（京津琼鲁专用）高中物理 第二章 恒定电流 7 闭合电路的欧姆定律课件 新人教必修2

7闭合电路的欧姆定律第二章恒定电流学科素养与目标要求物理观念：物理观念：1.了解内电路、外电路，知道电动势与内、外电压的关系.2.掌握闭合电路欧姆定律并会进行有关计算.科学思维：科学思维：1.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系，培养逻辑思维能力.2.会从公式和图象两个角度分析路端电压U与电流I的关系，培养用图象法表述和分析图象问题的能力.内容索引重点探究启迪思维 探究重点达标检测检测评价 达标过关自主预习预习新知 夯实基础自主预习一、闭合电路的欧姆定律一、闭合电路的欧姆定律1.闭合电路的组成(1)闭合电路是指由电源和 及导线组成的完整的电路.(2)内电路：如图1所示，的电路叫内电路，的电阻叫内电阻.图1(3)外电路：的电路叫外电路，外电路的电阻称为外电阻.用电器电源内部电源电源外部2.闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路的电流跟电源的 成正比，跟_ 成反比.(2)表达式：.(3)适用条件：外电路为 电路.电动势内、外电路的电阻之和纯电阻二、路端电压与负载的关系二、路端电压与负载的关系1.路端电压的表达式：U .2.路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻R增大时，由I 可知电流I ，路端电压UEIr .(2)当外电阻R减小时，由I 可知电流I ，路端电压UEIr .(3)两种特殊情况：当外电路断开时，电流I变为 ，U .即断路时的路端电压等于 .当电源短路时，外电阻R0，此时I .EIr减小增大增大减小0E电源电动势即学即用即学即用1.判断下列说法的正误.(1)电源电动势和内阻一定时，外电阻越大，电流越小.()(2)EUIr适用于任何电路.()(3)某电源电动势为10 V，内阻为2，外接一线圈电阻为8 的电动机，则电路中的电流为1 A.()(4)在闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大.()(5)电路断开时，电路中的电流为零，路端电压也为零.()(6)外电路短路时，电路中的电流无穷大.()答案2.如图2所示，电动势为2 V的电源跟一个阻值R9 的电阻接成闭合电路，测得电源两端电压为1.8 V，则电源的内阻为 .答案图21重点探究导学探究导学探究如图3为闭合电路的组成.(1)在外、内电路中，沿着电流方向，各点电势如何变化？答案答案在外电路中沿电流方向电势降低；在内电路中沿电流方向电势升高.一、闭合电路的欧姆定律图3(2)若电源电动势为E，电路中的电流为I，在t时间内非静电力做功多少？内、外电路中产生的焦耳热分别为多少？它们之间有怎样的关系？答案答案EItI2rtI2RtEItI2RtI2rt答案答案(3)闭合电路的电流I与电动势E、外电阻R和内电阻r的关系怎样？知识深化知识深化1.内、外电路中的电势变化内、外电路中的电势变化外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向电势降低，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向电势升高.2.闭合电路欧姆定律的几种表达形式闭合电路欧姆定律的几种表达形式(1)电流形式：I ，此式只适用于纯电阻电路.(2)电压形式：EIRIr，此式只适用于纯电阻电路.EU外U内，此式适用于任意电路.例例1(2018山东聊城市高一下期末)如图4所示的电路中，当开关S接a点时，标有“4 V,8 W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1 A，这时电阻R两端的电压为5 V.求：(1)电阻R的阻值；图4答案答案5 解析 答案(2)电源的电动势和内阻.答案答案6 V1 解析 答案当开关S接b时，U25 V，I21 A根据闭合电路欧姆定律得：EU1I1r，EU2I2r联立得：E6 V，r1 解析 答案针对训练针对训练在图5所示的电路中，R19，R25，当a、b两点间接理想的电流表时，其读数为0.5 A；当a、b两点间接理想的电压表时，其读数为1.8 V.求电源的电动势和内电阻.图5答案答案3 V1 解析解析当a、b两点间接理想的电流表时，R1被短路，回路中的电流I10.5 A，由闭合电路欧姆定律得：EI1(R2r)由闭合电路欧姆定律得：EI2(R2R1r)联立并代入数据，解得：E3 V，r1.二、路端电压与负载的关系导学探究导学探究1.在如图6所示的电路中，电源的电动势E10 V，内电阻r1，试求当外电阻分别是3、4、9 时所对应的路端电压.通过数据计算，你发现了怎样的规律？图6答案答案外电压分别为7.5 V、8 V、9 V.随着外电阻的增大，路端电压逐渐增大.答案答案2.根据闭合电路欧姆定律写出路端电压U与干路电流I之间的关系式，并画出UI图象.答案答案由EUU内及U内Ir得UEIr，UI图象为知识深化知识深化1.路端电压与负载的关系：UEU内E ，随着外电阻增大，路端电压增大；当外电路开路时(外电阻无穷大)，路端电压UE；这也提供了一种粗测电动势的方法，即用电压表直接测电源电动势.2.路端电压与电流的关系：UEIr.3.电源的UI图象：如图7所示是一条倾斜的直线，图象中U轴截距E表示电源电动势，I轴截距I0等于短路电流(纵、横坐标从零开始)，斜率的绝对值表示电源的内阻.图7答案解析 例例2(多选)如图8所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是图8A.电源的电动势为6.0 VB.电源的内阻为12 C.电源的短路电流为0.5 AD.电流为0.3 A时的外电阻是18 达标检测1.(路端电压与负载的关系路端电压与负载的关系)(多选)对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)A.U随R的增大而减小B.当R0时，U0C.当电路断开时，I0，U0D.当R增大时，U也会增大1234答案2.(电源的电源的UI图象的理解和应用图象的理解和应用)(多选)如图9所示为测电源电动势和内电阻时，依据测量数据作出的路端电压与电流的关系图线(纵、横坐标从零开始)，图中DC平行于横坐标轴，DE平行于纵坐标轴，由图可知，以下说法正确的是图9答案1234解析 1234电源的电动势EU内U外ACCOAO，故C错误；电源的输出功率PU外ICOOES矩形CODE，故D正确.3.(闭合电路欧姆定律的应用闭合电路欧姆定律的应用)(2018山东烟台市高一下期末)如图10所示的电路中，电源电动势E1.5 V，内阻r0.6，电阻R13，电阻R24，电阻R36.电压表为理想电表，闭合电键S，求：(1)电压表的示数；答案答案0.6 V1234答案解析 图10解析解析R2、R3并联后与R1串联，则R2、R3并联电阻解得I0.25 A由欧姆定律得UIR230.6 V(2)电源的输出功率.(结果保留两位有效数字)1234答案解析 答案答案0.34 W解析解析输出功率PEII2r0.34 W4.(闭合电路欧姆定律的应用闭合电路欧姆定律的应用)如图11所示电路中，电池组的电动势E42 V，内阻r2，定值电阻R20，D是电动机，其线圈电阻R1.电动机正常工作时，理想电压表示数为20 V.求：(1)通过定值电阻R的电流；答案答案1 A1234解析答案图11则通过定值电阻的电流为1 A.(2)电动机的电功率；答案答案20 W解析解析电动机为非纯电阻元件，故其功率为：P电UVI201 W20 W(3)电动机的输出功率.答案答案19 W解析解析电动机的发热功率为：P热I2R121 W1 W故电动机的输出功率为：P机P电P热20 W1 W19 W1234解析答案