高中物理 第二章 恒定电流 第七节 闭合电路欧姆定律课件1 新人教版选修3-1
2019_2020高中物理第二章恒定电流第7节闭合电路的欧姆定律讲义习题(含解析)新人教版选修3_1
第7节闭合电路的欧姆定律1．了解内电路、外电路，知道电动势等于内外电路电势降落之和。
2．掌握闭合电路的欧姆定律并会进行有关计算。
3．会用闭合电路的欧姆定律分析路端电压与负载的关系。
一、闭合电路的欧姆定律1．闭合电路的组成及电流流向2．闭合电路的欧姆定律二、路端电压与负载(外电阻)的关系1．路端电压与电流的关系：U＝□01E－Ir。
2．路端电压随外电阻的变化规律(1)外电阻R增大时，电流I□02减小，外电压U□03增大，当R增大到无限大(断路)时，I ＝□040，U＝□05E，即断路时的□06路端电压等于电源□07电动势。
(2)外电阻R减小时，电流I□08增大，路端电压U□09减小，当R减小到零时，即电源短路时I ＝□10E r，U ＝□110。
在实验课上，小明同学用电压表去测量1节新干电池的电动势约为1.5 V,1节旧干电池的电动势约为1.45 V ，现在他把这样的两节旧电池串联后接在一个标有“3 V 2 W”的小灯泡两端，结果发现小灯泡不发光，检查电路的连接，各处均无故障。
电池虽然旧了，但电动势并没有减小多少，那么小灯泡为什么不亮呢？提示：电池变旧后，电动势并不明显减小，但内阻明显变大，因而使电路中的电流很小，小灯泡不发光。
(1)电动势就是电源两极间的电压。
( )(2)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。
( ) (3)外电路的电阻越大，路端电压就越大。
( ) (4)闭合电路中的短路电流无限大。
( )(5)电源断路时，电流为零，所以路端电压也为零。
( )(6)外电阻变化可以引起内电压的变化，从而引起内电阻的变化。
( ) (7)电源U I 图象上某点纵、横坐标的乘积对应此时的输出功率。
( ) 提示：(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√课堂任务闭合电路的欧姆定律仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
人教版高二物理(选修3-1)第二章恒定电流第7节闭合电路欧姆定律典型例题深度分析(含解析)
人教版高二物理（选修3-1）第二章恒定电流 第7节闭合电路欧姆定律典型例题深度分析例1． 如图所示，电源的内阻不可忽略．已知定值电阻R 1=10Ω，R 2=8Ω．当电键S 接位置1时，电流表的示数为0.20A ．那么当电键S 接位置2时，电流表的示数可能是下列的哪些值A.0.28AB.0.25AC.0.22AD.0.19A 解析一：当电键K 接1时：1E I R r=+ 即 E=0.2（10+r ） 当电键K 接2时：1E I R r=+ 即：10.2(10)8E r I R r r+==++20.2(1)8r =++ 可见，0.2A ＜I ＜0.25A 故答案：C解析二：电键接2后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19A ．电源的路端电压一定减小，原来路端电压为2V ，所以电键接2后路端电压低于2V ，因此电流一定小于0.25A ．所以只能选C 。
例题2：如图所示，当滑动变阻器的滑片P 由b 端向a 端滑动过程中，试分析各电表示数的变化情况。
分析与解： 该电路是R 1与R 2并联后再与R 3串联。
各表的测量情况：A 1和A 2测量的是通过R 1和R 2中的电流，A 3测量的是干路中的电流，V 1测量路端电压，V 2测量的是R 1和R 2并联后两端的电压，V 3测量的是R 3两端的电压。
当P 向b 滑动时，R 2↑（“↑”表示增大）引起−→−−R 12↑引起−→−−I 总（）总总I R r=+ε↓（“↓”表示减小），∴A 3↓∵()U U I r =-↑ε∴V 1↑ ∵I 总↓引起−→−−U U IR 333（）=↓∴V 3↓23()U U U -↑2V ∴↑()∵∴∵总I I U R A I I I I 11211221=⎛⎝⎫⎭⎪↑↑=-↓∴A 2↓。
例题3、如图所示，电源电动势为3伏，电路接通后发现电灯L 不工作，用一个伏特表分别测得各处电压值为：U ab =0，U bc =3伏，03cd ad U U ==，伏，又知电路中只有一处出现故障，由此可知：A ．灯L 发生断路或短路B ．电阻R 1一定发生断路C ．电阻R 2 一定发生短路D ．电池组中两电池间发生断路解析：由U ab =0，0cd U =可知电路断路，根据闭合电路的 欧姆定律及部分电路的特点，有：R EU R R r=+可知，只有当R 趋向无穷大时， 该电阻两端的才会等于电源电动势E ，故得R 1断路，答案：B例题4.如图所示电源内阻为2R 0，滑线变阻器的最大电阻为3R 0，则当滑动触头P 从a 滑到b 的过程中1) 电源的输出功率如何变化？ 2) 变阻器R 上消耗的电功率如何变化？ 3) 固定电阻R 0上消耗的电功率如何变化?解析：当外电阻R+R 0=r=2R 0，即R=R 0时，电源的输出功率最大，故当滑动触头P 从a 滑到b 的过程中电源的输出功率先变小后变大；把R 0看成是电源内阻的一部分，则变阻器的总电阻不会超过“内电阻”，而且外电阻与内电阻的差值越来越大，故变阻器R 上消耗的电功率一直减小；由于R 0是定值电阻，其上消耗的电功率仅与电流有关，易得R ↓，→I ↑→P （=I 2R 0）↑1．如图8-5-15所示的电路中，R 1=3.5Ω,R 2=6Ω,R 3=3Ω，电压表为理想电表，当开关S 断开时，电压表示数为5.7V ；当开关S 闭合时，电压表示数为3.5V ，求电源的电动势和内电阻解：S 断开则V 表测路端电压，S 闭合则V 表测R 1两端的电压，故：1211U E=U +R +R r1232223U E=U +R ()r R R R R ++解得：E=6V 、r=0.5Ω2．如图所示，变阻器R 2的最大电阻是10 Ω，R 3＝5 Ω，电源的内电阻r ＝1 Ω，当电键S 闭合，变阻器的滑片在中点位置时，电源的总功率为16 W ，电源的输出功率为12 W ．此时电灯R 1正常发光，求：（1）电灯阻值R 1是多少?（设R 1阻值恒不变）（2）当电键S 断开时，要使电灯正常工作，应使变阻器的电阻改变多少?解：1）P 总－P 出=I 2r 得I=2A又P 出=IU 得U=6V所以：I R3=U/R 3=1.2A I R1=0.8A故 R 1+R 2=U/0.8=7.5得R 1=2.5Ω 另：E=U+Ir=8V2）要使L 中功率不变，则I=0.8A 不变 故Ｒ总＝Ｅ／Ｉ＝10Ω 此时R 2=6.5Ω 即变大1.5Ω3.某电炉在额定电压下的电功率为P 0=400W ，电源在不接负载时的路端电压与电炉的额定电压相同.当把电炉接到该电源时，电炉实际消耗的功率为P 1=324W .若将两个这样的电炉并联接入该电源，那么两个电炉实际消耗的总功率P 2为多少? 解：设电炉额定电压为U 0，则由题意得：20400U R= (1)因为P 1/P 0=324/400=0.81 故U 1/U 0=0.9 得0.118U r R== (2)当再接入一个电炉时20()22U R R rP +==20162121U R (3)4．如图所示，电阻R 3＝4 Ω，电表为理想表．开始时R 1、R 2、R 3中都有电流通过，电压表示数为2 V ，电流表示数为0.75 A ．后来三个电阻中有一个发生断路，使电压表示数变为3.2 V ，电流表示数变为0.8 A ．（1）哪个电阻断路？（2）求电阻R 1、R 2的阻值各为多少？ （3）电源电动势和内阻各为多少？解：（1）R 1短路、R 3断路V 表读数为零，排除；R 2断路、短路均不可能；R 3短路A 表读数增大，故只能是R 1断路。
人教版高二物理选修3-1第二章恒定电流第7节闭合电路的欧姆定律课件(共25张PPT)
电力做功分别为（ B ）
A. E t，E 2 t
B.
RR
E t，E 2 t Rr Rr
C.Et， E Nhomakorabea2
Rt
Rr Rr
D.
E
t， E
2
rt
Rr Rr
4.如图所示，直线a为某电源的路端电压随干路电流的变 化图线，直线b为某一电阻R两端的电压随电流的变化图线， 把该电源和该电阻组成闭合电路，则电源的内功率和路端 电压分别为（ C ） A．4W，2V
（1）在时间t内，外电路中电流做功产生的热为Q外=I2Rt （2）内电路与外电路一样，也存在着恒定的电场，正电荷在 移动的过程中也要受静电力的作用，这一区域的电阻是内电阻， 记为r。在时间t内，内电路中电流做功产生的热为Q内=I2rt
（3）BC和DA是化学反应层。设两反应层的电动势之和为E， 则在时间t内非静电力做的功为W=Eq=EIt
4．路端电压的表达式为U=E-Ir=IR=ER/(R+r)
（1）当负载电阻增大时，电路中的电流减小，内电压减小， 路端电压增大。因此路端电压总是随外电路电阻增大而增大， 减小而减小。
（2）当外电路断开时，R=∞，I=0，U=E。断路时的路端电 压等于电源的电动势。也可以说开路电压等于电源的电动势。
高二物理选修3-1 第二章恒定电流 第7节闭合电路的欧姆定律
包头市百灵庙中学 史殿斌
一、闭合电路的欧姆定律 1.只有用导线把电源、用电器连成一个闭合电路, 电路中才有 电流。如图所示，用电器、导线 组成外电路，电源内部是内电路。 2．在外电路中，正电荷在恒定电场的作用下由正极移向负极； 在电源中，非静电力把正电荷由负极移到正极。 3．正电荷在静电力的作用下从电势高的位置向电势低的位置移 动，电路中正电荷的定向移动方向就是电流的方向，所以在外 电路中，沿电流方向电势降低。
2024-2025版高中物理第二章恒定电流7闭合电路的欧姆定律教案新人教版选修3-1
教学方法/手段/资源：
-讲授法：教师通过详细讲解，帮助学生理解闭合电路的欧姆定律知识点。
-实践活动法：教师设计实践活动，让学生在实践中掌握闭合电路的欧姆定律技能。
-合作学习法：学生通过小组讨论等活动，培养团队合作意识和沟通能力。
作用与目的：
-学生可以尝试阅读一些与电路设计相关的书籍，如《电子电路基础》、《电路设计与仿真》等，提升自己的电路设计能力。
-学生可以参与一些在线的科学讨论组，与其他学生或专业人士交流关于闭合电路的欧姆定律的问题，互相学习和进步。
-学生可以利用课余时间，自己设计一些简单的电路实验，如制作一个简单的串联电路或并联电路，观察电流和电压的变化，验证欧姆定律。
-帮助学生深入理解闭合电路的欧姆定律知识点，掌握相关技能。
-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3.课后拓展应用
教师活动：
-布置作业：教师根据闭合电路的欧姆定律课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
-提供拓展资源：教师提供与闭合电路的欧姆定律课题相关的拓展资源，如书籍、网站、视频等，供学生进一步学习。
3.实验法：教师将引导学生参与实验，通过测量电路中的电流、电压、电阻等物理量，让学生亲身感受电流、电压、电阻之间的关系，从而加深对闭合电路的欧姆定律的理解。
教学手段：
1.多媒体设备：教师将利用多媒体设备，如PPT、视频等，展示电路图、实验现象等，让学生更直观的理解闭合电路的欧姆定律，提高学生的学习兴趣。
教师活动：
-发布预习任务：教师通过在线平台或班级微信群，发布预习资料，如PPT、视频、文档等，明确预习目标和要求。
高中物理 第2章 恒定电流 7 闭合电路的欧姆定律课时作业 新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-
7 闭合电路的欧姆定律根底夯实一、选择题(1～4题为单项选择题，5～7题为多项选择题) 1．关于闭合电路，如下说法正确的答案是( ) A ．电源短路时，放电电流为无限大 B ．电源短路时，内电压等于电源电动势 C ．用电器增加时，路端电压一定增大D ．把电压表直接和电源连接时，电压表的示数等于电源电动势 答案：B解析：电源短路时，R ＝0，放电电流I ＝E r，U 内＝E ，A 错误，B 正确；当并联用电器增加时，并联电阻变小，电路中的电流变大，内电压变大，路端电压变小，C 错误；当电压表直接和电源连接时，电压表不视为理想电表时，电路中有微小电流，内电路有一定的电势降落，D 错误。
2．一太阳能电池板，测得它的开路电压(电动势)为800mV ，短路电流为40mA ，假设将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路，如此它的路端电压是( )A ．0.10VB ．0.20VC ．0.40VD ．0.60V答案：D 解析：r ＝E I 短＝0.80.04Ω＝20Ω，U ＝E R ＋rR ＝0.6V 。
3．一同学将变阻器与一只6V,6～8W 的小灯泡L 与开关S 串联后接在6V 的电源E 上，当S 闭合时，发现灯泡发光。
按此图的接法，当滑片P 向右滑动时，灯泡将( )A ．变暗B ．变亮C ．亮度不变D ．可能烧坏灯泡 答案：B解析：由图可知，变阻器接入电路的是PB 段的电阻丝，当滑片P 向右滑动时，接入电路中的电阻丝变短，电阻减小，灯泡变亮，B选项正确。
由于灯泡的额定电压等于电源电压，所以不可能烧坏灯泡。
4．(福建师大附中2014～2015学年高二上学期期末)在如下列图的电路中，开关S原来是闭合的，现将S断开，如此灯泡L亮度变化和电容器C带电量变化情况是( ) A．灯泡L变亮、电容器C带电量增加B．灯泡L变亮、电容器C带电量减少C．灯泡L变暗、电容器C带电量增加D．灯泡L变暗、电容器C带电量减少答案：A解析：由图可知，当开关闭合时，R2与L串联后与R3并联，再与R1串联；当开关断开时，R3断开，总电阻增大，总电流减小，R1分压与内电压减小，灯泡两端电压增大；故灯泡变亮；电容器并联在电源两端，因内电压减小，路端电压增大，故电容器两端电压增大，由Q＝UC可知，电容器带电量增加。
人教版高二物理(选修3-1)第二章恒定电流第7节闭合电路欧姆定律典型例题深度分析(含解析)
人教版高二物理（选修3-1）第二章恒定电流第7节闭合电路欧姆定律典型例题深度分析例1．如图18—13所示，电流表读数为0.75A ，电压表读数为2V ，R 3= 4Ω，若某一电阻发生断路，则两电表的读数分别变为0.8A 和3.2V.（1）是哪个电阻发生断路？（2）电池的电动势和内电阻分别为多大？[解析] （1）假设R 1发生断路，那么电流表读数应变为零而不应该为0.8A ；假设R 3发生断路，那么电压表读数应变为零而不应该为3.2V 。
所以，发生断路的是R 2。
（2）R 2断路前，R 2与R 3串联、然后与R 1并联；R 2断路后，电池只对R 1供电，于是有22R ×3.2=0.8R 由此即可解得 R 1rR R R R R E++++32132)(rR E+1=0.8 [规律总结] 象进行分析，从而得出故障的种类和位置。
一般的故障有两种：断路或局部短路。
例2．在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r ，设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U ，当R5的滑动触头向a 端移动时，判定正确的是（ ）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． [解析] 当R 5向a 端移动时，其电阻变小，整个外电路的电阻也变小，总电阻也变小，根据闭合电路的欧姆定律EI R r=+知道，回路的总电流I 变大，内电压U 内=Ir 变大，外电压U 外=E-U 内变小，所以电压表的读数变小，外电阻R 1及R 4两端的电压U=I （R1+R 4）变大，R5两端的电压，即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小，通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小，答案：D [规律总结] 在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化，它们遵循的规则是：（1）.凡与该可变电阻有并关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大. （2）.凡与该可变电阻有串关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.所谓串、并关系是指：该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式 用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为：并同串反[例3] 已知如图，E =6V ，r =4Ω，R 1=2Ω，R 2的变化范围是0~10Ω。
【高中】高中物理第二章恒定电流第7节闭合电路欧姆定律课后达标检测新人教版选修31
【关键字】高中第7节闭合电路欧姆定律一、选择题1．下列关于紧闭电路的说法中，错误的是()A．电源短路时，电源的内电压等于电动势B．电源短路时，路端电压为零C．电源断路时，路端电压最大D．电路的外电阻增加时，路端电压减小[导学号]解析：选D.根据紧闭电路欧姆定律E＝IR＋Ir，当外电路短路时，R＝0，E＝Ir，U ＝0，A、B正确．当外电路断路时，I＝0，Ir＝0，E＝U外，C正确．电路的外电阻增加时，路端电压应增大，D错误．故选D.2．在已接电源的紧闭电路里，关于电源的电动势、内电压和外电压的关系，下列说法正确的是()A．若外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B．若外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C．若外电压不变，则内电压减小，电源电动势也会随内电压减小D．若外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终等于二者之和[导学号]答案：D3．(多选)上海世博会中国馆的所有门窗都采用LOM-E玻璃，它可将太阳能转化为电能并储存起来．国家馆顶上的观景台也引进了最先进的太阳能薄膜，它能储藏阳光并利用光电转换将太阳能转化为电能．已知太阳能电池板的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA.现将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一紧闭电路，下列说法正确的是()A．电池板的电动势为800 mVB．电池板的内电阻为20 ΩC．紧闭电路的路端电压为800 mVD．紧闭电路的路端电压为400 mV[导学号]解析：选ABD.太阳能电池板的电动势等于开路电压，即E＝800 mV，A正确；内阻r＝＝20 Ω，B正确；将其与20 Ω的电阻器连成紧闭电路，则路端电压为U＝IR＝R＝400 mV，D正确．4.(多选)如图所示，甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I 的关系图线，下列说法中正确的是()A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B．电流都是I0时，两电源的内电压相等C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势D．电源甲的内阻小于电源乙的内阻[导学号]解析：选AC.甲、乙两图线的交点坐标为(I0，U0)，外电路为纯电阻说明两电源的外电阻相等，故A正确；图线的斜率的绝对值大小表示电源内电阻的大小(电动势与短路电流的比值)，图线甲的斜率的绝对值大于图线乙的斜率的绝对值，表明电源甲的内阻大于电源乙的内阻，故D错误；图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，由图线可知，甲与U 轴交点的坐标值比乙的大，表明电源甲的电动势大于电源乙的电动势，故C正确；电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积，即U内＝Ir，因为电源甲的内阻较电源乙的内阻大，所以当电流都为I0时，电源甲的内电压较大，故B错误．故选A、C.5.(多选)(2016·南昌高二联考)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．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等C．当外接相同的电阻时，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[导学号]解析：选AD.图线在U坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，因此A对；作外接电阻R的U－I图线分别交电源①、②的伏安特性曲线于S1、S2两点，电源的工作点横、纵坐标的乘积IU为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，两工作点S1、S2横、纵坐标的乘积都不可能相等，且电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故B错，D对；电源的效率η＝＝＝，因为电源内阻不同则电源效率不同，C错．6．在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r.在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中()A．电路中的总电流变大B．路端电压变大C．通过电阻R2的电流变大D．通过滑动变阻器R1的电流变小[导学号]解析：选A.在滑动变阻器R1的滑动触片P向下滑动的过程中，R1接入电路的电阻变小，外电路总电阻变小，由紧闭电路欧姆定律分析电路中的总电流变大，故A正确．路端电压U＝E－Ir，I变大，E、r不变，则U变小，故B错误．路端电压U变小，通过电阻R2的电流变小，故C错误．总电流变大，通过电阻R2的电流变小，所以通过滑动变阻器R1的电流必定变大，故D错误．7．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2、V的示数分别为I1、I2和U.现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是()A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小[导学号]解析：选B.R2的滑动触点向b端移动时，R2接入电路的电阻减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，即A1示数减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大，即A2示数增大．故A、C、D错误，B正确．8．(多选)如图所示，R是光敏电阻(随光照强度增大，电阻减小)，当它受到的光照强度增大时()A．灯泡L变暗B．光敏电阻R上的电压增大C．电压表V的读数减小D．电容器C的带电荷量增大[导学号] 解析：选CD.光照强度增大时，R 的阻值减小，闭合电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律知I ＝E R ＋r ＋R 灯增大，灯泡L 变亮，选项A 错误；光敏电阻R 上的电压U R ＝E －I (r ＋R 灯)减小，选项B 错误；电压表V 的读数U ＝E －Ir 减小，选项C 正确；电容器C 两端的电压等于灯泡两端的电压，灯泡两端的电压U L ＝IR 灯增大，所以电容器C 的带电荷量Q ＝CU L 增大，选项D 正确．9.(2016·天津南开中学测试)如图所示电路中，R 为一滑动变阻器，P 为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是( )A ．电源内电路消耗功率一定逐渐增大B ．灯泡L 2一定逐渐变暗C ．电源效率一定逐渐减小D ．R 上消耗功率一定逐渐变小[导学号] 解析：选D.滑动变阻器滑片P 向下滑动，R ↓→R 并↓→R 外↓.由闭合电路欧姆定律得I ＝Er ＋R 外推得I ↑.由电源内电路消耗功率P 内＝I 2r 可得P 内↑，A 正确．U 外↓＝E －I ↑r ，U 1↑＝(I ↑－I L1↓)R 1，U L2↓＝U 外↓－U 1↑，P L2↓＝U 2L2↓R L2，故灯泡L 2变暗，B 正确．电源效率η↓＝I 2R 外I 2（R 外＋r ）＝R 外R 外＋r ＝11＋r R 外↓，故C 正确．R 上消耗的功率P R ＝U 2L2↓R ↓，P R 增大还是减小不确定，故D 错．10.如图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部．闭合开关S ，小球静止时受到悬线的拉力为F .调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是( )A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时， F 将变小[导学号] 答案：B二、非选择题11．(2016·长沙高二检测)如图所示的电路中，已知R 1＝4 Ω，电流表的读数I ＝0.75 A ，电压表读数U ＝2.0 V ，经一段时间后一电阻断路，使电流表的读数变为I ′＝0.80 A ，而电压表的读数变为U ′＝3.2 V ，求：(1)发生断路的电阻是哪一个？(2)电源电动势和内阻各是多少？[导学号] 解析：(1)因某电阻烧断，电流表、电压表示数均增大，若R 1、R 3断路，电流表或电压表无读数，可断定发生断路的电阻是R 2.(2)由R 2烧断后：电压表的示数等于路端电压，则R 3＝U ′I ′＝3.20.8Ω＝4 Ω 根据闭合电路欧姆定律得U ′＝E －I ′r 即有3．2＝E －0.8r ①R 2未烧断时：路端电压U ″＝R 3I ＝4×0.75 V ＝3 V通过R 1的电流I 1＝U ″－U R 1＝3－24A ＝0.25 A 总电流：I 0＝I 1＋I ＝0.25 A ＋0.75 A ＝1.0 A则有U ″＝E －I 0r即3＝E －r ②联立①②解得E ＝4 V ，r ＝1 Ω.答案：(1)R 2 (2)4 V 1 Ω12．电路图如图甲所示，若电阻R 阻值未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U 随电流I 的变化图线及外电阻的U －I 图线分别如图乙所示，求：(1)电源的电动势和内阻；(2)电源的路端电压；(3)电源的输出功率．[导学号] 解析：(1)由题图乙所示U －I 图线知：电源电动势E ＝4 V ，短路电流I 短＝4 A ，故内阻r ＝E I 短＝1 Ω. (2)由题图知：电源与电阻构成闭合回路时对应路端电压U ＝3 V.(3)由题图知：R ＝3 Ω，故P 出＝I 2R ＝3 W.答案：(1)4 V 1 Ω (2)3 V (3)3 W此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word 可编辑版本！。
高中物理最基础考点考点闭合电路的欧姆定律新人教选修
考点18 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律(选修3-1第二章：恒定电流的第七节闭合电路的欧姆定律)★★★○○○○1、闭合电路欧姆定律内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．2、公式： （1）I=ER r，只适用于纯电阻电路（E 为电源的电动势，R 为外电路电阻，r 为电源的内阻）； （2）E=U 外+U 内，适用于任何电路（U 外为外电路电压，也叫路端电压，U 内为内电路电压）。
1、路端电压U 与电流I 的关系 （1）关系式：U ＝E －Ir. （2）电源的U －I 图象如图所示．①当电路断路即I ＝0时，U=E ，即纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流，I 短＝E r．③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．即r ＝|ΔU ΔI |＝EI m ，斜率的绝对值越大，表明电源的内阻越大。
④图线上任一点对应的U 、I 的比值为此时外电路的电阻，即R ＝UI。
⑤图线上任一点对应的U 、I 的面积UI 为电源的输出功率，而电源的总功率P 总＝EI ，P 总－P 出＝EI－UI为电源的发热功率。
2、路端电压与外电阻的关系一般情况U＝IR＝ER＋r·R＝E1＋rR，当R增大时，U增大特殊情况(1)当外电路断路时，I＝0，U＝E(2)当外电路短路时，I短＝Er，U＝0（四川省资中县球溪高级中学2020学年高二上学期12月考）如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是( )A. 电流都是I0时，两电源的内电压相等B. 路端电压都为U0时，它们的外电阻相等C. 电源甲的内阻小于电源乙的内阻D. 电源甲的电动势小于电源乙的电动势【答案】B【精细解读】A项：电流都是I0，由图看出电源甲的内阻大于电源乙的内阻，两电源的内电压不相等．故【点拨】解决本题关键是学生理解U-I图像的物理意义：横坐标截距为短路电流，纵坐标截距为电源电动势，图像斜率绝对值为电源内阻。
人教版高二物理选修3-1第二章恒定电流第七节《闭合电路的欧姆定律(一)》课件(共22张PPT)
ab
adc b
a c
d b
4
讨论 优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版高二物理选修3-1第二章恒定电流第七节《闭合电路的欧姆定律（一）》课件(共22张PPT)
1、若电流为I的外电路中的用电器都是纯电阻R，在 时间t内外电路中有多少电能转化为内能？
Q外=I2Rt
2、内电路也有电阻r，当电流通过内
（2）意义：电动势表示电源将其他形式的能 转化为电能本领。 3、如何计算电路中电能转化为其它形式的能？
W=IUt
对于纯电阻电路 W=IUt=I2Rt= U2 t R
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电路时，也有一部分电能转化为内能，
是多少？
Q内=I2rt
外电路
RK
3、电流流经电源时，在时间t内 非静电力做多少功
内电路
W=Eq＝EIt 4、以上各能量之间有什么关系？
Er
高中物理 第二章 恒定电流 第7节 闭合电路欧姆定律课件 新人教版选修3-1
(2)直线的斜率 E E 由 I0＝ r 得 r＝ ，所以直线斜率的绝对值就等于电源内阻， I0 直线斜率的绝对值越大，内阻 r 越大． (3)图象的面积 图线中某点横、 纵坐标的乘积 UI 为电源的输出功率， 即图中 矩形的“面积”表示电源的输出功率．
考查维度 1
闭合电路欧姆定律的计算
如图所示， 电源电动势为 6 V， 内阻为 1 Ω， R1＝5 Ω， R2＝10 Ω，滑动变阻器 R3 的阻值变化范围为 0～10 Ω，求电 路的总电流的取值范围．
2.对于纯电阻电路，电源的输出功率 P E2 ，当 R＝r 时，电源的输 （R－r）2 ＋4r R 出功率最大， 其最大输出功率为 P＝ E2 .电源输出功率随外电阻的变化曲线如图所示． 4r
出
＝I
2
E 2 R＝R＋r R＝
3．电源的效率：指电源的输出功率与电源的总功率之比，即 P出 IU U I2 R η＝ ＝IE＝ E.对于纯电阻电路，电源的效率 η＝ 2 P总 I （R＋r） R 1 ＝ ＝ ，所以当 R 增大时，效率 η 提高．当 R＝r(电 r R＋r 1＋R 源有最大输出功率)时，效率仅为 50%，效率并不高．
总
r)变大，所以 L3 两端的电压(UL3＝E－
UL1－U 内)变小，通过 L3 的电流 IL3 变小，所以 L3 变暗；由于 I 总变大，IL3 变小，所以通过 L2 的电流(IL2＝I 总－IL3)一定增 大，L2 变亮，选 B.
3.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)的示数分别为 1.6 V 和 0.4 A．当 S 断开时，它们的示 数各变 0.1 V 和 0.1 A，求电源的电动势和内阻．
W＝10.9 W.
(2)当 r＝R＋R0，即 R＝4.5 Ω 时，电源的输出功率最大，最 大值为
高中物理 第2章 恒定电流 第7节 闭合电路的欧姆定律课件1高二选修31物理课件
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1．(多选)(2019·吉林省梅河口市模拟)将一电源电动势为 E， 内阻为 r 的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用 R 表示 外电路电阻，I 表示电路的总电流，下列说法正确的是( )
A．由 U 外＝IR 可知，电源的路端电压随总电流 I 的增大而 增大
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(5)纯电阻电路中电源输出功率的讨论：P 出＝UI＝I2R＝ RE＋2Rr2＝R－R Er22＋4r.
①电源的输出功率随外电阻的变化关 系如图所示．
②当 R＝r 时，P 出 max＝E4r2.
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③一个输出功率 P(除最大功率外)对应于两个不同的外电阻 R1 和 R2，且 r＝ R1R2.
它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小．
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②“串反”是指某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电 阻中的电流、两端电压、电功率都将减小；某一电阻减小时，与 它串联或间接串联的电阻的电流、两端电压、电功率都将增大．
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④当 R<r 时，R↑→P 出↑；当 R>r 时，R↑→P 出↓. (6)电源的效率：电源的输出功率与总功率的比值，即 η＝PP出总 ×100%＝R＋R r×100%.
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1．有两个相同的电阻 R，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
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2．(多选)在如图所示的 U-I 图象中，直线Ⅰ为某一电源的路 端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻 R 的伏安特性曲 线．用该电源直接与电阻 R 相连组成闭合电路．则( )
新课标人教版物理选修3--1第二章恒定电流第七节闭合电路的欧姆定律PPT课件
新课标高中物理选修3－1第二章恒定电流§2.7 闭合电路欧姆定律(一)各种电池(电源)就是把其他形式的能量转化为电能的一种装置。
1、电动势反映电源将其他形式的能量转化为电能本领的物理量。
电动势：复 习2、在电源内部，非静电力移送单位电量的正电荷所做的功叫做电源的电动势。
以E 表示，即： 电源: qWE 非=qW 电=1、内电路：电源内部的电路。
1）内阻r：内电路的电阻。
2）内电压U内：内电路上的电势降落。
2、外电路：电源外部的电路。
1）外电阻R：外电路的电阻。
2）路端电压（外电压）U外：外电路两端的电压。
闭合电路部分电路rER K 内电路外电路闭合电路:部分电路欧姆定律:导体中的电流 I 跟导体两端的电压 U 成正比，跟导体的电阻 R 成反比IRU一、提出问题闭合电路中的电流I 与哪些因素有关呢？rERK内电路外电路闭合电路二、建立模型•问2：如图，R 与r 有何电路连接关系？流过二者电流大小有何关系？•问1：电源在电路中起何作用？描述电源性能有哪些重要参数？有何物理意义？E rSRABI•问3：闭合电路中电势如何变化？二、建立模型ABC D RE , r化学反应层BDA C A BC D RE , rA BR二、建立模型•思考：我们可以选择从哪个角度入手更方便研究闭合电路中电流I 与哪些因素有关？ E rSRABI•研究问题切入的角度： •功与能的关系•情景设置：如图，外电路有一电阻R，电源为一节干电池，内阻为r，电动势为E。
•思考与讨论：•1：闭合开关S后，电路中非静电力做了多少功？能量如何转化？其电势如何变化？E rSRA BI•情景设置：如图，外电路有一电阻R，电源为一节干电池，内阻为r，电动势为E。
•思考与讨论：•2：那这些电能又在哪些地方发生了能量转化？E r SR A B I•情景设置：如图，外电路有一电阻R ，电源为一节干电池，内阻为r ，电动势为E 。
•思考与讨论： •3：在外电路中，正电荷在恒定电场作用下，从正极向负极移动的方向就是电流的方向，那么t 时间内静电力对其做了多少功？能量如何转化？E r S RA B IU•情景设置：如图，外电路有一电阻R，电源为一节干电池，内阻为r，电动势为E。
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第七节 闭合电路欧姆定律
1．闭合电路． 内部 的电路，其电阻 (1)闭合电路的组成：①内电路：电源________ 内电阻 ，内电阻所降落的电压称为________ 内电压 ． 称为________ 外部 ②外电路：电源____________的电路，其两端电压称为
外电压或路端电压 ． _________________
纵坐标为电 源的电动势 例3．一电源与电阻R组成串联电路，
电源的路端电压 U 随电流的变化图 线及外电阻的 U－I图线分别如右图 所示，求： (1)电源的电动势和内阻； (2)电源的路端电压； (3)电源的输出功率． 图线交点 坐标即为 工作电流 和电压
图线斜率 的绝对值 为内电阻
横坐标为 短路电流
= 0.3 A。求电源电动势E 和内电阻r。
2
E I1 R 1 I1r
E I 2 R2 I 2 r
答案：r=1.0 Ω，E=1.80V
1．一块太阳能电池，测得它的开路电 压为800 mV，短路电流为40 mA，若将 该电池与一阻值为20 Ω的电阻器构成一 闭合电路，则它的路端电压是( A．0.10 V C．0.30 V B．0.20 V D．0.40 V 路端电压就是外电阻两 )
③内电压变小
④外电压变大，L两端电压变大，
答案：A
灯变亮
恒定电流电路的动态分析： 闭合电路动态分析的步骤: (1)判断动态源及动态源总电阻的变化,判断全电路总电阻的变化 情况． (2)判断闭合电路干路电流的变化情况． (3)依据U=E-Ir，判断外电路电压(路端电压)的变化情况． (4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化．
R ，I 0，U 端 E
（2）外电路短路时
A
V
E、 r
R 0，I E / r，U 端 0
３、闭合电路的伏安特性曲线
(1)外电压与电流的关系式
U E Ir
(2)图象的物理意义 ①纵轴截距表示电源的电动势E． ②横轴截距表示电源的短路电流
U
E
θ O
I短 I
I短 E / r
外电路开路，电源两端
的电压等于电动势大小
端的电压U＝IR＝400
mV＝0.40 V
二、路端电压跟负载的关系
二、路端电压跟负载的关系
s
U E Ir
１、如图电路：
A
R
V
E、 r
R增大， 电流减小， 路端电压增大 R减小， 电流增大， 路端电压减小 ２、两个特例：
（1）外电路断路时
A
V
E、 r
外电路
外电路 有电阻
外电阻 有电压
内电路
内电路 有电阻
内电阻 有电压
电动势等于 内电压和外 电压之和
例1 :如图所示，R1 = 8.0 Ω，R2 = 5.0 Ω ，当
单刀双掷开关 S 扳到位置 1 时，测得的电流
A
S
1 2
R1 R2 E r
I1 = 0.2 A；当S 扳到位置 2 时，测得电流 I
E ＝________，U＝________. 0 r
4．路端电压与电流的关系图象(U－I图象)． 倾斜的直 线， 如下图所示，U－I图象是一条___________
该图线与纵轴交点的纵坐标表示___________， 电源电动势 该线的斜率表示________．
内阻
一、闭合电路
1．电路的组成和基本物理量 (1)内电路、内电阻、内电压U内． (2)外电路、外电阻、外电压U外 (3)思考：内电压U内、外电压U外与电 源的电动势E关系如何？
2.在如图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，
两电表读数的变化是( B )
A．A变大，V变大
C．A变大，V变小
B．A变小，V变大
D．A变小，V变小
滑片P向右 移动滑动
变阻器接入电 路的电阻变大
总电阻 也变大
滑动变阻器两端 电压升高，电压 表示数变大
R0两端电压 减小
回路中电 流减小
电流表示数 变小
三、闭合回路中的功率
纵坐标为电 源的电动势 例3．一电源与电阻R组成串联电路，
电源的路端电压 U 随电流的变化图 线及外电阻的 U－I图线分别如右图 所示，求： (1)电源的电动势和内阻；
图线斜率 的绝对值成串联电路， 电源的路端电压 U 随电流的变化图 线及外电阻的 U－I图线分别如右图 所示，求： (2)电源的路端电压； 解析：(2)由图象知：电源与 电阻串联电流I＝1 A，此时对 应路端电压U＝3 V.
③斜率的绝对值表示电源的内阻
例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变暗,安培表的示数减小 D.电灯L变暗,安培表的示数增大
①R1电阻变大
②线路中电流变小，A示数变小
E＝U外＋U内 (2)内、外电压的关系：_______________________.
正比
反比
3．路端电压随外电阻的变化规律． 减小 ，U________ 增大 ，当R增大到无穷大(断路)时， (1)R增大，I________
0 E I＝________ ，U＝________.
(2)R减小，I________ 增大 ，U________ 减小 ，当R减小到零(短路)时，I
图线交点 坐标即为 工作电流 和电压
例3．一电源与电阻R组成串联电路， 电源的路端电压 U 随电流的变化图 线及外电阻的 U－I图线分别如右图 所示，求： (3)电源的输出功率． 解析：(3)由图象知R＝3 Ω. 由图线可 以求出外 电阻阻值
故P出＝I2R＝3 W.
答案：(1)4 V,1 Ω (2)3 V (3)3 W