保山一中物理一轮复习课件7-2闭合电路的欧姆定律

第2讲闭合电路的欧姆定律

P130一、电源的电动势和内阻

1．电动势P130

（1）定义：电动势在数值上等于非静电力把1c

在电源内从

移送到

所做的功。

（2）表达式：E=

.

（3）物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。

2.内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻，将其叫作电源的

，它是电源的另一重要参数。正电荷负极正极㎏内阻二、电源的电动势和内阻1．闭合电路电源内部

内电压电源外部

外电压

或路端电压

(2)内、外电压的关系：E＝

U外＋U内正比

反比

U外＋U内

P130E＝IR＋Ｉr＝U路＋U内

减小

增大

减小增大

图7-2-2

(4)UI关系图：由U＝E－Ir可知，路端电压随着电路中电流的增大而

；UI关系图线如图7-22所示．①当电路断路即I＝0时，纵坐标的截距为

．②当外电路电压为U＝0时，横坐标的截距为

．③图线的斜率的绝对值为电源的

．减小电动势短路电流内阻P130U＝E－IrE＝IR＋Ｉr＝U路＋U内R2R1Er直流电路的动态变化分析方法

(1)程序法：基本思想是“部分→整体→部分”．思维流程如下：P130E＝IR＋Ｉr＝U路＋U内1、如图所示，电源电动 势为E，内阻为r，不计电压表和电 流表内阻对电路的影响，当电键闭 合后，两小灯泡均能发光．在将滑 动变阻器的触片逐渐向右滑动的过 程中，下列说法正确的是 (

)．

A．小灯泡L1、L2均变暗

B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗

C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大

D．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小BC解析滑动触片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路部分的阻值变大，电路中的总电阻变大，总电流变小，路端电压变大，故电流表A的读数变小，电压表V的读数变大，小灯泡L2变暗，L1两端电压变大，小灯泡L1变亮，B、C正确．答案BC

直流电路的动态变化分析方法(2)“串反并同”法P1301、如图所示，电源电动 势为E，内阻为r，不计电压表和电 流表内阻对电路的影响，当电键闭 合后，两小灯泡均能发光．在将滑 动变阻器的触片逐渐向右滑动的过 程中，下列说法正确的是 (

)．

A．小灯泡L1、L2均变暗

B．小灯泡L1变亮，小灯泡L2变暗

C．电流表A的读数变小，电压表V的读数变大

D．电流表A的读数变大，电压表V的读数变小BC

和变化电阻有串联关系的用电器（通过变化电阻的电流也通过该用电器）的电压、电流、电功率变化与变化电阻的变化相反。

和变化电阻有并联关系的用电器（通过变化电阻的电流不通过该用电器）的电压、电流、电功率变化与变化电阻的变化相同。一、电路的动态分析

2．在如图所示的电路中，电源 内阻不可忽略，若调整可变电阻R

的阻值，可使电压表的示数减小

ΔU(电压表为理想电表)，在这个 过程中 (

)．

A．通过R1的电流减小，减少量一定等于ΔU/R1 B．R2两端的电压增加，增加量一定等于ΔU C．路端电压减小，减少量一定等于ΔU D．通过R2的电流增加，但增加量一定大于ΔU/R2A解析由串反并同结论可知，当R减小时并联部分电压减小，电压表示数减小，与其并联的R1的电流也减小，与其串联的电阻R2的电压增大，由欧姆定律得R1两端电压减小ΔU＝ΔIR1，则A对；由闭合电路欧姆定律知E＝U＋Ir，电阻R2与r电压共增加了ΔU，B、C错，通过R2的电流增加，增加量一定小于ΔU/R2，D错．答案A三、几类常见的功率问题

(1)电源的总功率

P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内．

若外电路是纯电阻电路，则有P总＝I2(R＋r)＝

(2)电源内部消耗的功率P内＝I2r＝U内I＝P总－P出

(3)电源的输出功率P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内若外电路是纯电阻电路，则电源的输出功率

P出＝I2R＝.

由上式可以看出：

(1)R

＝r(内、外电阻相等)时，电源的输出功率最大Pm＝

(2)

R

>r时，随着R的增大输出功率越来越小．

(3)

R

<r时，随着R的增大输出功率越来越大．P130、133

R1R2ErE＝IR＋Ｉr＝U路＋U内

分析电阻消耗功率大小的方法

(1)定值电阻：求解定值电阻消耗的最大功率时，根据P＝I2R可知，只要电流最大即可．

(2)可变电阻：求解可变电阻消耗的最大功率时，不能套用上述方法，因为电流随电阻的变化而变化，此时，可以利用电源的输出功率与外电阻的关系进行求解．(4)当P出<Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电路R1和R2，且R1·R2＝r2.(5)P出与R的关系如图10－2－4所.3示．

R1R2ErP出＝I2RP1336、如图所示，已知电源电动势

E＝5V，内阻r＝2Ω，定值电阻

R1＝0.5Ω，滑动变阻器R2的 阻值 范围为0～10Ω.求：

(1)当滑动变阻器R2的阻值为多大时，电阻R1消耗的功率最大？最大功率是多少？

(2)当滑动变阻器的阻值为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率是多少？

(3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大？最大功率是多少？答案(1)R2＝0时，R1消耗的功率最大，为2W(2)R2＝2.5Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，为2.5W(3)R2＝1.5Ω时，电源的输出功率最大，为3.125W3、如图所示为两电源的UI

图象，则下列说法正确的是 (

)．

A．电源①的电动势和内阻均比电源②大

B．当外接同样的电阻时，两电源的输出 功率可能相等

C．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等

D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大

【扩展】如图所示为两电源的UI

图象，则下列说法正确的是 (

A

)．

A．电源①的电动势和内阻均比电源②大

B．当外接同样的电阻时，两电源的输出 功率可能相等

C．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等

D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大

【扩展】如图所示为两电源的UI

图象，则下列说法正确的是 (

AD

)．

A．电源①的电动势和内阻均比电源②大

B．当外接同样的电阻时，两电源的输出 功率可能相等

C．当外接同样的电阻时，两电源的效率可能相等

D．不论外接多大的相同电阻，电源①的输出功率总比电源②的输出功率大

借题发挥利用电源的UI图线求解有关的问题需明确以下几点：1．根据U＝E－Ir可知，电源的UI图线是如图7-2-9所示的一条倾斜的直线．图7-2-9

(1)直线斜率的绝对值表示电源的电阻r，纵轴的截距为电源电动势E.(2)直线上任何一点A与原点O的连线的斜率表示对应的外电路电阻R.(3)图线上每一点的坐标的乘积为对应情况下电源的输出功率，对于图中的A点有PA＝UAIA.2．对于UI图线中纵坐标(U)不从零开始的情况，图线与横坐标的交点坐标小于短路电流，但直线斜率的绝对值仍等于电源的内阻．求解含电容器电路的方法1．电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器处的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上．2．电路稳定时电容器的处理方法

电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差．3．电压变化带来的电容器带电荷量的变化：电路中电流、 电压的变化可能会引起电容器的充、放电．若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ＝CΔU计算电容器上电荷量的变化．P132、1334、如图所示的电路中，电 源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，定 值电阻R1＝3Ω，R2＝2Ω，电容器 的电容C＝100μF，则下列说法正确 的是(

)．A．闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5VB．闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4CC．闭合开关S，电路稳定后电容器极板a所带电荷量为1.5×10－4CD．先闭合开关S，电路稳定后断开开关S，通过电阻R1的电荷量为

3.0×10－4C

AC答案AC5、在如图所示的电路中，

C为一平行板电容器，闭合开关S， 给电容器充电，当电路中电流稳定 之后，下列说法正确的是(

)．

A．