高中物理 闭合电路的欧姆定律

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高中物理 闭合电路的欧姆定律

第七节 闭合电路的欧姆定律 ‎ 课前篇(学会自主学习——不看不清)‎ ‎【课标解读】‎ ‎1.能利用能量守恒独立的推导闭合电路欧姆定律 ‎2.理解闭合电路中电源电动势与电路中内、外电压(路端电压)的关系 ‎3.掌握闭合电路中路端电压随外电路电阻变化的规律 ‎【知识储备】‎ ‎1.电源的作用:‎ ‎2.反映电源特性的两个参数是 和 ‎3.欧姆定律的适用条件 ‎4.焦耳定律及能量守恒定律 ‎【自主预习】‎ 一、闭合电路 ‎1.外电路:(请在右图中标注出)‎ 外电路的的电势降落习惯上叫 _________,也叫 ,用U外表示.‎ ‎2.内电路:(请在右图中标注出)‎ 内电路的电阻叫_______.当电路中有电流通过时,内电路的电势降落叫_______,用U内表示.‎ 二、闭合电路欧姆定律的推导 ‎1.闭合电路欧姆定律 ‎(1)在时间t内,外电路中电流做功产生的热Q外=____________.‎ ‎(2)在时间t内,内电路中电流做功产生的热Q内=____________.‎ ‎(3)非静电力做功提供的电能W=___________‎ 根据能量守恒定律,有W=Q内+Q外,‎ 所以 EIt=_______________‎ 即 E= 整理得 I =‎ ‎2.电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系,即E =‎ 三、闭合电路中路端电压随外电阻变化的规律 ‎1.路端电压U外:外电路上总的电势降落.‎ 负载R:电路中消耗电能的元件.‎ ‎2.路端电压与负载的关系 ‎(1)根据U外=__________、I=_____________可知:‎ 当R增大时,U外________;当R减小时,U外________.(填“增大”或“减小”)‎ ‎(2)两种特殊情况:‎ 当外电路断路时,R=∞,I=_________,U外=_________‎ 当外电路短路时,R=0,I=_______ __,U外=_________‎ ‎【预习反馈】‎ ‎1.一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.‎15A,接13Ω电阻时,通过电源的电流为0.‎10A,则电源的电动势为 V内阻为 Ω.‎ ‎2.许多人造卫星都用太阳电池供电.太阳电池由许多片电池板组成.某电池板不接负载时的电压是600µV,短路电流为30µA.则这块电池板的内阻为 Ω.‎ 课上篇(学会合作交流——不议不明)‎ ‎【构建知识体系】‎ ‎【重难点突破】‎ ‎1.闭合电路欧姆定律 ‎(1)应用的物理规律 ‎(2)推导过程 ‎(3)结论 ‎(4)变式 ‎2.实验探究:路端电压与负载的关系 ‎(1)请你按照P61演示,连接电路(待老师检查后,进行通电操作)‎ ‎(2)观察与记录 ‎①观察负载电阻变化时,电压表和电流表的示数如何变化,有怎样的规律 电压表示数变化 电流表示数变化 电阻R变大 电阻R变小 ‎②当电键S断开时,记录电压表示数 ‎(3)结论 ‎(4)理论分析 ‎【典例释疑】‎ ‎【例1】如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表,当电阻箱读数为R1=2 Ω时,电压表读数为U1=4 V;当电阻箱读数为R2=5 Ω时,电压表读数为U2=5V.求:电源的电动势E和内阻r;‎ ‎【例2】如图所示,R为滑动变阻器,R0为定值电阻,A为电流表,V为电压表,调节滑动变阻器滑片的位置时,电压表和电流表的示数会发生改变.第一次调节滑动端到某一位置,测得此时电压表的示数为U1,电流表的时数为I1,将滑动端调到另一位置时,测得电压表的示数为U2,电流表的时数为I2,则该电源的电动势E和内阻r分别是多少.‎ ‎【随堂反馈】‎ ‎1.若E表示电动势,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′=IR B.U′=E-U C.U=E+Ir D.U=·E ‎2.在闭合电路中,下列叙述正确的是(  )‎ A.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 B.当外电路断开时,路端电压等于零 C.当外电路短路时,电路中的电流无穷大 D.当外电阻增大时,路端电压也增大 课后篇(学会应用与拓展——不练不通)‎ ‎【达标检测】‎ ‎1.如图所示,用两节干电池点亮几只小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法正确的是(  )‎ A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗 B.灯多时各灯两端的电压较低 C.灯多时通过电池的电流较大 D.灯多时通过各灯的电流较大 ‎2.如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向b端滑动,则(  )‎ A.电灯L更亮,安培表的示数减小 B.电灯L更亮,安培表的示数增大 C.电灯L更暗,安培表的示数减小 D.电灯L更暗,安培表的示数增大 ‎3.如图所示的电路中,电阻R=10 Ω.当开关S断开时,电压表示数为6 V.当开关S闭合时,电压表示数为5.46 V,则电源的电动势和内阻为多少?‎ ‎4.如图所示,闭合电键后测得此时的电压表示数为U1,电流表的时数为I1,当改变滑片的到一个新的位置,此时电压表的示数为U2,电流表的时数为I2,求该电源的电动势E和内阻r分别是多大.‎
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