闭合电路的欧姆定律：电源的U-I图象的应用优秀课件

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➢3.规律方法
规律方法
U-I图象的一般分析思路
(1)明确纵、横坐标的物理意义．
(2)明确图象的截距、斜率及交点的意义．
(3)找出图线上对应状态的参量或关系式．
(4)结合相关概念或规律进行分析、计算．
【变式训练3】(多选)如图的U-I图象中,直线Ⅰ为某电源的路端电 压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的U-I曲线,用该电源直接与 电阻R连接成闭合电路,由图象可知( ) A．R的阻值为1.5 Ω B．电源电动势为3 V，内阻为0.5 Ω C．电源的输出功率为3.0 W D．电源内部消耗功率为1.5 W
横轴上的截距 标(U)不从零开始的
等于外电路断 情况，图线与横坐 路时的电流,
即Im=E/r
标的交点坐标小于
面积表示外电阻为 RA 时电源的输出功 率PA＝UAIA
Im 直线上任一点A与原 点O的连线的斜率表 示对应的外电路电 阻,R=U/I
短路电流，但直线 斜率的绝对值仍等 于电源的内阻.
➢2. 典例剖析
－I 图线可知,硅光电池的电动势为 E＝U2,当其与电阻 R 组成闭合电
路时,电阻 R 两端的电压为 U1，电流为 I1，因此该电源内阻两端电
压 U 内＝U2－U1，由欧姆定律得电源内阻 r＝U2－I1 U1,故 D 正确.
答案 D
解析显隐
S1 S2
解析 图线在 U 坐标轴上的截距等于电源电动势,图线斜率的绝对值等
于电源的内阻,因此 A 正确；作外接电阻 R 的伏安特性曲线分别交电源
①、②的伏安特性曲线于 S1、S2 两点(如图所示),交点横、纵坐标的乘积 IU＝P 为电源的输出功率,由图可知,无论外接多大电阻，两交点 S1、S2 横、纵坐标的乘积不可能相等,且电源①的输出功率总比电源②的输出功
(1)U-I图线的纵坐标值不是从零
审 开始的，要注意哪些问题？有图
题 象可读出哪些信息？
设 疑
(2)有图象可读出哪些信息，用哪
些物理规律判定各选项？
转 解析
【备选】 (多选)如图示，直线A为电源的
U-I图线，直线B和C分别为电阻R1、R2的
U-I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭
合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,
注意两条图线的交 点表达的意思！
本题详细解析见教辅！
➢4.跟踪训练
【跟踪训练】 (多选)如图所示为两电源的U-I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
电源的效率分别为η1、η2,则( ).
A．P1>P2
B．P1＝P2
C．η1>η2 D．η1<η2
审 题
(1)由图象可知电源的电动势及内阻为多少？外电阻R1、 R2的电阻各为多少？
设
E＝6 V，r＝1 Ω，R1＝2 Ω，R2＝0.5 Ω
疑 (2)怎样求解电源的功率及效率？
P＝r＋ER2R，η＝r＋RR
闭合电路欧姆定律 U-I图像的应用
热点突破： 电源的U-I图象的应用
➢ 1.热点透析 ➢ 2.典例剖析 ➢ 3.规律方法 ➢ 4.跟踪训练
➢1.热点透析
ห้องสมุดไป่ตู้
对U-I图线的理解
电源的U-I图线是如图所示的一条倾斜的
直线．
直线斜率的绝对值表
示电源的电阻r
注意 对于U-I图线中纵坐
纵轴的截 距为电源 电动势E
【例3】(多选)用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内阻， 根据测得的数据作出如图乙所示的U－I图 线，由图可知下列判断正确的是( ) A．电池电动势的测量值为1.40 V B．电池内阻的测量值为3.50 Ω C．外电路发生短路时的电流为0.40 A D．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数为0.20 A
图所示，图线 a 是该电池在某光照强度下路
端电压 U 和电流 I 的关系图象(电池内阻不是
常数)，图线 b 是某电阻 R 的 U－I 图象．当
它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻可表
示为( )
A.
U1 I1
B.
U2 I2
C.
U3 I3
U2－U1
D. I1
解析 本题考查电路中图象的应用.由欧姆定律 I＝RU得 R＝UI .由 U
A. 34、14 B. 13、23
C. 12、12 D. 23、13
解析：由电源的 U－I 图象可知，若电源的电动势为 6U0， 则 a、b 两点处对应的路端电压分别为 4U0、2U0，电源的
效率 η＝UEII＝UE，所以 ηa＝UE1＝23，ηb＝UE2＝13.
答案： D
解析显隐
【跟踪训练】硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如
率大,故 B 错误，D 正确；电源的效率 η＝PP出 总＝I2IR2＋R r＝R＋R r,因此电源
内阻不同则电源效率不同,C 错误．
答案 AD
解析显隐
【跟踪训练】 电源的效率 η 定义为外电路电阻消耗的功率与电源 的总功率之比．在测电源电动势和内阻的实验中得到的实验图线如
图所示,图中 U 为路端电压,I 为干路电流,a、b 为图线上的两点,相 应状态下电源的效率分别为 ηa、ηb. 由图可知 ηa、ηb 的值分别为( )