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2020-2021学年物理人教版选修3-1教师用书:第2章 7 闭合电路的欧姆定律 WORD版含解析.doc

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资源描述

1、7闭合电路的欧姆定律学习目标1.物理观念会从能的守恒和转化定律推导出闭合电路的欧姆定律。2.物理观念理解内、外电压,理解闭合电路的欧姆定律。(重点)3.科学思维会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系,会进行相关的电路分析和计算。(难点)一、闭合电路的欧姆定律1描述闭合电路的几个基本物理量用导线把电源、用电器连接起来就构成了闭合电路,如图所示。内电路:电源内部的电路叫作内电路,其电阻叫作内电阻,通常用r表示。闭合电路中,通常用U内表示Ir,它是内电路的电势降落,称为内电压。外电路:电源两极之间的外部电路叫作外电路,其电阻叫作外电阻。闭合电路中,通常用U外表示IR,它是外电路的电势降落,称为

2、外电压,也常称为路端电压,简单地记为U。2闭合电路中的能量转化如图所示,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EItI2RtI2rt。3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)公式:I;适用范围:纯电阻电路。(3)常用的变形公式:EU外U内或U外EIr;适用范围:任何闭合电路。二、路端电压与负载的关系1路端电压与外电阻的关系:U外EU内Er。结论:R增大U外增大;外电路断路时U外E;外电路短路时U外0。2路端电压与电流关系(1)公式:U外EIr。(2)图象(UI图象):如图所示是一条倾

3、斜的直线,该直线与纵轴交点的坐标表示电动势E,斜率的绝对值表示电源内阻r。1思考判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)电动势越大,闭合电路的电流就越大。()(2)电源的内阻越大,闭合电路的电流就越小。()(3)电源一定时,负载电阻越大,电流越小。()(4)电源发生短路时,电流为无穷大。()(5)外电路断路时,电源两端的电压就是电源电动势。()2一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA。若将该电池板与一阻值为20 的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是()A0.10 VB0.20 VC0.30 VD0.40 VD电源电动势为0.8 V,根据I短,解得r20 ,所以U

4、E0.4 V,D正确。3(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的UI图象,则下列说法中正确的是()A电动势E1E2,短路电流I1I2B电动势E1E2,内阻r1r2C电动势E1E2,内阻r1r时,随着R增大,P减小。(3)当REB,rArB。图中两直线的交点坐标为(I1、U1),由R可知,路端电压都为U1时,它们的外电阻相等。由UIr可知,电流都是I1时,因r不相等,故两电源内电压不相等。所以选项A、C、D正确。3.如图所示是一实验电路图。在滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是()A路端电压变小B电流表的示数变大C电源内阻消耗的功率变小D电路的总电阻变大A滑动触头由a端滑向b端的过程中,R1值减小,因此电路总电阻变小,D错误;干路电流变大,路端电压变小,A正确;内阻消耗的功率变大,C错误;定值电阻R3两端的电压变小,电流表示数变小,B错误。4在如图所示的电路中R111 ,r1 ,R2R36 ,当开关S闭合且电路稳定时,电容器C的带电荷量为Q1;当开关S断开且电路稳定时,电容器C的带电荷量为Q2,则()AQ1Q213BQ1Q231CQ1Q215 DQ1Q251A开关断开稳定时,电路中没有电流,电容器的电压等于电源的电动势,即U2E,开关闭合稳定时,电容器的电压等于电阻R2两端的电压,则U1EE,对于给定电容器,电容不变,由QCU得Q1Q2U1U213,A正确。

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