(应用条件:电源内阻不为零)
(1)所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则增大。
(2)所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则