闭合回路欧姆定律二

1、闭合回路欧姆定律（二）第一部分：知识点讲解一、电流表的内接和外接在电学实验中通常需要用电器两端的电压和通过用电器的电流，这时要利用伏安法测 电阻，通常用伏安法测电阻时，可采用如图所示的两种接法：电流表外接法电流表内接法1、分析：【电流表外接法】用 R真、R测分别表示待测电阻 R测量值，R、分别表示电流表和 电压表的内阻。- Z7Z7r5 口 f ,由此可看出，测量值小于真实值所以，当 RR时，R测越接近R真，误差越小。【电流表外接法】用 R真、R测分别表示待测电阻 R测量值，Ra、Rv分别表示电流表和 电压表的内阻。由此可看出，测量值大于真实值所以，当RR时，R测越接近R真，误差越小。2、电流

2、表内、外接判断方法：RR采用电流表内接法的条件：RR;采用电流表外接法的条件:当不满足RR和RR关系时：若伏特表示数变化比例大，即工 TIM外接若安培表示数变化比例大，即T uui内接3、规律口诀：大内小外且出含义：a:大电阻用内接法，小电阻用外接法IUb:内接法测量值偏大，外接法测量值偏小。Rx2RRA用内接法2RxRR用外接法.二、滑动变阻器的限流式和分压式接法（一）滑动变阻器在电路中的两种接法:限流式接法分压式接法.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流，以控制电路中的电流一一限流式；如图i所示，当滑动头p从右端向左移动过程， 滑动变阻器电阻逐渐减小，电路中的电流逐渐增大，变阻器起控制电路

3、电流作用。注意：实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压，起调压器的作用一一分压式。 TOC o 1-5 h z 如图2所示，电阻R与变阻器左边电阻并联，用电器与左边电阻的电压相等，改变P的位置改变用电器 R两端电压，实现调制电压作用。.电压和电流的调节范围限流式接法电压范围： U -U ;电流范围： U oR RdR Rd Rpp（上式中：R为用电器的电阻，Rp为滑动变阻器的全电阻。）可见：限流电路的调节范围与 Fp有关。在电源电压 U和用电器电阻 R一定时，Fp越大，用 电器上电压和电流的调节范围也越大；当Rp比R小得多时，用电器上的电压和电流

4、的调节范围都很小。U0 分压式接法电压范围：U；电流范围：R。可见：分压式接法的电压和电流的调节范围与滑动变阻器Rp无关。.两种电路的比较：分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下，限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电 能。.选择原则：由于限流式电路能节约能源，一般情况下优先选择限流式接法（以提高电路效率）。 但在下列几种情况下，必须选择分压式连接方式： 当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时，且实验要求电压（电流）的变化范围较大;明确要求某部分电路的电压从零开始变化；例：测定小灯泡的伏安特性曲线。若采用限流接法，电路中的最小电流仍超过用电器的额

5、定电流。（U 一 I关系图线）三、闭合电路欧姆定律电源的外特性曲线一一路端电压U随电流I变化的图象:图象的函数表达：U= E- Ir/W电路断路时（即R-8 ,I =0）,纵轴上的截距表示电源的电动势E（ E = U端）；当外电路短路时（R = 0,U=0）,横坐标的截距表示电源的短路电流I短二;图线的斜率的绝对值为电源的内电阻.某点纵坐标和横坐标值的乘积为电源的输出功率，在图中的那块矩形的“面积”E/2（即 R=r）时,表小电源的输出功率，该直线上任意一点与原点连线的斜率表示该状态时外电阻的大小；当U =P出最大。刀=50%注意：坐标原点是否都从零开始：若纵坐标上的取值不从零开始取，则该截距

6、不表示短路电流。（4）.闭合电路的输出功率源的总功率：P总=IE=IU外十IU 由E = U外+U内）电源的输出功率与电路中电流的关系 I有极值存大。内=IU +I r,:P =ux（闭合电路中内、外电路的电流相等，所以I；当if时uj,当时uT,表明uTH）-2 22-Er=-r（I-：）2r_22 E2P =IE -I r =r（I-I ）=rIr当 =E，2r时，电源的输出功率最大，Pm =E：j电源的输出功率与外电路电阻的关系：（等效于如图所示的电路） 三wr r f - rLL 1r r1 rfrr1-ltr-LL mn r r-r rw rf f-ltr-LL| 2% =嗑- =I

7、E -I r = IU2_ E 2 _=I R =()R =R rE2RTZ 22(R-r) 4RrE2R-r 2 4rR当R= r时（I=E/2r）,电源有最大输出功率:pmax4r结论：当外电路的电阻等于电源的内阻时， 电源的输出功率最大。 二 要使电路中某电阻- , - - - - 1- - - - - - - - - - - - - - 111- R的功率最大；条件 R=电路中其余部分的总电阻例：电阻R的功率最大条件是：R= R+r输出功率随外电阻R变化的图线（如图所示）；由图象可知，I.对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻R和R,不难证明r二版.II.当Rr时，若R增大

8、，则P出减小.IV.在电源外特性曲线上某点纵坐标和横坐标值的乘积为电源的输出功率，在图中的那块矩E形的面积表示电源的输出功率，当口=万时，P最大。应注意：对于内外电路上的固定电阻，其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小电源内阻上的热功率：P2内=U 内 I = I r。电源的供电效率Phrl =P总IUIEI 2rI 2(R r)R当电源的输出功率达最大时,R - rV = 50%。第二部分：经典例题讲解1某同学用如图3所示电路,测绘标有“ 3.8 V0.3 V的小灯泡的次T丝电阻R随电压U变化的图象。除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择:电流表:A i(量程100 mA,内阻约2Q)A2

9、(量程0.6 A,内阻约 0.3 Q)电压表:Vi（量程5 V,内阻约5Q）V2（量程15 V,内阻约15 ）电源:日（电动势为1.5 V,内阻为0.2 Q）E（电动势为4 V,内阻约为0.04 Q）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表 滑动变阻器,电源。（填器材的符号）根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图所示。由图象可知，此灯泡在不工作时, 灯丝电阻为;当所加电压为 3.00V时，灯丝电阻为 ,灯泡实际消耗的电功率为 Wo根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系，符合该关系的示意图是ABCD2为测定一节蓄电池的电动势和内阻（内阻约为0.5 ，球验可能采用的电路图如

10、图4甲、乙所示。为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R,除蓄电池、图4开关、导线外，可供使用的实验器材还有：A.电流表（量程0.6A,内阻约0.5 Q）B.电压表（量程3V,内阻约6k Q）C.电压表（量程15V,内阻约30k Q）D.定值电阻（阻值1Q,额定功率5W）E.定值电阻（阻值10 Q,额定功率10W）F.滑动变阻器（阻值范围010Q,额定电流2A）G.滑动变阻器（阻值范围0200 Q,额定电流1A）实验应采用 电路（填 甲”或乙”；）电压表应选,定值电阻应选,滑动变阻器应选。（填相应仪器的序号）第三部分：课堂练习 TOC o 1-5 h z 1、在闭合电路中，下

11、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，电路中的电流趋近于rD.当外电阻增大时，路端电压也增大2、关于电源电动势的说法，正确的是（A.在某电池的电H中每通过 2c的电荷量，电池提供的电能是4J,那么这个电池的电动势是0.5VB.电源的路端电压增大时，其电源电动势一定也增大C无论内电压和外电压如何变化，其电源电动势一定不变D.电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多3、有一电动势为3V,内阻不能忽略的电池两端接一电阻R, 1C电荷通过R时.在R上产生的热量（）A.大于3JB小于3JC.等于3JD.电源内

12、阻未知，无法确定4、在灯泡旁并联一只大功率的电炉，发现电灯变暗，这是因为（）A.电炉从电灯上分出了 一部分电流B.输电线上电压增大，电灯上电压下降C.电炉的额定电压大于电灯的额定电压D.原来电灯上的电压有一部分分给了电炉5、如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略.已知定值电阻 R1=10Q, R2=8Q.当开关S接到位置1时，电压表V的示数为2V;当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为（）A.2.2VB.1.9VC.1.6VD.1.3V5题图7题图6、一电源（电动势为E,内阻为r）,当它和一标有 6V3W”的小灯泡构成闭合回路时，小灯泡恰好正常发光 如果该电源与一标有 6V6W”的小灯泡构成

13、一闭合回路，该灯泡 （）A.正常发光B.比正常发光暗C比正常发光亮D.因不知电源内阻的大小，故无法确定7、如图所示电路中、B两灯均正常发光，R为一滑动变阻器，P为滑动片，若将滑动片向下滑动，则 （)A、灯变亮B、灯变亮C.R1上消耗功率变太D.总电流变小8、如图所示，电源电动势为 E,内阻为r, R1是定值电阻，R2是可变电阻，下述结论正确的是()A.R2越大,R2上消耗功率越大B.R2越大,R1上消耗功率越大C.当R1=R2+r时，R1上消耗的电功率最大D.当R2=R1+r时，R2上消耗的电功率最大_! If M * rhi-8题图9题图9、如图所示电路中，当开关 S闭合时，电流表和电压表读

14、数的变化是()A.两表读数均变大B.两表读数均变小C.电流表读数增大，电压表读数减小D.电流表读数减小，电压表读数增大10、如图所示电路中，电动势为E,内阻为r的电源与一滑动变阻器构成闭合电路，当滑动触片移动时，滑动变阻器两端电压和电路中电流的关系图象如下图中的()11、如图所示的电路中，E、r、R1已知，可变电阻R2的最大值R2max (r + R1)10题图(1)当R2=时,R1的电功率P1有最大值，最大值为 ;(2)当R2=时,R2的电功率P2有最大值，最大值为 ;(3)当R2=时，电源功率PE有最大值，最大值为;(4)当R2=时，电源内部消耗的功率P有最小值，最小值为12题图11题图1

15、2、如图所示的电路中，电阻R1=6Q, R2=3Q, S断开时，电流表示数为0.9A,S闭合时，电流表示数为0.8A, 则电源电动势为 E=V 内阻r=Q13、某种电池的电动势为12V,表明在电池内部，当化学能转化为 时，可使4C电荷量的电荷具有J的能14、如图所示，电源电动势为E=30V,内阻为r=1Q,电灯上标有“6V12W”字样，直流电动机线圈电阻 R=2Q 若电灯恰能正常发光，求电动机输出的机械功率14题图15题图15、如图所示电路中，R3=4Q,数为0.8A,而电压表读数为电流表读数为0.75A,电压表读数为2V,由于某一电阻断路，使电流表读3.2V问:(1)哪一只电阻断路？(2)电

16、源电动势和内电阻各多大 ？第四部分：课后作业1、单位电荷绕闭合电路一周，如外电路是纯电阻电路，外电路中产生的热量仅决定于A.电流的大小，且与电流的平方成正比B.电源电动势的大小，且与电动势的大小成正比C路端电压的大小，且与路端电压的大小成正比D.各部分电阻值的大小，且与电阻值成反比2、如图所示的电路中，当可变电阻R的阻值增大时()A.UAB增大B.UAB减小C.IR增大D.IR减小3、如图所示的电路中，电源电动势为6V,当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab=6V, Uad=0, Ucd=6V,由止匕可判定()A.L1和L2的灯丝都烧断了B.L1的灯丝烧断了C.L

17、2的灯丝烧断了D.变阻器R断路4、如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图象，则下列说法中正确的是()A.电动势E1=E2短路电流I1I2B.电动势E1=E2内阻r1r2C电动势E1E2,内阻r1r2D.当两电源的工作电流变量相同时，电源2的路端电压变化较大5、如图所示的电路中，A、B、C D是四只相同的灯泡.当滑动变阻器的滑动片向下滑动时，下列说法正确的是(A、灯变亮B、灯变亮C、灯变亮D、灯变亮6、一个电源分别接上 8Q和2Q的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源内阻为（）A.1Q B.2Q C.4Q D.8Q7、电动势为E、内阻为r的电池与固定电阻 R0、可变电阻R串联，如图所示，设 R0=r, Rab=2r当变阻器的 滑动片自a端向b端滑动时，下列各物理量中随之减小的是（）A.电池的输出功率B.变阻器消耗的功率C.固定电阻R0上消耗的功率D.电池内电阻上消耗的功率10题图7题图8、一小型水力发电站利用两根输电线给一个小山村供电，由于住户较为分散，使输电线路较长.若用户直接在并联输电线上安装同一规格电灯，则下列说法正确的是（）A.沿输电线靠近发电站的灯较亮B.沿输电线远离发电站的灯较亮C.沿输电线离发电站较远的用户越多，这些用户的灯越暗D.所有灯亮度相同9、用一组电池给一个电