第3課時閉合電路歐姆定律【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)1?理解閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，并能進行電路動態(tài)分析及電路的相關(guān)計算.2.能利用U—I圖象進行分析并計算.一、電源的電動勢［基礎(chǔ)導(dǎo)引］關(guān)于電源的電動勢，判斷下面說法的正誤:⑴電源的電動勢就是接在電源兩極間的電壓表測得的電壓同一電源接入不同的電路，電動勢就會發(fā)生變化⑶電源的電動勢是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電勢能的本領(lǐng)大小的物理量(⑷在閉合電路中，當(dāng)外電阻變大時，路端電壓增大，電源的電動勢也增大(［知識梳理］1.電源是通過非靜電力做功把一的能轉(zhuǎn)化成.的裝置.2.電動勢：非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值，E=，單位:V.1.電源是通過非靜電力做功把一的能轉(zhuǎn)化成.的裝置.2.電動勢：非靜電力搬運電荷所做的功與搬運的電荷量的比值，E=，單位:V.3.電動勢的物理含義：電動勢表示電源本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.4.電動勢是-.量，需注意電動勢不是電壓.4.電動勢是-.量，需注意電動勢不是電壓.、閉合電路歐姆定律［基礎(chǔ)導(dǎo)引］如圖1所示電路中，電源的電動勢E=9V、內(nèi)阻r=3Q,R=15Q.F列說法中正確的是A.B.C.D.當(dāng)A.B.C.D.當(dāng)S斷開時，Uac=9VAC當(dāng)S閉合時，Uac=9VAC當(dāng)S閉合時，Uab=7.5V，UBC=0當(dāng)S斷開時，uab=o,ubc=o［知識梳理］閉合電路歐姆定律(1)內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成(1)內(nèi)容：閉合電路中的電流跟電源的電動勢成，跟內(nèi)、外電路的電阻之和成八JI=只適用于純電阻電路⑵八式］e=適用于任何電路路端電壓與外電阻的關(guān)系負(fù)載R增大一I減小一Uj—U外內(nèi)外外電路斷路時(R=b),1=0，U=E.夕卜

負(fù)載R減小一I增大一U內(nèi)一U外內(nèi)外外電路短路時(R=0),I=,U=E.內(nèi)U—I關(guān)系圖：由U=E—Ir可知，路端電壓隨著電路中電流的增大而；U—I關(guān)系圖線如圖2所示．TOC\o"1-5"\h\z當(dāng)電路斷路即1=0時，縱坐標(biāo)的截距為.當(dāng)外電路電壓為U=0時，橫坐標(biāo)的截距為.圖線的斜率的絕對值為電源的．圖2圖2思考：對于U—I圖線中縱坐標(biāo)(U)不從零開始的情況，直線的斜率的意義是否變化?課堂探究?突破考點課堂探究?突破考點先做唇聽井同揮:究規(guī)律方法111*~LL可忽A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小圖3B.電壓表與電流表的示數(shù)都增大C.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D.111*~LL可忽A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小圖3B.電壓表與電流表的示數(shù)都增大C.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大思維突破電路動態(tài)分析的方法程序法：電路結(jié)構(gòu)的變化一R的變化一R總的變化1—總I總的變化一U端的變化一固定支—總端路［并聯(lián)分流1串聯(lián)分壓U-I變化支路考點一電路的動態(tài)分析電路的動態(tài)分析是電學(xué)的?？键c之一，幾乎每年都有該類試題出現(xiàn).該類試題能考查考生對閉合電路歐姆定律的理解，電路的結(jié)構(gòu)分析及對串并聯(lián)特點的應(yīng)用能力，兼顧考查學(xué)生的邏輯推理能力.【典例剖析例1(2011?北京理綜?17)如圖3所示電路，電源內(nèi)阻不略.開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中

“并同串反”規(guī)律，所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小.所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大.跟蹤訓(xùn)練1在如圖4所示電路中，當(dāng)滑動變阻器滑片P向下移動時，貝y()A“并同串反”規(guī)律，所謂“并同”，即某一電阻增大時，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之則減小.所謂“串反”，即某一電阻增大時，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之則增大.跟蹤訓(xùn)練1在如圖4所示電路中，當(dāng)滑動變阻器滑片P向下移動時，貝y()A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮A燈變亮、B燈變亮、C燈變暗A(chǔ)燈變亮、B燈變暗、C燈變暗A(chǔ)燈變亮、B燈變暗、C燈變亮考點二電路中的有關(guān)功率及效率【考點解讀】電源的總功率⑴任意電路：Pm=EI=U”J+U內(nèi)I=P^P內(nèi)總夕卜內(nèi)出內(nèi).E2(2)純電阻電路：P總=12侃+門=科.2?電源內(nèi)部消耗的功率：P內(nèi)=l2r=U內(nèi)I=P總—P出電源的輸出功率(1)任意電路：P=UI=EI-l2r=P-P出總內(nèi)E2RE2R+r2=R-r2'R+4r⑵純電阻電路：P=I2R=出輸出功率隨R的變化關(guān)系E2當(dāng)R=r時，電源的輸出功率最大為P=4T?m4r當(dāng)R>r時，隨著R的增大輸出功率越來越小.當(dāng)R<r時，隨著R的增大輸出功率越來越大.當(dāng)P<P時，每個輸出功率對應(yīng)兩個可能的外電阻R和R,且R?R=r2.出m1212P出與R的關(guān)系如圖5所示.出圖5電源的效率PU⑴任意電路:n=*x100%=x100%.⑴任意電路:PE總

R1⑵純電阻電路：n=R—rxi00%=―X100%ri+R因此在純電阻電路中R越大，n越大；當(dāng)R=r時，電源有最大輸出功率，效率僅為50%.特別提醒1?當(dāng)電源的輸出功率最大時，效率并不是最大，只有50%；當(dāng)R—g時，n—ioo%，但此時P—0，無實際意義.出對于內(nèi)、外電路上的固定電阻，其消耗的功率根據(jù)P=DR來判斷，與輸出功率大小的判斷方法不同.斷方法不同.例2例2在如圖6所示的電路中，叫=2Q,R2=R3=4Q,當(dāng)開關(guān)S接a時，R2上消耗的電功率為4W,當(dāng)開關(guān)S接b時，電壓表示數(shù)為4.5V,試求:⑴開關(guān)S⑴開關(guān)S接a時，通過電源的電流和電源兩端的電壓;圖6開關(guān)S接b時，電源的電動勢和內(nèi)電阻；當(dāng)開關(guān)S接c時，通過R的電流.2思維突破對于直流電路的分析與計算，要熟練掌握串、并聯(lián)電路的特點，知道這兩種電路的電壓、電流及電功率的分配關(guān)系，并能把較為復(fù)雜的電路化為簡單、直觀的串、并聯(lián)關(guān)系.跟蹤訓(xùn)練2如圖7中電源的電動勢為6V，內(nèi)阻為10,叫為2——Q，R2全阻值為3Q,下列說法錯誤的是()*當(dāng)R2為1Q時，R］消耗的功率最大|i通過改變R2的阻值，路端電壓的最大值為5V,最小值為4V圖7c.R2的阻值越小，叫消耗的功率越大D.當(dāng)R2的阻值為3Q時，R2消耗的功率最大考點三涉及U—I圖象的功率計算【考點解讀】兩種圖線的比較：圖象上的特征物理意義電源U—I圖象電阻U—I圖象圖象表述的物理量變化關(guān)系電源的路端電壓隨電路電流的變化關(guān)系電阻的電流隨電阻兩端電壓的變化關(guān)系圖線與坐標(biāo)軸交點與縱軸交點表示電源電動勢E,與橫軸交點表示過坐標(biāo)軸原點，表示沒有電壓時電流為零

E電源短路電流r圖線上每一點坐標(biāo)的乘積UI表示電源的輸出功率表示電阻消耗的功率圖線上每一點對應(yīng)的U、I比值表示外電阻的大小，不同點對應(yīng)的外電阻大小不同每一點對應(yīng)的比值均等大，表示此電阻的大小圖線的斜率內(nèi)電阻r的相反數(shù)一r表示電阻大小【典例剖析例3如圖8所示，圖中直線①表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，圖中曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖象，則下列說法正確的是()電源的電動勢為50V25電源的內(nèi)阻為亍Q電流為2.5A時，外電路的電阻為15QD?輸出功率為120W時，輸出電壓是30V思維突破在解決此類圖象問題時，(1)要明確縱橫坐標(biāo)的物理意義.(2)要明確圖象的截距、斜率，包圍面積的物理意義.(3)根據(jù)物理規(guī)律寫出反映縱橫坐標(biāo)物理量的關(guān)系式.(4)充分挖掘圖象所隱含的條件.跟蹤訓(xùn)練3用標(biāo)有“6V3W”的燈泡L、“6V6W”的燈泡L與理想電壓表和理想電12流表連接成如圖9甲所示的實驗電路，其中電源電動勢E=9V.圖乙是通過兩個燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線.當(dāng)其中一個燈泡正常發(fā)光時()//A+圖9

電流表的示數(shù)為1A電路輸出功率為4W電壓表的示數(shù)約為6V電源內(nèi)阻為2Q物理思想方法例4如圖10所示的電路中，電流表的示數(shù)為1A電路輸出功率為4W電壓表的示數(shù)約為6V電源內(nèi)阻為2Q物理思想方法例4如圖10所示的電路中，R、R、R是固定電阻，R是1234光敏電阻，其阻值隨光照的強度增強而減小.當(dāng)開關(guān)S閉合且沒有光照射時，電容器C不帶電.當(dāng)用強光照射R且4電路穩(wěn)定時，則與無光照射時比較()電容器C的上極板帶正電電容器C的下極板帶正電通過R的電流變小，電源的路端電壓增大4通過R的電流變大，電源提供的總功率變小4方法提煉含電容器電路的分析方法電路的簡化：不分析電容器的充、放電過程時，把電容器處的電路視為斷路，簡化電路時可以去掉，求電荷量時再在相應(yīng)位置處補上.電路穩(wěn)定時電容器的處理方法：電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不起降低電壓的作用，但電容器兩端可能出現(xiàn)電勢差.電壓變化帶來的電容器的變化：電路中電流、電壓的變化可能會引起電容器的充、放電.若電容器兩端電壓升高，電容器將充電；若電壓降低，電容器將通過與它連接的電路放電.含電容器電路的處理方法：如果電容器與電源并聯(lián)，且電路中有電流通過，則電容器兩端的電壓不是電源電動勢E,而是路端電壓U.跟蹤訓(xùn)練4如圖11所示的電路中，電源的電動勢為E、內(nèi)電阻為r閉合開關(guān)S,待電流達(dá)到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,電容器C所帶電荷量為Q.將滑動變阻器的滑動觸頭P從圖示位置向a端移動一些，待電流達(dá)到穩(wěn)定后，則與P移動前相比(fc)圖11A.U變小B.I變小C.Q不變D.Q減小分組訓(xùn)練?提升能力口A組電路的動態(tài)分析如圖12所示，電源的電動勢為E,內(nèi)電阻為r兩電表均可看做是理想電表.閉合開關(guān),使滑動變阻器的滑片由右端向左端滑動，在此過程中()圖13JF/W圖圖13JF/W圖14圖12小燈泡L、L均變暗12小燈泡L變暗，L變亮12電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小如圖13所示，圖中的四個電表均為理想電表，當(dāng)滑動變阻器滑片P向右端移動時，下面說法中正確的是（）電壓表V］的讀數(shù)減小，電流表A1的讀數(shù)增大電壓表V］的讀數(shù)增大，電流表A1的讀數(shù)減小電壓表v2的讀數(shù)減小，電流表a2的讀數(shù)增大電壓表篤的讀數(shù)增大，電流表A2的讀數(shù)減小B組閉合電路中電功率的分析與計算3?某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率吒和電源內(nèi)部的ER發(fā)熱功率P隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系內(nèi)，如圖14r所示，根據(jù)圖線可知（）反映P變化的圖線是cr電源電動勢為8V電源內(nèi)阻為2Q當(dāng)電流為0.5A時，外電路的電阻為6Q4.一個微型吸塵器的直流電動機的額定電壓為U,額定電流為I,線圈電阻為R,將它接在電動勢為E,內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作，則（）電動機消耗的總功率為UIU2電動機消耗的熱功率為R電源的輸出功率為EIIr電源的效率為1—"Eac組含電容器電路的分析與計算圖15如圖15所示，電源兩端電壓為U=10V保持不變，叫=4.0Q,R?=6.0Q,C=C=30uF.先閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后，再將S圖1512斷開，則S斷開后，通過叫的電荷量為()4.2X10-4C1.2X10-4C4.8X10-4C3.0X10-4C如圖16所示，兩個相同的平行板電容器C「q用導(dǎo)線相連，開工一工＜^始都不帶電.現(xiàn)將開關(guān)S閉合給兩個電容器充電，待充電平衡-pc,-廠aI后，電容器q兩板間有一帶電微粒恰好處于平衡狀態(tài).再將開關(guān)s斷圖16開，把電容器q兩板稍錯開一些(兩板間距離保持不變)，重新平衡后，下列判斷正確的是()電容器q兩板間電壓減小電容器C2兩板間電壓增大帶電微粒將加速上升電容器q所帶電荷量增大口d組u-i圖象的理解與應(yīng)用如圖17所示為兩電源的U—I圖象，則下列說法正確的是()電源①的電動勢和內(nèi)阻均比電源②大當(dāng)外接同樣的電阻時，兩電源的輸出功率可能相等當(dāng)外接同樣的電阻時，兩電源的效率可能相等不論外接多大的相同電阻，電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大8?如圖18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(fù)載電阻上電壓隨電流變化的情況，下列說法正確的是()陰影部分的面積表示電源輸出功率陰影部分的面積表示電源的內(nèi)阻上消耗的功率當(dāng)滿足a=B時，電源效率最高當(dāng)滿足a=B時，電源效率小于50%

課時規(guī)范訓(xùn)練（限時：30分鐘）

1．下列關(guān)于電源電動勢的說法中正確的是（）在某電源的電路中，每通過2C的電荷量，電源提供的電能是4J,那么這個電源的電動勢是0.5V電源的路端電壓增大時，其電源的電動勢一定也增大無論內(nèi)電壓和外電壓如何變化，其電源的電動勢一定不變電源的電動勢越大，電源所能提供的電能就越多2.兩個相同的電阻R,當(dāng)它們串聯(lián)后接在電動勢為E的電源上，通過一個電阻的電流為I；若將它們并聯(lián)后仍接在該電源上，通過一個電阻的電流仍為I，則電源的內(nèi)阻為（）RTOC\o"1-5"\h\z4RB.RC，2將三個不同的電源的U—I圖線畫在同一坐標(biāo)中，如圖1所示,其中1和2平行，它們的電動勢分別為e2、打，它們的內(nèi)阻分別為r、r、r，貝V下列關(guān)系正確的是（）123r=r<rB.r>r>r123123E>E>E=E123E=E<E123在純電阻電路中，當(dāng)用一個固定的電源（設(shè)E、r是定值）向化的外電阻供電時，關(guān)于電源的輸出功率P隨外電阻R變化的規(guī)律如圖2所示，則（）A.在純電阻電路中，當(dāng)用一個固定的電源（設(shè)E、r是定值）向化的外電阻供電時，關(guān)于電源的輸出功率P隨外電阻R變化的規(guī)律如圖2所示，則（）A.當(dāng)R=r時，電源有最大的輸出功率變當(dāng)R=r時，電源的效率n=50%電源的功率P'隨外電阻R的增大而增大電源的效率n隨外電阻R的增大而增大（2010?上海單科?5）在如圖3所示的閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動時，兩電表讀數(shù)的變化是（）A.M變大，它變大'H變小，空變大c.'3變大，空變小6.（2010?安徽?18）如圖4所示，M、N是平行板電容器的兩個極板,R。為定值電阻，叫、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部.閉合開關(guān)6.（2010?安徽?18）如圖4所示，M、N是平行板電容器的兩個極板,R。為定值電阻，叫、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部.閉合開關(guān)S，小球靜止時受到懸線的拉力為F.調(diào)節(jié)叫、R2,關(guān)于F的大小判斷正確的是（）保持叫不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變大保持叫不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變小保持R2不變，緩慢增大叫時，F(xiàn)將變大圖4D.保持R不變，緩慢增大R時，F(xiàn)將變小217.（2011?上海單科?12）如圖5所示電路中，閉合電鍵S,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從最高端向下滑動時，（）A.電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)變大電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)變小電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)先變小后變大電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)先變大后變小8.如圖6所示，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r在滑動變阻器的滑片P由a向b移動的過程中，下列各物理量變化情況為（）電流表的讀數(shù)一直減小R0的功率先減小后增大圖6C.電源輸出功率先增大后減小D.電壓表的讀數(shù)先增大后減小9?如圖7甲所示是一火警報警器的部分電路示意圖，其中R2為半