第二章電路理解教材新知應用創(chuàng)新演練隨堂基礎鞏固知識點一知識點二課時跟蹤訓練把握熱點考向第三節(jié)研究閉合電路考向一考向二考向三知識點三知識點四1.電源的電動勢數值上等于不接

用電器時電源正負兩極間的電

壓。4．路端電壓隨外電阻的增大而

增大。電源電動勢和內阻不

隨外電阻的變化而變化。5．在電源的U－I圖像中，圖線

與縱軸的交點即為電源的電

動勢，與橫軸的交點是短路

電流，直線的斜率即為電源的

內阻。[自學教材](1)電源外部的電路叫做外電路，外電路上的電阻稱為

。電源內部的電路叫做內電路，內電路上的電阻即電源的電阻稱為

。

(2)電源的電動勢數值上等于

時電源正負兩極間的電壓。

(3)電動勢的單位與電壓的單位相同，也是

。外電阻內電阻不接用電器伏特[重點詮釋]1．對電動勢的理解從能量轉化的角度來看，非靜電力移動電荷做功的過程，就是把其他形式的能轉化為電能的過程。在不同的電源中，非靜電力做功的本領也不相同，把一定數量的正電荷在電源內部從負極搬運到正極，非靜電力做功越多，電荷的電勢能增加得就越多。非靜電力做的功越少，則電荷的電勢能增加得就越少。物理學中用電動勢表示電源的這種特性。2．電動勢與電壓的區(qū)別電動勢是電源本身的一種性質，而兩極間的電壓是由電動勢提供的，兩者存在本質的區(qū)別，因此不能說電源兩端的電壓就是電源電動勢。1．下列說法中正確的是(

)A．電源的電動勢實質上就是電源兩極間的電壓

B．電源的電動勢在數值上等于兩極間的電壓

C．電源的電動勢與電壓的單位相同，但與電壓有本質

的區(qū)別

D．電動勢越大，電源兩極間的電壓一定越高解析：電動勢是描述電源把其他形式的能轉化為電能本領大小的物理量。而電壓是電場中兩點間的電勢差，電動勢與電壓有著本質的區(qū)別，所以A選項錯，C選項對。當電源開路時，兩極間的電壓在數值上等于電源的電動勢，但在閉合電路中，電源兩極間的電壓(路端電壓)隨外電阻的增大而增大，隨外電阻的減小而減小，當電源短路時，R外＝0，這時路端電壓為零，所以B、D選項錯。答案：C[自學教材](1)內容：閉合電路中的電流跟電源的

成正比，跟內、外電路的

成反比。

(2)公式：

。

(3)電源的電動勢E等于U外和U內

，即E＝

。電動勢電阻之和之和U內＋U外[重點詮釋]1．閉合電路歐姆定律變形式的適用條件(1)E＝IR＋Ir只適用于外電路為純電阻的閉合電路。(2)E＝U外＋Ir或U外＝E－Ir既適用于外電路為純電阻的閉

合電路，也適用于外電路為非純電阻的閉合電路。2．(雙選)如圖2－3－1所示電路中，電源電

動勢E＝9V、內阻r＝3Ω，R＝15Ω，

下列說法中正確的是(

)A．當S斷開時，UAC＝9VB．當S閉合時，UAC＝9VC．當S閉合時，UAB＝7.5V，UBC＝0D．當S斷開時，UAB＝0，UBC＝0圖2－3－1答案：AC[自學教材]E－Ir減小增大增大減小(3)路端電壓U與電流I的關系圖像如圖2－3－2所示，可知①圖線是一條

傾斜的直線。②路端電壓U隨著電流I的增大而

。向下減小圖2－3－2[重點詮釋]1．負載變化與路端電壓的關系(3)由于電源內阻很小，所以短路時會形成很大的電流，

為保護電源，絕不能把電源兩極直接相連接。2．對U－I圖像的理解

(1)函數關系：由U＝E－Ir＝－r·I＋E可知，電源的U－I圖像是一條斜向下傾斜的直線，如圖2－3－3所示。圖2－3－33.在如圖2－3－4的閉合電路中，當滑

片P向右移動時，兩電表讀數的變化

是(

)A．?變大，

變大

B．?變小，

變大

C．?變大，

變小

D．?變小，

變小圖2－3－4解析：滑片P向右移動，電阻變大，總電阻也變大，由閉合電路的歐姆定律可知，回路中電流減小，電源內壓減小，R0兩端電壓減小，所以滑動變阻器兩端電壓升高，電壓表示數變大，故B項正確。答案：B4．如圖2－3－5所示是某電源的路端電壓隨干路電流I的變

化圖像，由圖像可知，該電源的電動勢為________V，

內阻為________Ω。圖2－3－5答案：6.0

1.6[自學教材]1．實驗原理實驗的電路如圖2－3－6所示，實驗原理是閉合電路的歐姆定律。圖2－3－6平均值(2)用作圖法來處理數據。①在坐標紙上以I為橫坐標，U為縱坐標，根據測出的多組U、I值，在坐標紙上描出對應的點。②根據閉合電路的歐姆定律U＝E－Ir，可知U、I關系圖像是一條直線。由于存在實驗誤差，按照實測數據描出的點一般不會嚴格地落在同一條直線上。為了減小誤差，可以用直尺畫一條直線，使直線兩側的點的數目

，這條直線就是電路的路端電壓與電流的關系圖像。③這條直線跟縱軸的交點的縱坐標數值上等于

。大致相等電源電動勢[重點詮釋]1．誤差分析

(1)偶然誤差：主要來源于電壓表和電流表的讀數以及作U－I圖像時描點不準確。

(2)系統(tǒng)誤差：主要原因是未考慮電壓表的分流作用，使得電流表上讀出的數值比實際的總電流(即流過電源的電流)要小一些。U越大，電流表的讀數與總電流的偏差就越大，將測量結果與真實情況在U－I坐標系中表示出來，如圖2－3－7所示，可見E測<E真，r測<r真。圖2－3－72．注意事項

(1)為了使電池的路端電壓變化明顯，電池的內阻宜大些，宜選用舊電池和內阻較大的電壓表。

(2)在畫U－I圖線時，要使較多的點落在這條直線上或使各點均勻分布在直線的兩側，而不要顧及個別離開較遠的點以減小偶然誤差。

(3)合理地選擇電壓表與電流表的量程可以減小讀數誤差。

(4)當干電池的路端電壓變化不很明顯時，作圖像時，縱軸單位可取得小一些，且縱軸起點可不從零開始。5．在測定一節(jié)干電池(電動勢約為1.5V，內電阻約為2Ω)

的電動勢和內電阻的實驗中，滑動變阻器和電壓表各有

兩個供選：

A．電壓表量程為15VB．電壓表量程為3VC．變阻器為(20Ω，3A)D．變阻器為(500Ω，0.2A)(1)電壓表應該選________(選填“A”或“B”)，這是因為____________________________。(2)變阻器應選________(選填“C”或“D”)，這是因為____________________________。解析：由于電源電動勢約為1.5V，故選量程為0～3V的電壓表B，讀數既準確，又方便；滑動變阻器D的額定電流太小，最大阻值太大，調節(jié)不方便，故選變阻器C。答案：見解析[例1]

一太陽能電池板，測得它的開路電壓為800mV，短路電流為40mA，若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是(

)A．0.10V

B．0.20VC．0.30V D．0.40V[答案]

D1．如圖2－3－8所示的電路中，當S閉

合時，電壓表和電流表(均為理想

電表)的示數各為1.6V和0.4A。當

S斷開時，它們的示數各改變0.1V

和0.1A，求電源的電動勢和內電阻。圖2－3－8解析：當S閉合時，R1、R2并聯(lián)接入電路，由閉合電路歐姆定律得：U1＝E－Ir即E＝1.6＋0.4r①當S斷開時，只有R1接入電路，由閉合電路歐姆定律U＝E－Ir，即E＝(1.6＋0.1)＋(0.4－0.1)r②由①②得：E＝2V，r＝1Ω。答案：2V

1Ω

[例2]電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖2－3－9所示的電路，當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是(

)A．電壓表和電流表讀數都增大

B．電壓表和電流表讀數都減小

C．電壓表讀數增大，電流表讀數減小

D．電壓表讀數減小，電流表讀數增大圖2－3－9[思路點撥]

觸頭移動時先判斷R阻值如何變化，再判斷串并聯(lián)電阻及總電阻如何變化，進而判斷總電流及路端電壓如何變化，最后確定電壓表及電流表的示數如何變化。[答案]

A當電路中某一部分電阻變化時，整個電路各處的電壓、電流都會受到影響，分析時，應抓住全電路中電源電動勢和內阻不變的特點，從總電流的變化順次推理。解題時容易只從孤立的局部電路考慮，R增大時UR也增大，將無法判斷通過R的電流變化情況。2．如圖2－3－10所示的電路中，電源

的電動勢為E，內阻為r。當可變電

阻的滑片P向b移動時，電壓表的

讀數U1與電壓表

的讀數U2的變

化情況是(

)A．U1變大，U2變小 B．U1變大，U2變大

C．U1變小，U2變小

D．U1變小，U2變大圖2－3－10解析：當P向b移動時，電路中總電阻變大，由閉合電路的歐姆定律可知電路中總電流I變小，由歐姆定律得U2＝IR變小，再由閉合電路歐姆定律得U1＝E－Ir變大，故本題應選A。答案：A[例3]

在用伏安法測電池電動勢和內阻的實驗中，一位同學記錄了6組數據(如下表)。次數物理量123456電流I(A)0.120.200.310.320.440.57電壓U(V)1.371.321.241.181.131.05(1)根據數據選定下列供選用的儀器：電流表量程