物理:2.7《闭合电路欧姆定律》学案(教科版选修3-1)
物理:2.7《闭合电路欧姆定律》学案(教科版选修3-1)第1页

闭合电路欧姆定律

一.本节高考考点及要求

1.电源电动势和内电阻 II

2.闭合电路欧姆定律 I

二.基础回顾

一、电动势

电源定义:把其它能量转化为电能的装置。

作用:给电路提供持续的电压。

2.电动势的含义:

描述电源把其它形式能转化为电能本领的物理量。在数值上就等于电源 时两极间电压。用符号E表示。

(1)电动势由电源自身决定,与外电路 关

(2)电源的电动势等于内、外电路上的电压之和,关系式为E=U+U′

二、闭合电路欧姆定律

1.闭合电路欧姆定律:电路中的电流和电源电动势成正比,跟电路中的总电阻成反比。

表达式为:I= 常常写成:E=IR+Ir

2.路端电压:

路端电压变化规律

如图所示电路。闭合电键,滑线变阻器阻值R逐渐减小,对应伏特表读数U逐渐 ,U的理论变化范围为 。原因是:电源存在 ,随着R变小,电流 ,因电源内阻损失的电压U′ ,外电路电电压U 。

  变化流程为:

  R↑→I↓→U′↓→U↑

  当R→∞时,I= (断路时)、U′= 、U=

  R↓→I↑→U′↑→U↓

  当R=0时,I=(电路中最大电流)U′= 、U=

3.在闭合电路中的能量转化关系

  电源总功率(电路消耗总功率):P总=

  外电路消耗功率(电源输出功率):P出=

  内电路消耗功率(一定是发热功率):P内=

纯电阻电路中,电源输出功率随外电路电阻变化关系:

     P出=UI=·R·=·R

  讨论:当R= 时,输出功率有极大值:P出= ;电源输出功率与外阻关系图象如图所示,R<r时,R增大输出功率 ,R=r时输出功率 ,R>r时,R增大,输出功率 。

三.例题精讲