27闭合电路欧姆定律(无答案)-江苏省盐城市时杨中学高中物理选修3-1导学案
《高中物理选修3-1§2.3欧姆定律》导学案
/V作者:广西英华国际职业附属中学蓝娟例3、某一电阻接在40伏的电路中,其上通过的电流为2安,问:该电阻为大?若电压增大到80伏时,其电阻为多大?电流是多大?知识点三:导体的伏安特性曲线(1)用纵轴表示,用横轴表示,画出的图线叫做导体的伏安特性曲线。
如图所示,是金属导体的伏安特性曲线。
(2)在I—U图中,图线的斜率表示。
即k= 。
图线的斜率越大,电阻越。
则RA与R B 的大小关系是:。
(3)伏安特性曲线是,即导体中电流与其两端电压成,这样的元件叫线性元件。
伏安特性曲线不是直线,即导体中电流与其两端电压,这样的元件叫元件。
例4、两电阻R1、R2的伏安特性曲线如图所示,由图可知:这两电阻的大小之比R1∶R2为___A.1∶3B.3∶1C.1∶3D.3∶1知识点四:实验:小灯泡的伏安特性曲线1.该实验需要的器材有:电源、开关、、、、灯灯、泡、导线。
2.实验操作:A.按电路图连接好电路,开关闭合前,将变阻器滑片滑至R的端。
B.闭合开关,右移滑片,增加小灯泡两端的电压,直至电压达到额定电压,记录不同位置时、的示数。
C.将相关数据填入下表,依据实验数据在坐标纸上作出小灯泡的I—U图线。
实验AVRE SL测绘小灯泡的伏安特性曲线I/AU/V电流I/A电压U/V3.由小灯泡的伏安特性曲线,说明了什么问题?【当堂检测】1、根据欧姆定律,下列说法中正确的是()A从关系式R=U/I可知,对于一个确定的导体来说,如果通过的电流越大,则导体两端的电压也越大B从关系式R=U/I可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成正比C从关系式I=U/R可知,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比D从关系式R=U/I可知,对于一个确定的导体来说,所加在的电压跟通过的电流的比值是一确定值2、鸟落在110kv的高压输电线上,虽然通电的高压线是祼露的确电线,但鸟仍然安然无恙,这是因为()A鸟有耐高压的天性B鸟脚是干燥的,所以鸟体不导电C鸟两脚间的电压几乎为零D鸟体电阻极大,所以无电流通过3、一段导体两端电压是4v,在2 min内通过导体某一横截面面积的电荷量是15C,那么这段导体的电阻应为Ω4、有三个电阻,R A=5Ω,R B=10Ω,R C=2.5Ω,它们的伏安特性呈线性特征,请在同一坐标系中作出它们的伏安特性曲线,并在线旁标明A、B、C。
江苏省盐城市时杨中学人教版高中物理选修3-1导学案:2.7闭合电路的欧姆定律
B.当S闭合时,UAC=9 V
C.当S闭合时,UAB=9 V,UBC=0
D.当S断开时,UAB=0,UBC=0
3.电源电动势为E,内阻为r,向可变电阻R供电。关于路端电压,下列说法中正确的是()。
A.因为电源电动势不变,所以路端电压也不变
B.因为U=IR,所以当R增大时,路端电压也增大
【重点难点】
重点
1.用能量转化守恒推导闭合电路的欧姆定律.
2.路端电压与电流(外电阻)关系的公式表示及图线表示.
难点
路端电压与负载的关系
【问题引思】
1、电源:保持两极间有一定电压,把化为的装置.
2、电动势:
(1)是电源的属性,描述电源把转化为本领的物理量。电动势由决定
(2)电源的电动势在数值上就等于。表达式:
(2)试通过关系式U=E-Ir分析该图象在纵轴和横轴上的截距分别表示什么物理意义,图象的斜率又表示什么物理意义。
典例分析
例1.电动势为2V的电源跟一个阻值 =9Ω的电阻接成闭合电路,测得电源两端电压为1.8V,求电源的内电阻?
例2.在图中R1=14Ω,R2=9Ω.当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r。
C.如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小
D.如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量
2.如图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。其中V为电压表(其电阻足够大),定值电阻R=7.0Ω。在电键未接通时,V的读数为6.0V;接通电键后,V的读数变为5.6V。那么,电池组的电动势和内电阻分别等于()
A. 6.0V,0.5Ω
高中物理选修3-1导学案第二章 7 闭合电路的欧姆定律
7 闭合电路的欧姆定律[学习目标] 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并会进行有关计算.3.会用闭合电路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(1)闭合电路是指由电源和用电器及导线组成的完整的电路.(2)内电路:如图1所示,电源内部的电路叫内电路,电源的电阻叫内电阻.图1(3)外电路:电源外部的电路叫外电路,外电路的电阻称为外电阻. 2.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. (2)表达式:I =ER +r.(3)适用条件:外电路为纯电阻电路. 二、路端电压与负载的关系 1.路端电压的表达式:U =E -Ir . 2.路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻R 增大时,由I =ER +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 =ER +r可知电流I 增大,路端电压U =E -Ir 减小.(3)两种特殊情况:当外电路断开时,电流I 变为0,U =E .即断路时的路端电压等于电源电动势.当电源短路时,外电阻R =0,此时I =Er .[即学即用]1.判断下列说法的正误. (1)E =U +Ir 适用于任何电路.(√)(2)某电源电动势为10 V ,内阻为2 Ω,外接一线圈电阻为8 Ω的电动机,则电路中的电流为1 A.(×)(3)在闭合电路中,外电阻越大,路端电压越大.(√)(4)电路断开时,电路中的电流为零,路端电压也为零.(×)(5)外电路短路时,电路中的电流无穷大.(×)2.如图2所示,电动势为2 V的电源跟一个阻值R=9 Ω的电阻接成闭合电路,理想电压表测得电源两端电压为1.8 V,则电源的内阻为________ Ω.图2答案 1一、闭合电路的欧姆定律[导学探究]如图3为闭合电路的组成.图3(1)在外、内电路中,沿着电流方向,各点电势如何变化?(2)若电源电动势为E,电路中的电流为I,在t时间内非静电力做功多少?内、外电路中产生的焦耳热分别为多少?它们之间有怎样的关系?(3)闭合电路的电流I与电动势E、外电阻R和内电阻r的关系怎样?答案(1)在外电路中沿电流方向电势降低;在内电路中沿电流方向电势升高.(2)EIt I2rt I2Rt EIt=I2Rt+I2rt(3)E=IR+Ir或I=ER+r[知识深化]1.内、外电路中的电势变化外电路中电流由电源正极流向负极,沿电流方向电势降低,内电路中电流由电源负极流向正极,沿电流方向电势升高.2.闭合电路欧姆定律的几种表达形式(1)电流形式:I=ER+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内+U外,表明电源电动势在数值上等于电路中内、外电压之和.(3)功率形式:IE=IU外+IU内或IE=IU外+I2r.说明:I=ER+r或E=IR+Ir只适用于外电路是纯电阻电路;E=U外+U内,既适合于外电路为纯电阻电路,也适合于非纯电阻电路.例1如图4所示,电阻R 1=8 Ω,R2=3 Ω,当开关S接a点时,理想电流表示数为1 A;当开关S接b点时,理想电流表示数为2 A.求电源的电动势和内阻.图4答案10 V 2 Ω解析开关S接通a时,E=I1(R1+r)开关S接通b时,E=I2(R2+r)代入数据:E=1×(8+r)E=2×(3+r)解得:E=10 V,r=2 Ω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,电流表测量流过哪个用电器的电流;2.应用闭合电路的欧姆定律求干路中的电流;3.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.针对训练在图5所示的电路中,R1=9 Ω,R2=5 Ω,当a、b两点间接理想的电流表时,其读数为0.5 A;当a、b两点间接理想的电压表时,其读数为1.8 V.求电源的电动势和内电阻.图5答案 3 V 1 Ω解析当a、b两点间接理想的电流表时,R1被短路,回路中的电流I1=0.5 A,由闭合电路欧姆定律得:E=I1(R2+r)①当a、b两点间接理想的电压表时,回路中的电流I2=UR1=1.89A=0.2 A由闭合电路欧姆定律得:E=I2(R2+R1+r)②联立①②并代入数据,解得:E=3 V,r=1 Ω.二、路端电压与负载的关系[导学探究](1)在如图6所示的电路中,电源的电动势E=10 V,内电阻r=1 Ω,试求当外电阻分别是3 Ω、4 Ω、9 Ω时所对应的路端电压.通过数据计算,你发现了怎样的规律?图6(2)根据闭合电路欧姆定律写出路端电压U与干路电流I之间的关系式,并画出U-I图象.答案(1)外电压分别为7.5 V、8 V、9 V.随着外电阻的增大,路端电压逐渐增大.(2)由E=U+U内及U内=Ir得U=E-Ir,U-I图象为[知识深化]1.路端电压与负载的关系:U=E-U内=E-ER+rr,随着外电阻增大,路端电压增大;当外电路开路时(外电阻无穷大),路端电压U=E;这也提供了一种粗测电动势的方法,即用电压表直接测电源电动势.2.路端电压与电流的关系:U=E-Ir.3.电源的U-I图象:如图7所示是一条倾斜的直线,图象中U轴截距E表示电源电动势,I轴截距I0等于短路电流(纵、横坐标都从零开始),斜率的绝对值表示电源的内阻.图7例2(多选)如图8所示是某电源的路端电压与电流的关系图象,下列结论正确的是()图8A.电源的电动势为6.0 VB.电源的内阻为12 ΩC.电源的短路电流为0.5 AD.电流为0.3 A时的外电阻是18 Ω答案AD解析因该电源的U-I图象的纵轴坐标并不是从零开始的,故纵轴上的截距虽为电源的电动势,即E=6.0 V,但横轴上的截距0.5 A并不是电源的短路电流,且内阻应按斜率的绝对值计算,即r=|ΔUΔI|=6.0-5.00.5-0Ω=2 Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I=0.3 A时,外电阻R=EI-r=18 Ω.故选A、D.例3如图9所示,电源的内阻不能忽略,当电路中点亮的电灯的数目增多时,下面说法正确的是()图9A.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变小B.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压不变C.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压不变D.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐变小答案 D解析 由题图可知,电灯均为并联;当点亮的电灯数目增多时,并联的支路增多,由并联电路的电阻规律可知,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律得知,干路电流增大,则内电压增大,故路端电压减小,电灯两端的电压变小,故D 正确.1.(路端电压与负载的关系)(多选)对于电动势和内阻确定的电源的路端电压,下列说法正确的是(I 、U 、R 分别表示干路电流、路端电压和外电阻)( ) A .U 随R 的增大而减小 B .当R =0时,U =0 C .当电路断开时,I =0,U =0 D .当R 增大时,U 也会增大答案 BD2.(闭合电路欧姆定律的应用)(多选)如图10所示的电路中,当开关S 接a 点时,标有“5 V 2.5 W ”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1 A ,这时电阻R 两端的电压为4 V .则下列说法正确的是( )图10A .电阻R 的阻值为4 ΩB .电源的电动势为5 VC .电源的电动势为6 VD .电源的内阻为2 Ω 答案 ACD解析 电阻R 的阻值为R =U 2I 2=41Ω=4 Ω. 当开关接a 时,有E =U 1+I 1r , 又U 1=5 V ,I 1=P 1U 1=2.55A =0.5 A.当开关接b 时,有E =U 2+I 2r ,又U 2=4 V ,I 2=1 A , 联立解得E =6 V ,r =2 Ω.3.(电源的U -I 图象的理解和应用) (多选)如图11所示为测电源电动势和内电阻时,依据测量数据作出的路端电压与电流的关系图线,图中DC 平行于横坐标轴,DE 平行于纵坐标轴,由图可知,以下说法正确的是( )图11A .比值DEOE 表示外电路电阻B .比值ACCD 表示电源内电阻C .比值COAO表示电源电动势D .矩形OCDE 的面积表示电源的输出功率 答案 ABD解析 由图象可知,D 点对应的路端电压大小可以用DE 表示,电路电流可以用OE 表示,外电路电阻R =U D I D =DEOE ,故A 正确;AC 段表示电源内电压,CD 表示电路电流,电源内阻r =U 内I =ACCD ,故B 正确;电源的电动势E =U 内+U 外=AC +CO =AO ,故C 错误;电源的输出功率P =U 外I =CO ×OE =S OCDE ,故D 正确.4.(闭合电路欧姆定律的应用)如图12所示电路中,电池组的电动势E =42 V ,内阻r =2 Ω,定值电阻R =20 Ω,D 是电动机,其线圈电阻R ′=1 Ω.电动机正常工作时,理想电压表示数为20 V .求:图12(1)通过定值电阻R 的电流; (2)电动机的电功率; (3)电动机的输出功率.答案 (1)1 A (2)20 W (3)19 W解析 (1)由E =U V +U R +r 可得R 和电源内阻的电压之和为:U R +r =E -U V由欧姆定律可得电路电流为: I =E -U V r +R =42-202+20 A =1 A故通过定值电阻的电流为1 A.(2)电动机为非纯电阻元件,故其功率为: P 电=U V I =20×1 W =20 W (3)电动机的发热功率为: P 热=I 2R ′=12×1 W =1 W 故电动机的输出功率为:P 机=P 电-P 热=20 W -1 W =19 W一、选择题考点一 闭合电路欧姆定律的理解与应用1.(多选)纯电阻电路中,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 表示干路电流,则下列各式中正确的是( ) A .U ′=IR B .U ′=E -U C .U =E +Ir D .U =RR +rE答案 BD2.如图1所示的电路中,把R 由2 Ω改变为6 Ω时,电流减小为原来的一半,则电源的内电阻应为( )图1A .4 ΩB .8 ΩC .6 ΩD .2 Ω答案 D解析 根据闭合电路欧姆定律E =I (R +r ),当R =2 Ω时,E =I (2 Ω+r );当R =6 Ω时,E =I2(6 Ω+r ),解得r =2 Ω,故选D.3.在如图2所示的电路中,当开关S 1断开、开关S 2闭合时,电压表的读数为3 V ;当开关S 1、S 2均闭合时,电压表的读数为1.8 V ,已知电压表为理想电表,外接电阻为R 、电源内阻为r .由以上数据可知Rr为( )图2A.53B.35C.23D.32答案 D解析 当开关S 1断开、开关S 2闭合时,电压表的示数等于电源的电动势,即E =3 V .当开关S 1、S 2均闭合时,U 外=1.8 V ,所以U 内=E -U 外=1.2 V ,因U 外=IR ,U 内=Ir ,所以R ∶r =U 外∶U 内=1.8∶1.2=3∶2,故选D.4.(多选)如图3所示电路中,电源电动势E = 9 V 、内阻r =3 Ω,R =15 Ω,下列说法中正确的是( )图3A .当S 断开时,U AC =9 VB .当S 闭合时,U AC =9 VC .当S 闭合时,U AB =7.5 V ,U BC =0D .当S 断开时,U AB =0,U BC =0 答案 AC解析 当S 断开时,U AC 与U BC 都等于电源电动势,A 正确,D 错误;当S 闭合时,U AC =U AB =ER +rR =7.5 V ,U BC =0,B 错误,C 正确. 5.如图4所示,已知R 1=R 2=R 3=1 Ω.当开关S 闭合后,理想电压表的读数为1 V ;当开关S 断开后,理想电压表的读数为0.8 V ,则电源的电动势等于( )图4A .1 VB .1.2 VC .2 VD .4 V答案 C解析 当S 闭合时,I =U R 1=11 A =1 A ,R 外=R 2R 3R 2+R 3+R 1=1.5 Ω,故有E =I (1.5 Ω+r );当S 断开时,I ′=U ′R 1=0.8 A ,R 外′=R 1+R 3=2 Ω,故有E =I ′(2 Ω+r ),解得E =2 V ,C正确.考点二 路端电压与负载的关系6.(多选)电源电动势为E ,内阻为r ,向可变电阻R 供电.关于路端电压,下列说法中正确的是( )A .因为电源电动势不变,所以路端电压也不变B .当R 增大时,路端电压也增大C .当干路电流I 增大时,路端电压也增大D .因为U =E -Ir ,所以当I 增大时,路端电压减小 答案 BD7.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图5所示.M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻R M 发生变化,导致S 两端电压U 增大,装置发出警报,此时( )图5A .R M 变大,且R 越大,U 增大越明显B .R M 变大,且R 越小,U 增大越明显C .R M 变小,且R 越大,U 增大越明显D .R M 变小,且R 越小,U 增大越明显答案 C解析由题意知,S两端的电压增大,则电路中的电流增大,外电阻变小,接触药液的传感器的电阻变小,则A、B选项错误;将S看做外电路,其余看做等效电源,根据U=E-Ir 可判断,同样的变化电流,则内阻越大电压变化越大,故C正确,D错误.考点三电源的U-I图象的理解与应用8.(多选)如图6所示为某一电源的U-I图线,由图可知()图6A .电源电动势为2 VB .电源内电阻为13 ΩC .电源短路时电流为6 AD .电路路端电压为1 V 时,电路中电流为5 A答案 AD解析 在本题的U -I 图线中,纵轴截距表示电源电动势,A 正确;横轴截距表示短路电流,C 错误;图线斜率的绝对值表示电源的内电阻,则r =2-0.86Ω=0.2 Ω,B 错误;当路端电压为1 V 时,内电阻分得的电压U 内=E -U 外=2 V -1 V =1 V ,则电路中的电流I =U 内r=10.2A =5 A ,D 正确. 9. (多选)如图7所示为闭合电路中两个不同电源的U -I 图象,则下列说法中正确的是( )图7A .电动势E 1=E 2,短路电流I 1>I 2B .电动势E 1=E 2,内阻r 1>r 2C .电动势E 1>E 2,内阻r 1>r 2D .当工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大答案 AD解析 由闭合电路欧姆定律知E =U +Ir .当I =0时U =E ,即U -I 图线和U 轴的交点就是电源电动势,两电源的电动势相等.当U =0时I =E r,由题图知,U -I 图线和I 轴的交点就是短路电流,则I 1>I 2,A 正确.而r =|ΔU ΔI|,即图线的斜率的绝对值表示电源的内阻,由题图知r 1<r 2,B 、C 错误.当工作电流变化量相同时,因为r 1<r 2,则电源2的路端电压变化较大,D正确.二、非选择题10.(闭合电路欧姆定律的应用)如图8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1.6 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.图8答案 2 V 1 Ω解析 当S 闭合时,R 1、R 2并联接入电路,当S 断开时,只有R 1接入电路,此时外电阻增大,路端电压增大、干路电流减小.当S 闭合时,由闭合电路欧姆定律得:U =E -Ir ,即1.6=E -0.4r ①当S 断开时,由闭合电路欧姆定律得:U ′=E -I ′r ,即1.6+0.1=E -(0.4-0.1)r ②由①②得:E =2 V ,r =1 Ω.11.(闭合电路欧姆定律的应用)如图9所示电路中,电源电动势E =12 V ,内阻r =2 Ω,R 1=4 Ω,R 2=6 Ω,R 3=3 Ω.图9(1)若在C 、D 间连一个理想电压表,其读数是多少?(2)若在C 、D 间连一个理想电流表,其读数是多少?答案 (1)6 V (2)1 A解析 (1)若在C 、D 间连一个理想电压表,根据闭合电路欧姆定律,有I 1=E R 1+R 2+r =124+6+2A =1 A. 理想电压表读数为U V =I 1R 2=6 V.(2)若在C 、D 间连一个理想电流表,这时电阻R 2与R 3并联,并联电阻大小R 23=R 2R 3R 2+R 3=6×36+3Ω=2 Ω 根据闭合电路欧姆定律,有I 2=E R 1+R 23+r =124+2+2A =1.5 A U 3=E -I 2(r +R 1)=3 V理想电流表读数为I =U 3R 3=1 A. 12.(电源U -I 图象的应用)如图10所示,甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如乙图中的AC 、BC 两直线所示.不考虑电表对电路的影响.图10(1)电压表V 1、V 2的示数随电流表示数的变化图象应分别为U —I 图象哪一条直线?(2)定值电阻R 0、变阻器的总电阻R 分别为多少?(3)求出电源的电动势和内阻.答案 (1)见解析 (2)3 Ω 12 Ω (3)8 V 1 Ω解析 (1)电流增大,路端电压减小,定值电阻R 0分压增大,V 1指示电阻R 0两端电压,示数变化如AC 直线所示,V 2指示路端电压,示数变化如BC 直线所示.(2)根据欧姆定律,由题图乙可知,R 0=ΔU AC ΔI AC =4.51.5Ω=3 Ω. 当电流取最小值I 0=0.5 A 时,变阻器的阻值最大,此时变阻器两端电压U R =U B -U A =(7.5-1.5)V =6 V ,总电阻R =U R I 0=60.5Ω=12 Ω. (3)根据闭合电路欧姆定律,路端电压与电流的关系是U =E -Ir所以BC 直线斜率的绝对值表示电源内阻,即r =⎪⎪⎪⎪ΔU BC ΔI BC =7.5-62-0.5 Ω=1 Ω,电动势E =U B +I 0r =(7.5+0.5×1)V =8 V.。
高中物理 选修3-1 第七节、闭合电路的欧姆定律 学案 导学案
高二年级,物理学科选修3——1课题:第二章、第七节、闭合电路的欧姆定律课型:新授课【学习目标】(一)知识与技能1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
2、理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。
3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。
知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。
5、理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。
(二)过程与方法1、通过演示路端电压与负载的关系实验,培养学生利用“实验研究,得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。
2、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
(三)情感、态度与价值观通过本节课教学,加强对学生科学素质的培养,通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。
【学习重点】:1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和2、理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。
3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。
知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
【学习难点】:应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题学习过程:一、基础知识梳理:1、闭合电路的欧姆定律:(1)闭合电路组成.①外电路:的电路,在外电路中,沿电流方向电势。
②内电路:的电路,在内电路中,沿电流方向电势。
(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,等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和,即EIt= 。
(3)闭合电路的欧姆定律。
①内容:闭合电路里的电流,跟电源的电动势成,跟内、外电路的电阻之和成。
②公式:I= 。
③适用范围:电路。
④常用的变形公式及适用范围:a、公式:E= +U内或U= 。
江苏省盐城市时杨中学高中物理选修3-1导学案:3.4通电电线在磁场中受到的力
编制:时荣春审核:沈峰批准:1、见课本94页第1题2、在图中,标出磁场B的方向,通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是()3、如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为 ,轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源,现将一根质量为m、电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上,轨道的摩擦和电阻均不计,要使ab杆静止,(1)所加垂直于导轨平面方向的匀强磁场的磁感应强度多大?方向如何?(2)所加竖直方向的匀强磁场的磁【课堂检测】1、如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A,A与螺线管垂直,A导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S闭合,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是().A.水平向左B.水平向右C.竖直向下D.竖直向上2、关于导体在磁场中受力,下列说法正确的是()A.通电导体在磁场中一定受到力的作用B.通电导体在磁场中有时不会受到力的作用C.通电导体中的电流方向与磁场方向不平行也不垂直时,不会受到力的作用D.只要导体放入磁场中,无论是否通电都会受到力的作用3.如图所示为两根互相平行的通电直导线a、b的横截面图,a、b中的电流方向已在图中标出,那么导线a中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b 所受的磁场力的方向分别是( )。
磁感线顺时针方向,磁场力向左B。
磁感线顺时针方向,磁场力向右C。
磁感线逆时针方向,磁场力向左D.磁感线逆时针方向,磁场力向右4。
一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点,棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,此时悬线上有拉力.为了使拉力等于零,可以的是()。
适当减小磁感应强度 B.使磁场反向C.适当增大电流强度D。
使电流反向备注【课后作业】1.关于磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间的关系,正确的说法是( ) A.磁场方向、电流方向、安培力方向三者之间总是互相垂直的B.磁场方向一定与安培力方向垂直,但电流方向不一定与安培力方向垂直C.磁场方向不一定与安培力方向垂直,但电流方向一定与安培力方向垂直D.磁场方向不一定与电流方向垂直,但安培力方向一定既与磁场方向垂直,又与电流方向垂直2.如图所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I方向从M到N,绳子的拉力均为F.为使F=0,可能达到要求的方法是( )A.加水平向右的磁场B.加水平向左的磁场C.加垂直纸面向里的磁场D.加垂直纸面向外的磁场3.一段通电导线平行于磁场方向放入匀强磁场中,导线上的电流方向由左向右,如图所示.在导线以其中心点为轴转动90°的过程中,导线受到的安培力( )A.大小不变,方向不变B.由零增大到最大,方向时刻变C.由最大减小到零,方向不变D.由零增大到最大,方向不变4.已知质量为m的通电细杆ab与导轨间的摩擦系数为μ,有电流时,ab恰好在导轨上静止,如图所示,下图是它的四个侧视图四种可能的匀强磁场方向,其中能使杆ab与导轨之间摩擦力为零的图是()。
2024-2025学年高中物理第2章4电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律教案教科版选修3-1
-组织课堂活动:设计小组讨论、角色扮演、实验等活动,让学生在实践中掌握相关技能。
-解答疑问:针对学生在学习中产生的疑问,进行及时解答和指导。
学生活动:
-听讲并思考:认真听讲,积极思考老师提出的问题。
-参与课堂活动:积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动,体验电源的电动势和内阻、闭合电路欧姆定律的应用。
1.理解电动势的定义和物理意义,培养科学思维和概念理解能力。
2.掌握电源内阻对电路的影响,提高问题解决能力。
3.运用闭合电路欧姆定律分析电路中的电流、电压和电阻关系,锻炼实验探究和问题解决能力。
4.计算并分析电源的效率,培养实验操作和数据分析能力。
学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识:在学习本节课之前,学生应该已经掌握了以下知识点:电阻、电流、电压的基本概念;电路的基本连接方式;欧姆定律及其应用。这些知识为本节课的学习提供了基础。
【解析】首先,计算电流I =电动势E /总电阻R = 9V / (3Ω + 0.5Ω)。然后,计算灯泡两端的电压U_灯泡= I *灯泡电阻R_灯泡= I * 3Ω。最后,根据灯泡的亮度与电压的关系,电压越高,灯泡越亮。
教学反思
本节课的教学内容是关于电源的电动势和内阻以及闭合电路欧姆定律。通过本节课的教学,我深刻反思了自己的教学方法和策略,以下是我的几点思考:
(4)小组讨论法:在课堂上,我将组织学生进行小组讨论,鼓励学生发表自己的观点,培养学生的合作交流能力。
2.设计具体的教学活动
(1)导入新课:以一个有趣的实验现象引入新课,激发学生的学习兴趣,引发学生的思考。
(2)知识讲授:运用PPT展示电动势、电源内阻、闭合电路欧姆定律等概念和理论,结合生动的实例进行讲解,帮助学生理解和掌握。
人教版高中选修3-1物理2.3欧姆定律教案(27)
第三节、欧姆定律教学设计一、内容与解析:本节课要学的内容是欧姆定律,指的是两个问题。
一是欧姆定律,二是导体的伏安特性曲线。
关于欧姆定律,教材先用演示实验探究导体中电流与电压的关系,通过U—I图像处理的方法得到电流与电压的正比关系,由斜率反映了导体对电流的阻碍作用,然后定义电阻。
在此基础上,通过对因果关系、适用条件的分析等,得到欧姆定律的公式及表述。
学生在初中已有电学这方面的一些基础,而本堂课在试验电路,数据处理、研究思路等方面都较初中有很大的提高,也更加科学。
教学的的重点是欧姆定律,解决重点的关键是对导体的伏安特性曲线的研究,尤其是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验,使学生对欧姆定律的认识更加深化。
二、目标及其解析1、目标解析:理解电阻的定义,理解欧姆定律2、目标定位:理解电阻的定义,欧姆定律就是指通过探究导体电压和电流关系的过程,体会利用U—I图像来处理、分析实验数据、总结实验规律的方法。
三、问题诊断分析在本节课的教学中,学生可能会遇到的问题是认为导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比,产生这一问题的原因是从单纯的数学公式上看得出的结论。
要解决这一问题就要从电阻的物理意义去理解电阻的含义。
四、教学支持条件分析在本节课的演示实验探究导体中电流与电压的关系的教学中准备使用多媒体,因为使用多媒体,有利于学生更荣誉总结实验规律。
五,教学过程问题一:导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢?设计意图:让学生通过实验数据探究电流与电压的变化关系。
引出电阻的概念。
1、演示实验:实验目的:研究导体中的电流跟导体两端之间的定量关系实验原理:用电压表浊导体两端的电压,用电流表测导体中的电流,观察和记录数据,在坐标系中作出U—I图象进行探究分析,找出规律,电路图所图所示2、实验过程及数据处理:1)把导体A接入电路中的M、N两点间,闭合S调节滑动变阻器的滑片,可以得到关于导体A的几组电压和电流数据,如下图电压0 2.0 4.0 6.0 8.0 1.0电流强度0 0.20 0.42 0.60 0.78 0.98用描点法在直角坐标系中作用U —I 图象结论:2)换用另一导体B 代替A 进行实验又可得到导体B 的几组电压、电流数据 电压 0 2.0 4.0 6.0 8.0 1.0电流强度 0 0.13 0.28 0.40 0.54 0.66结论: 实验结论:1)同一导体,不管电流怎样变化,电压跟电流的比值U/I 是一个常数2)在同样的电压下,比值U/I 大的电流小,比值小的电流大电阻:1)导体两端的确电压与通过导体的电流大小之比2)物理意义:反映导体对电流的阻碍作用的大小3)定义式:R=U/I4)单位:欧姆(Ω)常用的电阻单位还有千欧(k Ω)和兆欧(M Ω)1k Ω=103Ω 1M Ω=10问题二:通过上面的实验探究,我们总结一下电流、电压与电阻之间有什么关系呢?设计意图:让学生从前面的实验自己总结出欧姆定律的内容欧姆定律1)内容:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比2)表达式:I=U/R3)适用条件:金属导体和电解液导体,而对气态导体和半导体不适用 例题:对于欧姆定律,理解正确的是( ) A. 从 可知,导体中的电流跟加在它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比B.从可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C. 从可知,导体两端的电压随电阻的增大而增大 D. 从 可知,导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零问题三:导体的伏安特性曲线1、定义:建立平面直角坐标系,用纵轴表示电流I ,用横坐标表示电压U ,画出的导体的I —U 图线称为伏安特性曲线2、线性元件:伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,电流与电压成正比,其斜率等于电阻的倒数3、非线性元件伏安特性不是直线,即电流与电压不成正比的电学元件,如图是二极管的伏安特性曲线,二级管具有单向导电性,加正向电压,二极管的电阻较小,通过二极管的电流较大,加反电压时,二极管的电阻较大,通过二极管的电流很小 I U R /=I U R /=I U R /=I U R /=学生实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线实验目的:1、描绘小灯泡的伏安特性曲线2 、分析曲线的变化规律实验原理:在纯电阻电路中,电阻两端的电压和通过电阻的电流呈现线性关系,即U—I曲线是一条过原点的直线。
高中物理选修3-1导学案第二章 微型专题4 闭合电路欧姆定律的应用
微型专题4闭合电路欧姆定律的应用[学习目标] 1.会用闭合电路欧姆定律分析动态电路.2.知道闭合电路中的功率关系,会计算闭合电路的功率.3.会利用闭合电路欧姆定律进行含电容器电路的分析与计算.一、闭合电路的动态分析闭合电路动态问题的分析方法(1)程序法①分析电路,明确各部分电路的串、并联关系及电流表或电压表的测量对象;②由局部电阻变化判断总电阻的变化;③由I=ER+r判断总电流的变化;④据U=E-Ir判断路端电压的变化;⑤由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分的电路电压及电流的变化.(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.例1电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R 1、R2及滑动变阻器R连接成如图1所示的电路.当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是()图1A.电压表和电流表示数都增大B.电压表和电流表示数都减小C.电压表示数增大,电流表A1示数减小,A2示数增大D.电压表示数减小,电流表A1示数增大,A2示数减小答案 C解析 由题图可知滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时,滑动变阻器连入电路中的阻值增大,则外电路的总阻值R 总增大,干路电流I =ER 总+r ,因R 总增大,所以I 减小,故A 1示数减小;路端电压U =E -Ir ,因I 减小,所以U 增大,即电压表的示数增大;R 2两端电压U 2=E -I (R 1+r ),因I 减小,所以U 2增大,由I 2=U 2R 2知,I 2增大,即电流表A 2的示数增大,故选项C 正确,选项A 、B 、D 错误.闭合电路动态问题的分析程序电路结构的变化→R 的变化→R总的变化→I 总的变化→U 内的变化→U 外的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧并联分流I串联分压U→变化支路. 二、闭合电路的功率1.电源的总功率:P 总=EI ;电源内电阻消耗的功率P 内=U 内I =I 2r ;电源输出功率P 出=U 外I . 2.对于纯电阻电路,电源的输出功率P 出=I 2R =⎝⎛⎭⎫E R +r 2R =E 2(R -r )2R+4r,当R =r 时,电源的输出功率最大,其最大输出功率为P m =E 24r.电源输出功率随外电阻变化曲线如图2所示.图23.电源的效率:指电源的输出功率与电源的总功率之比, 即η=P 出P 总×100%=IU IE ×100%=UE ×100%.对于纯电阻电路,电源的效率η=I 2R I 2(R +r )×100%=R R +r×100%=11+r R ×100%,所以当R增大时,效率η提高.当R =r (电源有最大输出功率)时,效率仅为50%,效率并不高. 例2 如图3所示,电路中E =3 V ,r =0.5 Ω,R 0=1.5 Ω,变阻器的最大阻值为10 Ω.图3(1)在变阻器的阻值R 为多大时,变阻器上消耗的功率最大?最大为多大? (2)在变阻器的阻值R 为多大时,定值电阻R 0上消耗的功率最大?最大为多大? 答案 (1)2 Ω 98 W (2)0 278W解析 (1)此种情况可以把R 0归入电源内电阻,这样变阻器上消耗的功率也就是电源的输出功率.即当R =r +R 0=2 Ω时,R 消耗功率最大为:P m =E 24R =324×2 W =98W.(2)定值电阻R 0上消耗的功率可以表示为:P =I 2R 0,因为R 0不变,当电流最大时功率最大,此时应有电路中电阻最小,即当R =0时,R 0上消耗的功率最大: P m ′=E 2(R 0+r )2R 0=32(1.5+0.5)2×1.5 W =278 W.功率最大值的求解方法1.流过电源的电流最大时,电源的功率、内损耗功率均最大. 2.对某定值电阻来说,其电流最大时功率也最大.3.电源的输出功率在外电阻等于内阻时最大,若不能相等,外电阻越接近内阻时,电源的输出功率越大.例3 如图4所示,线段A 为某电源的U -I 图线,线段B 为某电阻的U -I 图线,以上述电源和电阻组成闭合电路时,求:图4(1)电源的输出功率P 出为多大? (2)电源内部损耗的电功率是多少? (3)电源的效率η为多大?答案 (1)4 W (2)2 W (3)66.7%解析 (1)根据题意从A 的图线可读出E =3 V ,r =E I 短=36 Ω=0.5 Ω,从B 图线中可读出外电阻R =1 Ω.由闭合电路欧姆定律可得I =E R +r =31+0.5A =2 A , 则电源的输出功率 P 出=I 2R =4 W(2)电源内部消耗的功率P 内=I 2r =2 W , (3)电源的总功率P 总=IE =6 W , 故电源的效率η=P 出P 总×100%≈66.7%.稳定电路的U -I 图象有两种:一是电源的U -I 图象(如图5中a );二是用电器的U -I 图象,而用电器的U -I 图象又分两类:线性(图中b )和非线性(图中c ).两种图象的交点坐标表示该用电器与电源串联(电源只向该用电器供电)的工作电流和路端电压(也是用电器两端的电压).如图,电源的输出功率分别为P b =U 1I 1,P c =U 2I 2.图5三、含电容器电路的分析与计算1.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,此支路相当于断路,所以在此支路中的电阻上无电压降,因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压.2.当电容器和电阻并联后接入电路时,电容器两极板间的电压与其并联电阻两端的电压相等.3.电路的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电.如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电.例4 如图6所示,电源电动势E =10 V ,内阻可忽略,R 1=4 Ω,R 2=6 Ω,C =30 μF ,求:图6(1)S闭合后,稳定时通过R1的电流;(2)S原来闭合,然后断开,这个过程中流过R1的总电荷量.答案(1)1 A(2)1.2×10-4 C解析(1)S闭合后,电路稳定时,R1、R2串联,=1 A.电流I=ER1+R2(2)S闭合时,电容器两端电压U C=U2=I·R2=6 V,储存的电荷量Q=C·U C.S断开至达到稳定后电路中电流为零,此时U C′=E,储存的电荷量Q′=C·U C′.电容器上的电荷量增加了ΔQ=Q′-Q=CU C′-CU C=1.2×10-4 C.电容器上电荷量的增加是在S断开以后才产生的,这只有通过R1这条电路实现,所以流过R1的电荷量就是电容器带电荷量的增加量.分析电容器电荷量变化的方法1.首先确定电路的连接方式及电容器和哪部分电路并联.2.根据欧姆定律求并联部分的电压即为电容器两极板间的电压.3.最后根据公式Q=CU或ΔQ=CΔU,求电荷量及其变化量.针对训练如图7所示的电路中,已知电容C1=C2,电阻R1=R2,电源电动势为E,内阻为r,当开关S由闭合状态断开时,下列说法中正确的是()图7A.电容器C1的电荷量增多,电容器C2的电荷量减少B.电容器C1的电荷量减少,电容器C2的电荷量增多C.电容器C1、C2的电荷量都增多D.电容器C1、C2的电荷量都减少答案 C解析开关S闭合时,电容器C1与R2两端电压相等,C2与R1两端电压相等;开关S断开时,电路断路,电容器C1、C2两端电压均等于电源电动势E,由Q=CU知,电容器C1、C2的电荷量均增多,C正确.1.(闭合电路的动态分析)如图8所示的电路,闭合开关S,待电路中的电流稳定后,减小R 的阻值.则()图8A.电流表的示数减小B.电压表的示数减小C.电阻R2两端的电压减小D.路端电压增大答案 B解析题图中的电路结构是R1与R先并联,再与R2串联,故R↓→R总↓→I干↑→U内↑→U外↓. R2两端电压U2=I干R2,U2增大,所以R与R1的并联电压减小,示数减小,A、C、D错误,B正确.2.(含容电路的分析与计算)(多选)在如图9所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是()图9A.灯泡L变亮B.电源的输出功率变小C.电容器C上电荷量减少D.电流表读数变小,电压表读数变大答案BD解析 将滑动变阻器的滑片P 向左移动一段距离后,R 接入电路的阻值变大,电路中电流变小,灯泡L 变暗,A 错误;路端电压变大,即电压表读数变大,因灯泡L 两端电压变小,则电阻R 两端电压变大,电容器C 两端电压变大,电容器C 上电荷量增加,C 错误,D 正确;当外电路电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大,灯泡L 的电阻大于电源的内阻r ,则当P 向左移动一段距离后,外电路电阻比r 大得更多,电源的输出功率变小,B 正确. 3. (电源的输出功率和效率)(多选)如图10所示,图线AB 是某电源的路端电压随电流变化的关系图线,OM 是固定电阻R 两端的电压随电流变化的图象,由图可知( )图10A .该电源的电动势为6 V ,内阻是2 ΩB .固定电阻R 的阻值为1 ΩC .该电源的最大输出功率为9 WD .当该电源只向电阻R 供电时,其效率约为66.7% 答案 CD解析 由图象AB 可知电源的电动势E =6 V ,短路电流为6 A ,根据r =EI 短=1 Ω,故A 错误;根据R =ΔUΔI 得:R =2 Ω,故B 错误;当外电路电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,所以该电源的最大输出功率P =E 24r =9 W ,故C 正确;当该电源只向电阻R 供电时,电源效率η=UI EI ×100%=46×100%=66.7%,故D 正确.4.(闭合电路中功率的计算)如图11所示,电源电动势E =14 V ,内电阻r =1 Ω,小灯泡标有:“2 V ,4 W ”,电动机D 的内阻r ′=0.5 Ω,当滑动变阻器的阻值R 调到1 Ω时,电灯和电动机均能正常工作,求:图11(1)通过小灯泡的电流;(2)电路消耗的总功率;(3)电动机输出的机械功率.答案(1)2 A(2)28 W(3)14 W 解析(1)灯泡正常工作,电路电流I=I L=P LU L=42A=2 A.(2)电路消耗的总功率P=EI=28 W.(3)电动机两端电压U D=E-Ir-IR-U L=8 V,电动机的输入功率P入=U D I=16 W,电动机的热功率P Q=I2r′=2 W,电动机输出的机械功率P机=P入-P Q=14 W.一、选择题考点一闭合电路的动态分析1.如图1所示的电路,三只相同的灯泡L1、L2、L3,当滑动变阻器的滑动触头向b端移动时()图1A.L1变亮,L2、L3变暗B.L1、L2变亮,L3变暗C.L1、L3变暗,L2变亮D.L1、L3变亮,L2变暗答案 B2.(多选)如图2所示电路中,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确的是()图2A.电压表读数变大,通过灯L1的电流变大,灯L2变亮B.电压表读数变小,通过灯L1的电流变小,灯L2变亮C.电压表读数变小,通过灯L2的电流变大,灯L1变暗D.电压表读数变大,通过灯L2的电流变小,灯L1变暗答案BC解析当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律分析得知,干路电流增大,通过灯L2的电流变大,则灯L2变亮;电源的内电压和L2的电压增大,路端电压减小,则并联部分电压减小,电压表读数变小,通过灯L1的电流变小,灯L1变暗;故B、C正确,A、D错误.3.在如图3所示的电路中,开关S闭合后和闭合前相比,三个理想电表示数的变化情况是()图3A.V示数变大,A1示数变大,A2示数变小B.V示数变大,A1示数变小,A2示数变大C.V示数变小,A1示数变大,A2示数变小D.V示数变小,A1示数变小,A2示数变大答案 C解析开关S闭合后,总电阻减小,干路电流I增大,A1示数变大,由U外=E-Ir知,路端电压U外减小,V示数变小,由于R处在干路中且其中的电流增大,故其两端的电压U R 增大,R2两端的电压U2=U外-U R,故U2减小,由欧姆定律知,其中的电流I2减小,A2示数变小,故选C.考点二含容电路的分析与计算4.(多选)如图4所示的电路中,电源电动势E=6 V,内阻r=1 Ω,电阻R1=6 Ω,R2=5 Ω,R3=3 Ω,电容器的电容C=2×10-5 F.若将开关S闭合,电路稳定时通过R2的电流为I;断开开关S后,通过R1的电荷量为q.则()图4A.I=0.75 A B.I=0.5 A C.q=2×10-5 C D.q=1×10-5 C 答案AD解析开关S闭合时,I=Er+R并+R2=0.75 A,选项A对,B错;此时U C=U R并=1.5 V,Q C=C·U C=3×10-5 C,若将开关断开,则电容器上所带的电荷量通过R1、R3放掉,因I1∶I3=R3∶R1=1∶2,根据q=It可知,通过R1的电荷量q=13Q C=1×10-5 C,选项C错,D对.5.在如图5所示的电路中,当滑动变阻器的滑动片向下移动时,关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是()图5A.L变暗,Q增大B.L变暗,Q减小C.L变亮,Q增大D.L变亮,Q减小答案 B解析当滑动变阻器的滑动片向下移动时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律得知,干路电流增大,电源的内电压增大,则路端电压减小,灯L变暗.电容器板间电压等于变阻器两端的电压.由上得知,路端电压减小,则通过L灯的电流减小,而干路电流增大,则通过R1的电流增大,R1的电压也增大,则变阻器两端的电压减小,电容器所带电荷量Q减小,故B正确.6.如图6所示,电路中R 1、R 2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C 的极板水平放置.闭合电键S ,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( )图6A .增大R 1的阻值B .增大R 2的阻值C .增大两板间的距离D .断开电键S答案 B解析 在直流电路中,R 2与电容器串联的支路不通,因此电容器两端的电压等于R 1两端的电压,增大R 1的阻值,R 1两端的电压增大,电容器两端的电压增大,由E =U d可知,电容器两极板间的电场强度增大,因此板间带电油滴受到的电场力增大,会向上运动,A 项错误;增大R 2的阻值不改变电路中的总电阻,不改变R 1两端的电压,因此电容器中油滴仍保持静止,B 项正确;增大两板间的距离,而电容器的两板间的电压一定,由E =U d可知,板间的场强减小,油滴受到的电场力减小,油滴会向下运动,C 项错误;断开电键S ,电容器会通过R 1、R 2进行放电,使板间场强减小,油滴受到的电场力减小而向下运动,D 项错误. 考点三 电源的输出功率问题7.用电动势为6 V 、内电阻为4 Ω的直流电源,依次给下列四个小灯泡供电,最亮的是( )A .6 V,12 WB .6 V,9 WC .6 V,4 WD .6 V,3 W 答案 B解析 当外电阻与内阻相等时,电源输出功率最大,灯泡最亮.由R =U 2P得A :R =3 Ω,B :R =4 Ω,C :R =9 Ω,D :R =12 Ω.可知B 选项中灯泡电阻等于电源的内阻,连入电路最亮.故B 正确,A 、C 、D 错误.8.(多选)如图7,a 表示某电源路端电压随电流变化的图线,b 表示外电阻两端电压随电流变化的图线,下列判断正确的是( )图7A .阴影部分的面积表示电源内阻上消耗的功率B .阴影部分的面积表示电源的输出功率C .当α=β时,电源的输出功率最大D .当α=β时,电源的效率最高答案 BC解析 阴影部分表示P =UI ,代表外电阻消耗的功率或电源的输出功率,A 错误,B 正确;当α=β时说明外电阻的阻值R 与电源内阻r 相等,此时电源的输出功率最大,此时电源的效率为η=R R +r×100%=50%,故C 正确,D 错误. 9.(多选)如图8所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的U -I 图线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是( )图8A .电源1比电源2的内阻大B .电源1和电源2的电动势相等C .小灯泡与电源1连接时消耗的功率比与电源2连接时消耗的功率小D .小灯泡与电源1连接时消耗的功率比与电源2连接时消耗的功率大答案 ABC解析 由闭合电路的欧姆定律E =U +Ir 知,当I =0时电动势E 等于路端电压U ,即电源的U -I 图线与U 轴的交点就是电源电动势的大小,由题图知,电源1和电源2的电动势相等,故B 正确;电源内阻r =⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ,即电源的U -I 图线的斜率的绝对值表示电源的内阻,由题图知r 1>r 2,故A 正确;小灯泡的U -I 图线与电源的U -I 图线的交点即为小灯泡的工作状态,由题图知,小灯泡与电源1连接时消耗的功率P1=U1I1小于小灯泡与电源2连接时消耗的功率P2=U2I2,故C正确,D错误.10.(多选)在如图9甲所示的电路中,L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25 A,则此时()图9A.通过L1的电流为通过L2的电流的2倍B.此时L1、L2和L3的电阻均为12 ΩC.L1消耗的电功率为0.75 WD.L1消耗的电功率为L2消耗的电功率的4倍答案AC解析电路中的总电流为0.25 A,则通过L1的电流为0.25 A.因L2和L3并联,则L2和L3电压相等,它们的电阻相等,因此它们的电流也相等,则有通过L1的电流为通过L2的电流的2倍,故A正确.由伏安特性曲线可以读出电流为I1=0.25 A时,电压为U1=3 V.L2的电流为I2=0.125 A,此时电压U2≈0.4 V,因此它们的电阻不相等,故B错误.L1消耗的电功率为P=U1I1=3×0.25 W=0.75 W,故C正确;因通过L1的电流为通过L2的电流的2倍,假设它们的电阻相等,则有L1消耗的电功率为L2消耗的电功率的4倍,如今它们的电阻不相等,因此L1消耗的电功率不为L2消耗的电功率的4倍,故D错误.二、非选择题11.(闭合电路中功率的计算)如图10所示,电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 Ω,标有“8 V 16 W”的灯泡L恰好能正常发光,电动机线圈的电阻R0=1 Ω,求:图10(1)电源的总功率;(2)电动机的输出功率.答案 (1)40 W (2)12 W解析 (1)L 正常发光,路端电压等于灯泡额定电压8 V.内电压U 内=(10-8) V =2 V ,则总电流I =U 内r=4 A , 电源总功率为P 电=IE =4×10 W =40 W.(2)流经电动机的电流I M =I -P U=2 A. 输入电动机的总功率P M 总=U ·I M =8×2 W =16 W.电动机内阻消耗功率P M 内=I 2M R 0=4×1 W =4 W.故电动机的输出功率P M 出=(16-4) W =12 W. 12.(闭合电路中功率的计算)如图11所示的电路中,所用电源的电动势E =4 V ,内电阻r =1 Ω,电阻R 1可调.现将R 1调到3 Ω后固定.已知R 2=6 Ω,R 3=3 Ω,求:图11(1)开关S 断开和接通时,通过R 1的电流分别为多大?(2)为了使A 、B 之间电路的电功率在开关S 接通时能达到最大值,应将R 1的阻值调到多大?这时A 、B 间消耗的最大电功率是多少?答案 (1)0.4 A 23 A (2)0 329W 解析 (1)开关S 断开时,I 1=E r +R 1+R 2=41+3+6A =0.4 A ,开关接通时,R 2、R 3并联的总电阻R 23=R 2R 3R 2+R 3=2 Ω, I 1′=E r +R 1+R 23=41+3+2A =23 A. (2)开关接通时,A 、B 之间的总电阻R 23=2 Ω为定值,所以R 1=0时,总电流最大,A 、B之间的电功率最大.I =E r +R 1+R 23=41+0+2 A =43 A.P AB =I 2R 23=(43)2×2 W =329W. 13.(含容电路的分析与计算)如图12所示,E =10 V ,r =1 Ω,R 1=R 3=5 Ω,R 2=4 Ω, C =100 μF.当S 断开时,电容器中带电粒子恰好处于静止状态.求:图12(1)S 闭合后,带电粒子加速度的大小和方向;(2)S 闭合后,流过R 3的总电荷量.答案 (1)g 竖直向上 (2)4×10-4 C解析 (1)S 断开,带电粒子恰好处于静止状态,设电容器两极板间距离为d ,有U C =R 2R 1+R 2+rE =4 V ,qU C d =mg . S 闭合后,U C ′=R 2R 2+r E =8 V 设带电粒子加速度为a ,则qU C ′d-mg =ma ,解得a =g ,方向竖直向上. (2)S 闭合后,流过R 3的总电荷量等于电容器上电荷量的增加量,所以ΔQ =C (U C ′-U C )=4×10-4 C.。
江苏省盐城市时杨中学高中物理选修3-1导学案:3.3几种常见的磁场
编制:时荣春审核: 批准:
1。
关于通电直导线周围磁场的磁感线
分布,下图中正
确的是
2。
如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈,当在线圈
中心处挂上一个小磁针,且与
线圈在同一平面内,则当赫姆
霍兹线圈中通以如图所示方
向的电流时()
A.小磁针N极向里转
B.小磁针N极向外转
C.小磁针在纸面内向左摆动
D.小磁针在纸面内向右摆动
3.如图所示,在条形磁铁中部垂直套有
A、B两个圆环,试分析穿过A环、B环的磁通量谁大。
【架构生问】
矫正、归纳1。
如图所示,一束带电粒子沿水平方
向沿虚线飞过磁针上方,并
与磁针方向平行,能使磁针
N极转向读者,那么这束带
电粒子可能是()
A.向右飞的正离子
B.向左飞的负离子
C.向右飞的负离子
D.向左飞的正离子
2.下列各种说法中,正确的是
A.磁通量很大,而磁感应强度可
能很小
B.磁感应强度越大,磁通量也越
大
C.磁通量小,一定是磁感应强度小
D.磁感应强度很大,而磁通量可
能为零
1.如图所示为某磁场的一条磁感线,其上有A、B两点,则()
A.A点的磁感应强度一定大
B.B点的磁感应强度一定大
C.因为磁感线是直线,A、B两点的磁感应强度一样大
D.条件不足,无法判断
2.如图所示为电流产生磁场的分布图,正确的分布图是()
A.①③B.②③C.①④D.②④
3。
如图所示,a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小磁针静止时,小磁针N极的指向是()。
最新精编高中人教版选修3-1高中物理导学案2.7闭合电路的欧姆定律
闭合电路的欧姆定律案一、预习目标解闭合电路欧姆定律及其表达式二、预习内容闭合电路欧姆定律1、电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________________ 错误!未定义书签。
、电动势等于电___________时两极间的电压___E错误!未定义书签。
、用电压表接在电两极间测得的电压U外2、闭合电路欧姆定律错误!未定义书签。
、内容___________错误!未定义书签。
、表达式=E-Ir错误!未定义书签。
常用变形式U外三、提出疑惑同们,通过你的自主习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中课内探究案一、习目标1、 解闭合电路欧姆定律及其表达式并能熟练地用解决有关的电路问题2、 解路端电压与负载的关系 二、习过程一、 路端电压与负载的关系 1、路端电压与外电阻的关系 错误!未定义书签。
根据U=E-Ir 、I=rR E可知:当R_____时,U 增大,当R_____时,U 减小错误!未定义书签。
当外电路断开时,R=∞,I=_____,U=_____ 当外电路短路时,R=0,I=_____,U=_____ 2、路端电压与电流的关系图像由U=E-Ir 可知,U-I 图像是一条向下倾斜的直线如图 说出:错误!未定义书签。
图线与纵轴截距的意义_____________________错误!未定义书签。
图线与横轴截距的意义_____________________错误!未定义书签。
图像斜率的意义___________________________ 错误!未定义书签。
与部分电路欧姆定律U —I 曲线的区别________ _________________________________________ 【典型例题】例1、在图1中R 1=14Ω,R 2=9Ω当开关处于位置1时,电流表读I1=02A;当开关处于位置2时,电流表读I 2=03A 求电的电动势E 和内电阻r 。
图1例2、如图2所示,当滑动变阻器R 3的滑片向B 方向移动时,电路中各电表示如何变?(电表内阻对电路的影响不计)例3、如图3所示的电路中,店员电动势为6V ,当开关S 接通后,灯泡L 1和灯泡L 2都不亮,用电压表测得各部分电压是Ub=6V,Ud=0,Ucd=6V,由此可断定()A 、 L 1和L 2的灯丝都烧断了B 、 L 1的灯丝都烧断了C 、 L 2的灯丝都烧断了D 、 变阻器R 断路[例4] 四节干电池,每节电动势为15V ,内阻为05Ω,用这四节干电池组成串联电池组对电阻R=18Ω的用电器供电,试计算: (1)用电器上得到的电压和电功率;(2)电池组的内电压和在内电阻上损失的热功率图2B1图3(三)反思总结(四)当堂检测1、 如图4所示的电路中,当变阻器R 3的滑动触头P 向b 端移动时() A 、 电压表示变大,电流表示变小 B 、 电压表示变小,电流表示变大 C 、 电压表示变大,电流表示变大 D 、电压表示变小,电流表示变小2、 如图5是某电的路端电压U 随干路电流I 的变图像,有图像可知,该电的电动势_____V,内阻为____。
高中物理07、闭合电路欧姆定律(1)导学案新人教版选修3-1
高中物理选修3-1 学案:NO.7 第二章恒定电流第7节闭合电路的欧姆定律(1)学习目标:理解闭合电路欧姆定律及其表达式并能熟练地用来解决有关的电路问题。
学习重点:闭合电路欧姆定律学习难点:熟练应用闭合电路欧姆定律前置性作业(一)描述闭合电路的基本物理量1、闭合电路:2、内电路:3、内电压:4、内阻:5、外电路:6、外电压:(二)、闭合电路的欧姆定律1 、内容:2 、表达式:3 、常用的变形:4电动势、内电压、外电压三者的关系:(1)、电动势等于电源_______时两极间的电压(2)、用电压表接在电源两极间测得的电压U外___E学生探究探究闭合电路欧姆定律讨论在图1中R1=14Ω,R2=9Ω.当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E 和内电阻r。
针对训练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,求电源的电动势和内阻。
2、电源的电动势为 4.5V,外电阻为 4.0Ω时,路端电压为 4.0 V。
如果在外电路并联一个 6.0Ω的电阻,路端电压是多大?如果 6.0Ω的电阻串联在外电路中,路端电压又是多大?(难度B)3、现有电动势 1.5V,内阻 1.0Ω的电池多节,准备用一定数量的这种电池串联起来对一个“ 6.0V,0.6Ω”的用电器供电,以保证用电器在额定状态下工作。
问:最少要用几节这种电池?电路中还需要一个定值电阻做分压用,请计算这个电阻的规格。
(难度A)学后反思:图11巩固练习1、在图5中,E=9V,r= 3Ω,R= 15Ω。
当K断开时,U AB=______,U AC=______,V BC=______;当接通时,U AB=______,U AC=______,U BC=______。
2.接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是 [ ] A.如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C.如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小D.如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量3.在图7中,R1=R2=R3=1Ω,当K 接通时,电压表读数为1V,K断开时,电压表读数为0.8V,则电源电动势为______。
江苏省盐城市时杨中学人教版高中物理选修3-1导学案(无答案)2.6导体的电阻
(4)数据处理:a、b两段比较电压与________的关系,a、c两段比较电压与________的关系,a、d两段比较电压与________的关系,得出实验结论.
2.电阻率跟温度的关系:各种材料的电阻率一般都随______________的变化而变化.金属的电阻率随温度的升高而______________,有些合金如锰铜、镍铜合金,电阻率几乎不受温度变化的影响.
【我的疑问】
【合作探究】
要点归纳
1.探究导体电阻与其影响因素的定量关系
⑴探究方案一:实验探究。⑵探究方案二:理论探究。
2.电阻定律
⑴内容:同种材料的导体,其电阻R与它的长度L成正比,与它的横截面积S成反比,导体电阻还与构成它的材料、温度有关。
⑵表达式:
⑶公式只适用于粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解液。
⑷计算出来的电阻是某一特定温度下的电阻,因为电阻率ρ随温度而变。
⑸注意与电阻的定义式R=U/I的区别:
【回标反馈】
A.小于484ΩB.大于484Ω
C.等于484ΩD.无法确定
7.在一根长=5m,横截面积S=3.5×10-4m2的铜质导线两端加2.5×10-3V电压。己知铜的电阻率ρ=1.75×10-8Ω·m,则该导线中的电流多大?每秒通过导线某一横截面的电子数为多少?(电子的电荷量e=1.6×10-19)
矫正、归纳
(1)实验器材:四段不同的金属导体,控制在________、________、________三个因素方面不同,任意两段只有________不同,b、a长度不同,c、a横截面积不同,d、a材料不同.其他器材还有________、电源、开关和导线若干.
2.7闭合电路的欧姆定律 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-1第二章恒定电流【精品】2
7 闭合电路的欧姆定律教材分析本节内容包括闭合电路欧姆定律、路端电压与负载的关系。
闭合电路欧姆定律是本节也是本章的重点知识。
应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载的关系是本节的难点,要注意提高学生运用闭合电路欧姆定律分析解决问题的能力。
物理科学作为培养未来公民科学素养的一个核心课程,仅仅重视知识的传授是不够的,授人以鱼,不如授人以渔。
因此,在教学中应该转变观念,从单纯的要求学生掌握知识点,过渡到培养学生的能力。
而科学探究能力正是其中重要的组成部分。
本节课按照历史上当年欧姆发现欧姆定律的思路,引导学生通过探究利用数学描述物理,再利用数学得出物理规律,让学生学会探究的思想方法。
教学目标(一)知识与技能1.能够推导出闭合电路的欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。
2.理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题。
3.掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。
知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
4.熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。
5.理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。
(二)过程与方法1.通过演示路端电压与负载的关系实验,培养学生利用“实验研究,得出结论”的探究物理规律的科学思路和方法。
2.通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
(三)情感、态度与价值观通过本节课教学,加强对学生科学素质的培养,通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。
重点难点重点:1.推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。
2.路端电压与负载的关系。
难点:路端电压与负载的关系。
导入设计 导入一教师:前边我们知道电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置。
只有用导线将电源、用电器连成闭合电路,电路中才有电流。
那么电路中的电流大小与哪些因素有关? 电源提供的电能是如何在闭合电路中分配的呢? 今天我们就学习这方面的知识。
高中物理 2.7闭合电路的欧姆定律导学案 新人教版选修3-1(2021年最新整理)
高中物理2.7闭合电路的欧姆定律导学案新人教版选修3-1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理2.7闭合电路的欧姆定律导学案新人教版选修3-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第二章恒定电流第七节闭合电路的欧姆定律【学习目标】1.经历闭合电路欧姆定律的理论推导过程.体验能量守恒定律在电路中的具体应用,理解内、外电路的能量转化.2.理解内外电路的电势降落,理解闭合电路欧姆定律及其表达式。
3.用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系,并能进行相关的电路分析和计算。
【重点、难点】闭合电路欧姆定律的推导;路端电压与负载的关系预习案【自主学习】1.闭合电路欧姆定律(1)内电路、内阻、内电压电源内部的电路叫____________。
内电路的电阻叫__________。
当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫___________,用U内表示。
(2)外电路、路端电压电源外部的电路叫____________。
外电路两端的电压习惯上叫 ____________,用U外表示。
2.电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系________________。
(1)电动势在数值上等于电源___________时两极间的电压(2)用电压表接在电源两极间测得的电压U外___E3.闭合电路欧姆定律(1)内容___________(2)表达式_________________________________(3)常用变形式U外=E-Ir【学始于疑】同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑?探究案【合作探究一】闭合电路欧姆定律的推导(教材p60)问题1:在t 时间内,外电路中电能转化成内能E 外=____________。
江苏省盐城市时杨中学高中物理选修3-1导学案:2.7闭合电路欧姆定律3
《2。
7 闭合电路的欧姆定律》导学案(3)编制:张松审核: 时荣春批准:胥子伍【学习目标】掌握利用闭合电路欧姆定律解决以下类型问题的方法1.闭合电路的动态分析2.含电容电路的的计算【重点难点】重点:闭合电路欧姆定律的运用难点:闭合电路的动态分析【问题引思】1.如图所示电路,电阻R1=14Ω,R2=9Ω,合上电键S1时,电压表示数为2。
8V,当S1、S2都合上时,电压表示数为2.5V。
求电源电动势和内阻。
【我的疑问】矫正、归纳【合作探究】类型三、闭合电路的动态分析1.如图,电源的内阻不能忽略,当电路中点亮的电灯的数目增多时,下列说法正确的是()A.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变小B.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压不变C.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压不变D.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐变小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,安培表的示数增大类型四、含电容的电路分析3.如图所示电路,电源电动势ε=6V,内阻r=1Ω.外电路中电阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3=7.5Ω.电容器的电容C=4μF.开始电键S断开.从合上电键到电路稳定的过程中,通过电流表的电量是多少?4。
在如图所示的电路中,电源电动势E=3。
0V,内电阻r=1。
0Ω;。
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第二章恒定电流《2.7闭合电路欧姆定律》
编制:审核:批准:成军
【学习目标】
1.知道闭合电路、外电路、内电路的概念,了解闭合电路中各部
分电势的变化情况;
2.会推导闭合电路欧姆定律的公式,能用该定律解决实际问题;
3.能推导出路端电压与负载的关系.
【自主探究】
1、闭合电路欧姆定律
闭合电路中的电流大小与哪些因素有关?电源提供的电能是如何
在闭合电路中分配的呢?
2、路端电压与负载的关系
按图示电路图连接电路,改变滑动变阻器电阻R,观察电流表和电
压表示数变化情况,记录实验结果。
(1)电阻R增大时,电流表与电压表示数怎么变?
(2)思考极端情况:
当外电阻R→∝时(断路),电流I= ,U内= ,U外=
外电阻R→0时(短路),U外= ,U内=,故短路电
流I=
(3)试作出路端电压与电流的关系图象?
备注
【典型例题】[来源:学科网ZXXK]
1、一个电源接8Ω的电阻时,通过电源的电流为0.15A,接13Ω的
电阻时,通过电源的电流为0.10A,求电源的电动势和内电阻。
2.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U—I图象,则
下列说法中正确的是( )
A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2
B.电动势E1=E2,内阻r1>r2
C.电动势E1>E2,内阻r1<r2
D.当两电源的工作电流变化量相同,电源2的路端电压变化较大
3、如图所示A灯与B灯的电阻相同,当滑动变阻器R的滑动片P
向上滑动时,两灯亮度变化是()
A、A灯变亮,B灯变亮
B、A灯变暗,B灯变亮
C、A灯变暗,B灯变暗
D、A灯变亮,B灯变暗
4. 如图所示的电路中,电池的电动势E=5 V,内电阻r=10 Ω,,
R0是可变电阻.在R0由0增加到40 Ω的过程中,求:来源学科网
(1)可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率;
(2)电池的内电阻r和固定电阻R0上消耗的最小热功率之和.
[来源学科网][来源学科网Z.X.X.K]
5.如图所示电路中,E=10 V,R1=4 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF,
电池内阻不计,求:
(1)闭合开关S,稳定后通过R1的电流;
(2)然后将开关S断开,这以后流过R1的总电荷量
备注[来源:]
【巩固练习】
1、若用E表示总电动势,U表示外电压,U/表示内电压,R表示外
电路总电阻,r表示内电阻,I表示总电流强度,考察下列各关系式
⑴U/=IR⑵U/=E-U⑶E=U+Ir⑷I=E/(R+r)
⑸U=ER/(R+r) ⑹U=E+Ir
上述关系式中成立的是()
A、⑴⑵⑶⑷
B、⑵⑶⑷⑸
C、⑶⑷⑸⑹
D、⑴⑶⑸⑹
2.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
3. 如图所示,直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图象,
直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图象.用该电源与
电阻R组成闭合电路,电源的输出功率和效率分别为( )
A.4 W,33%
B.2 W,33%
C.2 W,67%
D.4 W,67%
备注
4如图所示电路,已知E=6 V,r=4 Ω,R1=2 Ω,R2的变化范围
是0~10 Ω。
求:
(1)电源的最大输出功率。
(2)R1上消耗的最大功率。
(3)R2上消耗的最大功率。
5、如图所示,电源电动势E=10V,内电阻r=2Ω,R1=28Ω,R2=30Ω,
R3=60Ω,电容C=4×10-8F,试求:
⑴开关S断开和闭合时电容器所带电量之比
⑵开关S闭合后通过R3的电量
备。