高中物理第二章恒定电流第节闭合电路的欧姆定律课件人教版
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电源的 U－I 图象与 R 的 U－I 图象对比 电路如图甲所示．若电阻未知，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．
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[解析] (1)由题图乙所示的 U－I 图线知，电源电动势 E＝4 V， 短路电流 I 短＝4 A，故电源内阻 r＝IE短＝1 Ω. (2)由题图甲、乙知，电源与电阻串联时，电流 I＝1 A，此时对 应路端电压 U＝3 V. (3)由题图乙知 R＝3 Ω，故 P 出＝I2R＝3 W. [答案] (1)4 V 1 Ω (2)3 V (3)3 W
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知识点二 闭合电路的动态分析问题 1．闭合电路动态分析的思路 闭合电路中由于局部电阻变化(或开关的通断)引起各部分电压、 电流(或灯泡明暗)发生变化，分析这类问题的基本思路是：
2．闭合电路动态分析的三种方法 (1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”，
即：R
局
增大 减小
→R
总
增大 减小
→I
总
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3．路端电压随外电阻的变化规律
(1)当外电阻 R 增大时，由 I＝R＋E r可知电流 I__减__小__，路端电压 U＝E－Ir_增__大___．
(2)当外电阻 R 减小时，由 I＝R＋E r可知电流 I_增__大___，路端电压 U＝E－Ir__减__小__．
(3)两种特殊情况 ①当外电路断开时，电流 I 变为__0__，U＝__E__．这就是说，断 路时的路端电压等于__电__源__电__动__势__．
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1．(1)电动势越大，闭合电路的电流越大．( ) (2)电源的内阻越大，闭合电路的电流越小．( ) (3)电源电动势和内阻一定时，外电阻越大，电流越小．( ) 提示：(1)× (2)× (3)√
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二、路端电压与负载的关系 1．电路中，消耗_电__能___的元件常常称为负载，负载变化时，电 路中的电流就会变化，路端电压也随之变化． 2．路端电压的表达式：U＝__E_－__I_r__．
减小 增大
→U
外
增大 减小
→I局 U局
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(2)结论法——“并同串反”． “并同”是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的 电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联 或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小． “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 或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大． (3)特殊值法与极限法：指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化 的问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个端点去讨论．一 般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的情况．
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解决闭合电路问题的一般步骤 (1)分析电路特点：认清各元件之间的串并联关系，特别要注意 电压表测量哪一部分的电压，电流表测量哪个用电器的电流． (2)求干路中的电流：若各电阻值和电动势都已知，可用闭合电 路欧姆定律直接求出；也可以利用各支路的电流之和来求． (3)应用闭合电路欧姆定律解决问题时应根据部分电路的欧姆定 律和电路的串并联特点求出部分电路的电压和电流．
2．闭合电路中的能量转化 如图所示，电路中电流为 I，在时间 t 内，_非__静__电__力__做__的__功___等 于 内 外 电 路 中 电 能 转 化 为 其 他 形 式 的 能 的 总 和 ， 即 EIt＝ ___I_2R__t＋__I_2_r_t __．
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3．闭合电路的欧姆定律 (1)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．
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3．利用闭合电路欧姆定律求解问题时可用两种方法 (1)公式法：利用 E＝IR＋Ir 或 E＝U＋Ir 来求解． (2)图象法：利用 U－I 图象计算，纵轴截距为电动势，横轴截距 为短路电流，直线斜率的绝对值等于电源的内阻．
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利用闭合电路欧姆定律求解 E、r 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 数各改变 0.1 V 和 0.1 A，求电源的电动势和内阻．
第二章 恒定电流
第 7 节 闭合电路的欧姆定律
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第二章 恒定电流
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.掌握闭合电路欧姆定律的内容，理解各物理量及 公式的物理意义． 3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负 载的关系．
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一、闭合电路的欧姆定律 1．闭合电路 (1)闭合电路由外电路和内电路组成，用电器、导线组成__外__电__路__， 电源内部是_内__电__路___． (2)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．
E (2)公式：I＝___R_＋__r__． (3)我们用 U 外表示 IR，它是外电路上总的电势降落，习惯上叫 做_路__端__电__压___；用 U 内表示 Ir，它是内电路的电势降落．所以 E ＝U 外＋__U__内__，这就是说， 电源的电动势等于_内__外__电___路__电__势__降__落__之__和__．
E ②当电源两端短路时，外电阻 R＝0，此时 I＝__r__．
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2．(1)电源发生短路时，电流为无穷大．( ) (2)外电路断路时，电源两端的电压等于电源电动势．( ) (3)用电压表直接测电源两极电压时，电压表的示数等于电源的 电动势．( ) 提示：(1)× (2)√ (3)×
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知识点一 闭合电路欧姆定律的理解和应用 1．电流形式：I＝R＋E r，说明电流与电源电动势成正比，与电路 的总电阻成反比． 2．电压形式：E＝IR＋Ir 或 E＝U 外＋U 内表明电源电动势在数 值上等于电路中内、外电压之和．
[解题探究] (1)S 断开前后，电路是如何连接的？(2)S 断开后， 电压表和电流表的示数是增大还是减小？
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[解析] 当 S 闭合时，R1、R2 并联接入电路，由闭合电路欧姆定 律 E＝U＋Ir 得：E＝1.6 V＋0.4r； 当 S 断开时，由 E＝U＋Ir 得 E＝(1.6＋0.1) V＋(0.4－0.1)r 解得：E＝2 V，r＝1 Ω. [答案] 2 V 1 Ω
电源的 U－I 图象与 R 的 U－I 图象对比 电路如图甲所示．若电阻未知，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．
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[解析] (1)由题图乙所示的 U－I 图线知，电源电动势 E＝4 V， 短路电流 I 短＝4 A，故电源内阻 r＝IE短＝1 Ω. (2)由题图甲、乙知，电源与电阻串联时，电流 I＝1 A，此时对 应路端电压 U＝3 V. (3)由题图乙知 R＝3 Ω，故 P 出＝I2R＝3 W. [答案] (1)4 V 1 Ω (2)3 V (3)3 W
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知识点二 闭合电路的动态分析问题 1．闭合电路动态分析的思路 闭合电路中由于局部电阻变化(或开关的通断)引起各部分电压、 电流(或灯泡明暗)发生变化，分析这类问题的基本思路是：
2．闭合电路动态分析的三种方法 (1)程序法：基本思路是“部分→整体→部分”，
即：R
局
增大 减小
→R
总
增大 减小
→I
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3．路端电压随外电阻的变化规律
(1)当外电阻 R 增大时，由 I＝R＋E r可知电流 I__减__小__，路端电压 U＝E－Ir_增__大___．
(2)当外电阻 R 减小时，由 I＝R＋E r可知电流 I_增__大___，路端电压 U＝E－Ir__减__小__．
(3)两种特殊情况 ①当外电路断开时，电流 I 变为__0__，U＝__E__．这就是说，断 路时的路端电压等于__电__源__电__动__势__．
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1．(1)电动势越大，闭合电路的电流越大．( ) (2)电源的内阻越大，闭合电路的电流越小．( ) (3)电源电动势和内阻一定时，外电阻越大，电流越小．( ) 提示：(1)× (2)× (3)√
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二、路端电压与负载的关系 1．电路中，消耗_电__能___的元件常常称为负载，负载变化时，电 路中的电流就会变化，路端电压也随之变化． 2．路端电压的表达式：U＝__E_－__I_r__．
减小 增大
→U
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→I局 U局
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(2)结论法——“并同串反”． “并同”是指某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的 电流、两端电压、电功率都将增大；某一电阻减小时，与它并联 或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小． “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 或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大． (3)特殊值法与极限法：指因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化 的问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个端点去讨论．一 般用于滑动变阻器两部分在电路中都有电流时的情况．
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解决闭合电路问题的一般步骤 (1)分析电路特点：认清各元件之间的串并联关系，特别要注意 电压表测量哪一部分的电压，电流表测量哪个用电器的电流． (2)求干路中的电流：若各电阻值和电动势都已知，可用闭合电 路欧姆定律直接求出；也可以利用各支路的电流之和来求． (3)应用闭合电路欧姆定律解决问题时应根据部分电路的欧姆定 律和电路的串并联特点求出部分电路的电压和电流．
2．闭合电路中的能量转化 如图所示，电路中电流为 I，在时间 t 内，_非__静__电__力__做__的__功___等 于 内 外 电 路 中 电 能 转 化 为 其 他 形 式 的 能 的 总 和 ， 即 EIt＝ ___I_2R__t＋__I_2_r_t __．
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3．闭合电路的欧姆定律 (1)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．
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3．利用闭合电路欧姆定律求解问题时可用两种方法 (1)公式法：利用 E＝IR＋Ir 或 E＝U＋Ir 来求解． (2)图象法：利用 U－I 图象计算，纵轴截距为电动势，横轴截距 为短路电流，直线斜率的绝对值等于电源的内阻．
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利用闭合电路欧姆定律求解 E、r 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 数各改变 0.1 V 和 0.1 A，求电源的电动势和内阻．
第二章 恒定电流
第 7 节 闭合电路的欧姆定律
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第二章 恒定电流
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.掌握闭合电路欧姆定律的内容，理解各物理量及 公式的物理意义． 3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负 载的关系．
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一、闭合电路的欧姆定律 1．闭合电路 (1)闭合电路由外电路和内电路组成，用电器、导线组成__外__电__路__， 电源内部是_内__电__路___． (2)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．
E (2)公式：I＝___R_＋__r__． (3)我们用 U 外表示 IR，它是外电路上总的电势降落，习惯上叫 做_路__端__电__压___；用 U 内表示 Ir，它是内电路的电势降落．所以 E ＝U 外＋__U__内__，这就是说， 电源的电动势等于_内__外__电___路__电__势__降__落__之__和__．
E ②当电源两端短路时，外电阻 R＝0，此时 I＝__r__．
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2．(1)电源发生短路时，电流为无穷大．( ) (2)外电路断路时，电源两端的电压等于电源电动势．( ) (3)用电压表直接测电源两极电压时，电压表的示数等于电源的 电动势．( ) 提示：(1)× (2)√ (3)×
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知识点一 闭合电路欧姆定律的理解和应用 1．电流形式：I＝R＋E r，说明电流与电源电动势成正比，与电路 的总电阻成反比． 2．电压形式：E＝IR＋Ir 或 E＝U 外＋U 内表明电源电动势在数 值上等于电路中内、外电压之和．
[解题探究] (1)S 断开前后，电路是如何连接的？(2)S 断开后， 电压表和电流表的示数是增大还是减小？
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[解析] 当 S 闭合时，R1、R2 并联接入电路，由闭合电路欧姆定 律 E＝U＋Ir 得：E＝1.6 V＋0.4r； 当 S 断开时，由 E＝U＋Ir 得 E＝(1.6＋0.1) V＋(0.4－0.1)r 解得：E＝2 V，r＝1 Ω. [答案] 2 V 1 Ω