4.1闭合电路欧姆定律（第一课时） 学案

2021-2022学年高二物理学案（鲁科版2019必修三）班级姓名学号§4.1闭合电路欧姆定律（第一课时）预习案【学习目标】1．能利用能量守恒独立的推导闭合电路欧姆定律2．理解闭合电路中电源电动势与电路中内、外电压（路端电压）的关系3．掌握闭合电路中路端电压随外电路电阻变化的规律【自主预习】一、闭合电路1．外电路：（请在右图中标注出）外电路的的电势降落习惯上叫_________，也叫，用U外表示．2．内电路：（请在右图中标注出）内电路的电阻叫_______．当电路中有电流通过时，内电路的电势降落叫_______，用U内表示．二、闭合电路欧姆定律的推导1．闭合电路欧姆定律（1）在时间t内，外电路中电流做功产生的热Q外=____________．（2）在时间t内，内电路中电流做功产生的热Q内=____________．（3）非静电力做功提供的电能W=___________根据能量守恒定律，有W=Q内+Q外，所以EIt=_______________即E=整理得I=2．电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系，即E=三、闭合电路中路端电压随外电阻变化的规律1．路端电压U外：外电路上总的电势降落．负载R：电路中消耗电能的元件．2．路端电压与负载的关系（1）根据U外=__________、I=_____________可知：当R增大时，U外________；当R减小时，U外________．（填“增大”或“减小”）（2）两种特殊情况：当外电路断路时，R=∞，I=_________，U外=_________当外电路短路时，R=0，I=_________，U外=_________3．由U外＝E－Ir可知，U外­I是一条斜向下的直线，直线斜率的绝对值等于，直线在纵轴上的截距表示，直线在横轴上的截距表示短路电流I＝.【预习检测】1．一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0．15A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0．10A，则电源的电动势为V内阻为Ω．2．许多人造卫星都用太阳电池供电．太阳电池由许多片电池板组成．某电池板不接负载时的电压是600µV，短路电流为30µA．则这块电池板的内阻为Ω．3．(多选)铅蓄电池的电动势为2V，这表示()A．电路中每通过1C电荷量，电源把2J的化学能转变为电能B．蓄电池两极间的电压为2VC．蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能D．蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大4.若E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是()A.U′＝IRB.U′＝E－UC.U＝E＋Ir D.U＝eq\f(R,R＋r)E5．如图4­1­2所示的电路中，把R由2Ω改变为6Ω时，电流强度减小为原来的一半，则电源的内电阻应为()图4­1­2A．4ΩB．8ΩC．6Ω D．2Ω6.电动势为3V的电池，在电路中输出3A的电流，由此可知()A.内、外电阻相差1Ω B.内、外电阻之和为1ΩC.外电阻为1Ω D.内电阻为1Ω§4.1闭合电路欧姆定律课堂案一、闭合电路欧姆定律的简单应用例1.如图所示，当开关S断开时，电压表示数为3V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8V，则外电阻R与电源内阻r之比为()A.5∶3 B.3∶5C.2∶3 D.3∶2变式1.有两个阻值相同都为R的电阻，串联起来接在电动势为E的电源上，通过每个电阻的电流为I，若将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此时通过一个电阻的电流为eq\f(2I,3)，则该电源的内阻是()A.RB.eq\f(R,2)C.4R D.eq\f(R,8)例2．(多选)如图所示为某一电源的U－I图象，由图可知()A．电源电动势为2VB．电源内阻为eq\f(1,3)ΩC．电源短路时电流为6AD．电路路端电压为1V时，电路中电流为5A变式2.如图所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线，则()A.路端电压都为U1时，它们的外电阻相等B.电流都是I1时，两电源内电压相等C.电路A的电源电动势大于电路B的电源电动势D.A中电源的内阻大于B中电源的内阻二、电路的动态分析例3．如图所示的电路中，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为()A．电压表示数增大，电流表示数减小B．电压表示数减小，电流表示数增大C．两电表示数都增大D．两电表示数都减小变式3．在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R5的滑动触点向图中a端移动时()A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小[巩固训练]1．如图所示，用两节干电池点亮几只小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是()A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗B．灯多时各灯两端的电压较低C．灯多时通过电池的电流较大D．灯多时通过各灯的电流较大2．如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则()A．电灯L更亮，安培表的示数减小B．电灯L更亮，安培表的示数增大C．电灯L更暗，安培表的示数减小D．电灯L更暗，安培表的示数增大3.如图8所示为闭合电路中两个不同电源的U－I图像，则下列说法中正确的是()A.电动势E1＝E2，短路电流I1>I2B.电动势E1＝E2，内阻r1>r2C.电动势E1>E2，内阻r1>r2D.当工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大4．如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A．电压表与电流表的示数都减小B．电压表与电流表的示数都增大C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大5.如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5V2.5W”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1A，此时电阻R两端的电压为4V.求：(1)电阻R的阻值；(2)电源的电动势和内阻.6．如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V和0.4A．当