内容正文:
学业分层测评
知识点一
知识点二
知识点四
知识点三
第三节 研究闭合电路
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.理解电动势的概念.(难点)
2.理解闭合电路的欧姆定律,掌握其内容及公式.(重点)
3.掌握路端电压与负载的关系.(重点)
4.会使用电压表和电流表测电源的电动势和内阻.(重点)
外部
内部
内电路
闭 合 电 路 及 电 动 势
eq \a\vs4\al([先填空])
1.闭合电路的组成
(1)电路eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(外电路:电源_____的电路,内电路:电源_____的电路))
(2)电阻eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(外电阻:外电路的电阻,内电阻:_______的电阻))
2.电动势:数值上等于不接用电器时电源正、负两极间的电压,它反映了电源本身的一种性质.
×
√
√
eq \a\vs4\al([再判断])
1.电源的电动势单位与电压的单位相同,因此,电动势就是电压.( )
2.一个完整的电路包括电源、开关、用电器和若干导线.( )
3.闭合电路中的总电阻指的是内电路与外电路电阻之和.( )
eq \a\vs4\al([后思考])
如图231所示,生活中会用到“个头”大小不同的各种
干电池,如人们熟知的“1号”“2号”“5号”“7号”等,
仔细阅读其铭牌说明会发现,均标有“1.5 V”的字样,表示
怎样的意义?
图231
【提示】 尽管电池各种型号“个头”大小不同,容量不同,但电动势大小相同,均为1.5 V.
外电路
内电路
降低
升高
闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律
eq \a\vs4\al([先填空])
1.电压eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(外电压:_______两端的电压,也叫路端电压,内电压:_______两端的电压))
2.电势eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(外电路:沿电流方向电势______,内电路:沿电流方向电势______))
电源的电动势
内、外电
路的电阻之和
3.闭合电路欧姆定律
(1)内容:闭合电路中的电流跟__________________成正比,跟___________ ________________成反比.
(2)公式:I=______.
(3)电动势与内、外电压的关系:E=_________.
U外+U内
eq \f(E,R+r)
×
√
×
eq \a\vs4\al([再判断])
1.根据I=eq \f(E,R+r)则E=I(R+r),由此可知,电动势与电流成正比.( )
2.闭合电路欧姆定律I=eq \f(E,R+r)用于纯电阻电路,而E=U外+U内用于任何电路.( )
3.当外电路短路时,电源电动势等于外电压.( )
eq \a\vs4\al([后思考])
闭合电路欧姆定律公式中,E、R、r的物理意义各是什么?
【提示】 E代表电源电动势,R代表外电路电阻,r代表电源的内阻.
eq \a\vs4\al([合作探讨])
探讨:手电筒中的电池用久了,虽然电动势没减小多少,但小灯泡却不怎么亮了,为什么?
【提示】 电池用久了电动势基本不变但内阻明显增大,根据I=eq \f(E,R+r)可知通过小灯泡电流减小,小灯泡功率减小,灯泡变暗.
eq \a\vs4\al([核心点击])
1.闭合电路欧姆定律变形式的适用条件
(1)E=IR+Ir只适用于外电路为纯电阻的闭合电路.
(2)E=U外+Ir或U外=E-Ir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.
2.应用闭合电路欧姆定律的注意事项
(1)公式I=eq \f(E,R+r)中的电阻R是外电路的总电阻,要计算R的大小,先要弄清外电路的连接方式,在此基础上才能进行有效的计算.
(2)利用公式I=eq \f(E,R+r)计算出的电流是电路的总电流,要确定通过某电阻上的电流,还要根据串、并联电路的特征进行求解.
(3)由于电源的电动势E和内电阻r不受R的影响,所以随着R的增大,电路中的电流I减小.
1.(多选)若用E表示电源电动势,U表示外电压,U′表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示内电阻,I表示电流,则下列各式中正确的是( )
A.U=2U′
B.U′=E-U
C.U=E+Ir
D.U=eq \f(R,R+r)·E
【解析】 由闭合电路欧姆定律可知,E=U+U′=Ir+IR.U=IR,可推得:U′=E-U,U=eq \f(E,r+R)·R.故B、D正确,A、C错误.
【答案】 BD
2.如图232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多大?
图