闭合电路欧姆定律 (2)

1、栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路第三节研究闭合电路第三节研究闭合电路栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路目标导航目标导航1.了解电源在电路中的作用，理解电源的电动了解电源在电路中的作用，理解电源的电动势和内阻概念势和内阻概念2理解闭合电路的欧姆定律，能计算相关电路理解闭合电路的欧姆定律，能计算相关电路问题问题(重点和难点重点和难点)3理解路端电压跟负载的关系理解路端电压跟负载的关系(重点和难点重点和难点)4掌握测量电源电动势和内阻的方法掌握测量电源电动势和内阻的方法(重点重点)栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路新知初探自学导引新知初探自学导引一、电动势一、电动势1电源外部的电路叫做

2、外电路，外电路上电源外部的电路叫做外电路，外电路上的电阻称为的电阻称为_电源内部的电路叫电源内部的电路叫做内电路，内电路上的电阻即电源的电阻做内电路，内电路上的电阻即电源的电阻称为称为_外电阻外电阻内电阻内电阻栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路2不同的电源，两极间的不同的电源，两极间的_不同，物理不同，物理学用电动势这个物理量来描述电源的这种特学用电动势这个物理量来描述电源的这种特性电源的电动势性电源的电动势_等于不接用电等于不接用电器时电源正负两极间的电压器时电源正负两极间的电压3电动势的单位与电压的单位相同，也是电动势的单位与电压的单位相同，也是_电动势是标量，电动势不是电压电动势是标

3、量，电动势不是电压电压电压数值上数值上伏特伏特栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路二、闭合电路的欧姆定律二、闭合电路的欧姆定律1理论和实验都表明：电源的电动势理论和实验都表明：电源的电动势E等于等于U外外和和U内内_即即E_2闭合电路欧姆定律的内容和公式闭合电路欧姆定律的内容和公式(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的内容：闭合电路中的电流跟电源的_成正比，跟内、外电路的成正比，跟内、外电路的_成反比成反比(2)公式：公式：_.电阻之和电阻之和电动势电动势之和之和U外外U内内栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路想一想想一想在探究电动势、外电压、内电压三者之间的在探究电动势、外电压、内电压三者

4、之间的定量关系的实验中，两电压表的正、负极连定量关系的实验中，两电压表的正、负极连接时应注意什么？接时应注意什么？提示：提示：外电路电压表的正极与电源的正极相外电路电压表的正极与电源的正极相连接，负极与电源负极相连接内电路电压连接，负极与电源负极相连接内电路电压表的正极与电源负极旁边的铜丝相连，负极表的正极与电源负极旁边的铜丝相连，负极与电源正极旁边的铜丝相连与电源正极旁边的铜丝相连栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路三、路端电压跟负载的关系三、路端电压跟负载的关系1外电路两端的电压叫外电路两端的电压叫_2由由EU外外U内内和和U内内Ir可得可得U外外_.对于一个电源对于一个电源,它的电动势

5、和内阻是确定的它的电动势和内阻是确定的当外电阻当外电阻R增大时，由闭合电路欧姆定律增大时，由闭合电路欧姆定律I_可知，电路中的电流可知，电路中的电流I减小，因而路端减小，因而路端电压电压U_反之，当外电阻反之，当外电阻R减小时，路减小时，路端电压端电压U_路端电压路端电压EIr增大增大减小减小栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路要点要点2路端电压跟负载的关系路端电压跟负载的关系学案导引学案导引1负载电阻增大时，路端电压和内电路电压负载电阻增大时，路端电压和内电路电压各如何变化？各如何变化？2为什么电源电动势在数值上等于电源没有为什么电源电动势在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压？接入

6、外电路时两极间的电压？栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路变式训练变式训练1(单选单选)下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A电源的电动势实质上就是电源两极间的电电源的电动势实质上就是电源两极间的电压压B电源的电动势在数值上等于两极间的电压电源的电动势在数值上等于两极间的电压C电源的电动势与电压的单位相同，但与电电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别压有本质的区别D电动势越大，电源两极间的电压一定越高电动势越大，电源两极间的电

7、压一定越高栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路 (单选单选)某电池当外电路断开时的路端电某电池当外电路断开时的路端电压为压为3 V，接上，接上8 的负载电阻后其路端电压降的负载电阻后其路端电压降为为2.4 V，则可以判定该电池的电动势，则可以判定该电池的电动势E和内电和内电阻阻r为为()AE2.4 V，r1 BE3 V，r2 CE2.4 V，r2 DE3 V，r1 例例1栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路【答案答案】B【规律方法规律方法】电源电动势电源电动势E和内阻和内阻r不受电不受电路的影响路的影响,当外电阻变化时，电流会变化闭当外电阻变化时，电流会变化闭合电路欧姆定律的研究对象是合电

8、路欧姆定律的研究对象是“全电路全电路”.当当外电路断开时外电路断开时,路端电压数值上等于电动势路端电压数值上等于电动势栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路 (单选单选)如图如图233所示的电路中，当所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触点向滑动变阻器的滑动触点向b端移动时端移动时()A电压表电压表V的读数增大的读数增大,电流表电流表A的读数减小的读数减小B电压表电压表V和电流表和电流表A的读数都增大的读数都增大C电压表电压表V和电流表和电流表A的读数都减小的读数都减小D电压表电压表V的读数减小的读数减小,电流表电流表A的读数增大的读数增大图图233例例2栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路变式

9、训练变式训练2(单选单选)在如图在如图234所示的电路中，当可所示的电路中，当可变电阻的阻值变电阻的阻值R变大时变大时()AA、B间电压增大间电压增大BA、B间电压减小间电压减小C通过通过R2的电流减小的电流减小D通过通过R的电流增大的电流增大图图234栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路四、测量电源的电动势和内阻四、测量电源的电动势和内阻实验的电路如图实验的电路如图231所示，实验原理是所示，实验原理是闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律图图231栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路平均值平均值栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路2用作图法来处理数据用作图法来处理数据(1)在坐标纸上以

10、在坐标纸上以I为横坐标，为横坐标，U为纵坐标，根据为纵坐标，根据测出的多组测出的多组U、I值值,在坐标纸上描出对应的点在坐标纸上描出对应的点(2)根据闭合电路的欧姆定律根据闭合电路的欧姆定律UEIr,可知可知U、I关系图象是一条直线由于存在实验误差，按关系图象是一条直线由于存在实验误差，按照实测数据描出的点一般不会严格地落在同一照实测数据描出的点一般不会严格地落在同一条直线上为了减小误差，可以用直尺画一条条直线上为了减小误差，可以用直尺画一条直线，使直线两侧的点的数目直线，使直线两侧的点的数目_这条这条直线就是电路的路端电压与电流的关系图象直线就是电路的路端电压与电流的关系图象大致相等大致相等

11、栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路(3)这条直线跟纵轴的交点的纵坐标数值上等于这条直线跟纵轴的交点的纵坐标数值上等于_.(4)这条直线与横轴的交点表示电压这条直线与横轴的交点表示电压U0，即电，即电压被短路的情况压被短路的情况.交点的横坐标即为短路电流交点的横坐标即为短路电流I短短,内电阻内电阻r可由下式得到：可由下式得到：_.不难看出，直不难看出，直线的斜率数值上等于线的斜率数值上等于_.电源电动势电源电动势E电源的内电阻电源的内电阻r栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路4路端电压与电流的关系路端电压与电流的关系(1)由由U外外EIr可知可知U外外I图象是一条斜向下图象是一条斜向下的直

12、线，如图的直线，如图232所示所示图图232栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路要点要点3测量电源的电动势和内阻测量电源的电动势和内阻学案导引学案导引1实验中什么要测多组数据？实验中什么要测多组数据？2采用图象法处理测量数据，纵坐标可以不采用图象法处理测量数据，纵坐标可以不从从0开始，而横坐标则必须从开始，而横坐标则必须从0开始开始,想一想，想一想，为什么？为什么？栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路图图235栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路3伏安法测电源电动势和内阻的步骤伏安法测电源电动势和内阻的步骤(1)确定电流表、电压表的量程，按图确定电流

13、表、电压表的量程，按图235所示电路把器材连接好，如图所示电路把器材连接好，如图236所示所示图图236栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路(2)把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大把变阻器的滑动片移到一端使阻值最大(3)闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显闭合开关，调节变阻器，使电流表有明显示数，记录一组电流表和电压表的示数，用示数，记录一组电流表和电压表的示数，用同样的方法测量并记录几组同样的方法测量并记录几组I和和U值值(4)断开开关，整理好器材断开开关，整理好器材(5)数据处理：用原理中的方法计算或从数据处理：用原理中的方法计算或从UI图中找出图中找出E和和r.栏目栏目导引导引第二章第

14、二章 电路电路栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路图图237栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路如图乙所示，建立如图乙所示，建立U、I坐标系，利用记录表坐标系，利用记录表中的中的U、I值描出相应的点，再根据这些点画值描出相应的点，再根据这些点画出直线出直线.画线时应让尽量多的点落在直线上，画线时应让尽量多的点落在直线上，不在直线上的点也要大致相等地分布在直线不在直线上的点也要大致相等地分布在直线两侧，个别偏离这条直线过远的点应舍去，两侧，个别偏离这条直线过远的点应舍去，不予考虑这样做可使偶然误差得到部分抵不予考虑这样做可使偶然误差得到部分抵消，从而提高

15、了实验的精确度消，从而提高了实验的精确度栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路 在用电流表和电压表测电池的电动势在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为内阻分别为0.1 和和1 k，图，图238为实验原为实验原理图及所需器件图理图及所需器件图例例3图图238栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路(1)在图中画出连线将器件按原理图连接成实在图中画出连线将器件按原理图连接成实验电路验电路(2)一位同学记录的一位同学记录的6组数据见下表，试根据这组数据见下表，试根据这些数据在图些数据在图 239 中画出中画出UI 图象，根

16、据图象，根据图象读出电池的电动势图象读出电池的电动势E_V，根据图，根据图象求出电池内阻象求出电池内阻r_ .图图239栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路【审题指导审题指导】为充分利用图象空间，纵轴为充分利用图象空间，纵轴数据常从某一不为零的数数据常从某一不为零的数U0开始，此时，特开始，此时，特别注意，别注意，UI图象在图象在I轴上的截距不再表示短轴上的截距不再表示短路电流，而路电流，而UI图象在图象在U轴上的截距还是表示轴上的截距还是表示电源电动势，图线的斜率的绝对值还是表示电源电动势，图线的斜率的绝对值还是表示电源的内电阻电源的内电阻I(A)0.12 0.20 0.31 0.32 0

17、.50 0.57U(V)1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路图图2310栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路【答案答案】(1)见精讲精析见精讲精析(2)1.45(1.441.48亦对亦对)0.70【陷阱防范陷阱防范】对于电源的对于电源的UI图象，必须图象，必须注意观察注意观察U轴、轴、I轴是否从零开始想当然地轴是否从零开始想当然地认为，容易发生错误认为，容易发生错误栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路热点示例创新拓展热点示例创新拓展闭合电路欧姆定律的应用闭合电路欧姆定律的应用经典案例经典案例(10分分)如图如图2311所示的电路所

18、示的电路中，当中，当S闭合时，电压表和电流表闭合时，电压表和电流表(均为理想均为理想电表电表)的示数分别为的示数分别为1.6 V和和0.4 A.当当S断开时，断开时，它们的示数分别改变它们的示数分别改变0.1 V和和0.1 A，求电源电动势，求电源电动势图图2311栏目栏目导引导引第二章第二章 电路电路【关键提醒关键提醒】求解本题有两种方法：求解本题有两种方法：(1)根据闭合电路的欧姆定律求解根据闭合电路的欧姆定律求解(2)应用图象法求解应用图象法求解【解题样板解题样板】法一：当法一：当S闭合时，闭合时，R1、R2并并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得：联接入电路，由闭合电路欧姆定律得：U1EI1r即即E1.60.4r(4分