1、高三一輪復習恒定電流 第2講：閉合電路的歐姆定律教案、案學一【課題】閉合電路歐姆定律二【目標】1、知道電源電動勢和內電阻的概念 2、掌握閉合電路歐姆定律、路端電壓和電路電流的變化規律3、能利用閉合電路歐姆定律分析電路。三知識導學： 閉合電路的歐姆定律 1.內容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比，跟內、外電路的電阻之和成反比 2.公式 3.路端電壓跟干路電流的關系 內電壓U內=Ir 路端電壓跟電流的關系是UEIr，用圖象表示如圖所示 此圖象的物理意義是：(1)縱軸截距：圖線與縱軸的交點對應的電壓等于電源的電動勢(2)斜率：圖線斜率的絕對值在數值上等于電源的內阻，路端電壓U隨干路電流I變化的本

2、質原因是由于電源內阻的存在(3)外電壓和內電壓：圖中U與U分別表示電流為I1時的外電壓和內電壓從圖象可以看出，I增大時，外電壓U減小；內電壓U增大，但二者之和保持不變(4)橫軸截距：圖中Im等于短路電流，Im.一段導體兩端的電壓與通過的電流的圖象如圖所示，斜率等于導體的電阻，即R.4.路端電壓與電流的關系圖象(1) 由UEIr可得電源的UI關系圖象，如圖中實線所示縱截 距為電動勢E；圖象的斜率的絕對值為電源的內電阻r. (2).直線上任何一點A與原點O的連線(圖中虛線所示)的斜率 表示對應 的外電阻R；圖線上每一點的橫、縱坐標的乘積 為電源的輸出功率，如圖中PAUAIA.12UI當堂導練： 1

3、.如圖所示為畫在同一個坐標系內的兩個電源的端壓與電流的UI圖線。兩個電源的電動勢和內阻分別為E1、E2和r1、r2，當外電路接入相同的定值電阻R時，其端壓和電流分別為U1、U2和I1、I2，下列說法正確的是（ ）A、E1>E2、r1>r2 B、若，則C、適當選擇R，可使， D、適當選擇R，可使、當堂導練： 2.在如圖所示的UI圖象中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關系圖線，直線為某一電阻R的伏安特性曲線用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知()A電源的電動勢為3 V，內阻為0.5 B電阻R的阻值為1 C電源的輸出功率為2 WD電源的效率為66.7% 答案：ABD5.路端

4、電壓與外電阻的關系 (1)一般情況：根據UIR ，當R增大時，U 負載R增大I減小U內減小U外增大外電路斷路時(R無窮)，I0，U外E.負載R減小I增大U內增大U外減小外電路短路時(R0)，I，U內E.當堂導練：3一個電源的路端電壓U隨外電路電阻R的變化規律如圖（甲）所示，圖中U=12V的直線為圖線的漸近線現將該電源和一個變阻器R0接成如圖（乙）所示電路，已知電源答應通過的最大電流為2A，變阻器的最大阻值為R0=22求（1）電源電動勢E和內電阻r（2）空載時A、B兩端輸出的電壓范圍（3）A、B兩端所能接負載的電阻的最小值0123369P (W)I (A)cab6.1電源的總功率(1)任意電路：

5、P總EIU外IU內IP出P內(2)純電阻電路：P總I2(Rr).2電源內部消耗的功率：P內I2rU內IP總P出3電源的輸出功率(1)任意電路：P出UIEII2rP總P內(2)純電阻電路：P出I2R.(3)當Rr時，電源的輸出功率最大為Pm.(4)P出與R的關系如圖所示4.電源的效率= 純電阻電路當堂導練：4.如圖所示，電路中E3 V，r0.5 ，R01.5 ，變阻器的最大阻值R10 .(1)在變阻器的阻值R為多大時，變阻器上消耗的功率最大？(2)在變阻器的阻值R為多大時，定值電阻R0上消耗的功率最大？解答此類型問題的關鍵點(1)當Rr時電源的輸出功率最大(2)對定值電阻的功率由PI2R來討論(

6、3)對可變電阻的功率可以將定值電阻R0和電源看成一個整體成為等效電源易錯警示：在解答第二問時，有些同學又會用第一問的方法來求解，把R歸為內阻，調節R使內阻RrR0，這樣使用是錯誤的在研究電阻R上消耗的最大功率時，應注意區分“可變與定值”這兩種情況，兩種情況中求解的思路和方法是不相同的當堂導練：5.直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片P向右移動時，電源的()A總功率一定減小B效率一定增大C內部損耗功率一定減小D輸出功率一定先增大后減小答案：ABC四針對訓練1.如圖所示，甲、乙為兩個獨立電源的路端電壓U與通過它們的電流I的關系圖象，下列說法中正確的是()A路端電壓都為U0時，它們的外電阻相等B電流

7、都是I0時，兩電源的內電壓相等C電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢D電源甲的內阻小于電源乙的內阻2在圖中R1=14,R2=9.當開關處于位置1時，電流表讀數I1=0.2A;當開關處于位 置 2時，電流表讀數I2=0.3A.求電源的電動勢E和內電阻r。3.在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器。當R2的滑動觸點在a端時合上開關S，此時三個電表A1、A2和V的示數分別為I1、I2和U。現將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數的變化情況是（）AI1增大，I2 不變，U增大BI1減小，I2 增大，U減小CI1增大，I2 減小，U增大DI1減小，I2

8、 不變，U減小4如圖所示，直線AOC為某一電源的總功率P總隨電流i變化的圖線，拋物線OBC為同一直流電源內部熱功率Pr隨電流I變化的圖象若A、B對應的橫坐標為2A，那么線段AB表示的功率及I=2A時對應的外電阻是（ ） A2W，05； B4W，2；C2W， l； D6W，2；5.如圖所示是某直流電路中電壓隨電流變化的圖象，其中a、b分別表示路端電壓、負載電阻上電壓隨電流變化的情況，下面說法正確的是（）A 陰影部分的面積表示電源的輸出功率B B陰影部分的面積表示電源的內阻上消耗的功率C C當滿足=時，電源的效率最高D D當滿足=時，電源的效率小于50%6.將電阻R1和R2分別接到同一電池組的兩極

9、時消耗的電功率相同.電池組向兩個電阻供電時的電流分別是I1和I2，電池組內阻消耗的功率分別是P1和P2，電池組的效率分別是1和2，電阻兩端的電壓分別是U1和U2.若已知電流I1I2，則有（ ）A.R1R2 B.U1U2 C.12 D.P1P27.如圖所示，UI圖線上，a、b、c各點均表示該電路中有一個確定的工作狀態，b點=，則下列說法中正確的是（）A在b點時，電源有最大輸出功率B在b點時，電源的總功率最大C從ab時，角越大，電源的總功率和輸出功率都將增大D從bc時，角越大，電源的總功率和輸出功率都將減小鞏固提升：8某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內部的發熱功率Pr隨電流I變化

10、的圖線畫在同一坐標系中，如右圖中的a、b、c所示。則下列說法中正確的是 （ ）A、圖線b表示輸出功率PR隨電流I變化的關系 B、圖中a線最高點對應的功率為最大輸出功率 C、在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標相同的A、B、C三點，這三點的縱坐標一定滿足關系yAyByC D、b、c線的交點M與a、b線的交點N的橫坐標之比一定為12，縱坐標之比一定為149.如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關系圖象，直線B是電阻R的兩端電壓與其中電流I的關系圖象，用該電源與電阻R組成閉合電路，則電源的輸出功率為_W，電源的效率為_0123369P (W)I (A)cab10.某同學將一直流電源的總功率PE

11、、輸出功率PR和電源內部的發熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標上，如右圖中的a、b、c所示。以下判斷正確的是 ABC (A) 直線a表示電源的總功率；(B) 曲線c表示電源的輸出功率；(C) 電源的電動勢E = 3 V，內電阻r = 1 ；(D) 電源的最大輸出功率Pm= 9w。11.如圖所示中圖線表示某電池組的輸出電壓電流關系，圖線表示其輸出功率電流關系根據圖線可以求出 ABD A電源電動勢B電源內阻C電池組的輸出電壓為45V時輸出功率為100WD電池組的輸出功率為120W時，電路消耗的總功率為200W12.如圖所示的電路中，電壓表和電流表都是理想電表，若將滑動變阻器的滑動觸點向b端

12、移動時（    ）A電壓表V的讀數增大，電流表A的讀數減小B電壓表V的讀數減小，電流表A的讀數增大C電壓表V和電流表A的讀數都減小D電壓表V和電流表A的讀數都增大13.用如圖B-3所示的電路測電池組的電動勢和內阻.其中V為電壓表（其阻值足夠大），定值電阻R=7.0.在開關未接通時，V的讀數為6.0V；接通開關后，V的讀數變為5.6V.那么，電池組的電動勢和內阻分別等于（）V  0.5          B.6.0V  1.25C.5.6V  1.

13、25          D.5.6V  0.514.如圖甲所示的電路，不計電表內阻的影響，改變滑動變阻器的滑片位置，測得電壓表V1和V2隨電流表A的示數變化的兩條實驗圖線a、b如圖乙所示關于這兩條圖線，下列判斷中正確的是（BCD）A圖線b的延長線不一定過坐標的原點OB圖線a的延長線與縱軸交點的坐標值等于電源的電動勢C圖線a、b的交點的橫坐標和縱坐標值的乘積等于電源的瞬時輸出功率D圖線a、b的交點的橫坐標和縱坐標值的乘積等于電阻R0的瞬時消耗的電功率如圖所示，R為電阻箱，電壓表為理想電壓表當電阻箱

14、讀數為R1=2時，電壓表讀數為U1=4V；當電阻箱讀數為R2=5時，電壓表讀數為U2=5V求：（1）電源的電動勢E和內阻r（2）當電阻箱R讀數為多少時，電源的輸出功率最大? 21如圖所示，已知電源電動勢E=20V，內阻r=1，當接入固定電阻R=4時，電路中標有“3V 4.5W”的燈泡L和內阻RL=0.5的小型直流電動機D恰能正常工作，求： 1）電路中的電流強度？   （2）電動機的額定工作電壓？   （3）電源的總功率？當堂導練4答案解析：(1)此種情況可以把R0歸入電源內電阻，這樣變阻器上消耗的功率，也就是電源的輸出功率，即當RrR02 時，R消耗功率最大為：Pm W W；(2)定值電阻R0上消耗的功率可以表達為：PI2R0，因為R0不變，當電流最大時功率最大，此時應有電路中電阻最小，即當R0時R0上消耗的功率最大：PmR0×1.5 W 當堂導練5答案解析：滑片P向右移動時外電路電阻R外增大，由閉合電路歐姆定律知總電流減小，由P總EI可得P總減小，故選項A正確根據可知選項B正確由P損I2r可知，選項C正確由P輸R外圖象，因不知道R