42閉合電路的歐姆定律高二物理(粵教版2019)

第二節(jié)

閉合電路的歐姆定律粵教版（2019）高中物理必修第三冊第四章閉合電路@HY閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢閉合電路：用導(dǎo)線把電源、用電器連成的一個(gè)完整的電路rERSAB外電路內(nèi)電路外電路：電源外部的電路叫外電路。包括用電器、開關(guān)導(dǎo)線等。內(nèi)電路：

電源內(nèi)部的電路叫內(nèi)電路。如發(fā)電機(jī)的線圈、電池的溶液等。電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢以銅片和鋅片為極板，分別用果汁、牛奶和食用油等作為電解液制成原電池，用電壓表測量各原電池兩極板間的電壓(兩極板間距相同)，并將測量數(shù)據(jù)填入表中。0.92

0.75

0設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢分析數(shù)據(jù)

00.92

0.75用什么物理量可以描述電源的特性呢？(1)這三組數(shù)據(jù)反映了原電池的什么特性？反映了原電池轉(zhuǎn)化能量的本領(lǐng)。(2)為什么果汁電池兩極間的電壓比牛奶電池兩極間的電壓大？果汁電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)更強(qiáng)。(3)為什么食用油電池兩極間的電壓為0？食用油電池?zé)o法將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢1.電源外部，正電荷將怎樣移動(dòng)？從正極到負(fù)極2.電源內(nèi)部，正電荷將怎樣移動(dòng)？從負(fù)極到正極3.電源內(nèi)部的正電荷受到電場力方向？電場力做正功還是負(fù)功？從正極指向負(fù)極4.電源外部的能量是如何轉(zhuǎn)化的？電能轉(zhuǎn)化其他形式能量電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢電路玩滑梯外電路滑梯電池內(nèi)部升降機(jī)電場力對正電荷電勢能

重力對人做

重力勢能非靜電力對正電荷做克服電勢能拉力對人做克服重力勢能類比正功減小正功重力增加正功減小正功增加電場力電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢

電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢（1）如圖所示，用果汁電池接上一小燈泡時(shí)，燈泡不亮，而用牛奶電池接同一小燈泡時(shí)，燈泡卻亮了。果汁電池的電動(dòng)勢較大，但能使燈泡發(fā)光的卻是牛奶電池，這是為什么？（2）如圖所示，測得果汁電池的電動(dòng)勢約為0.96V，加入稀硫酸后再測得其電動(dòng)勢約為0.98V，接入小燈泡，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光了，為什么加了稀硫酸的果汁電池能使小燈泡發(fā)光呢？電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢實(shí)驗(yàn)表明：E=U外+U內(nèi)電壓表V1測量外電路電壓（又稱路端電壓）電壓表V2測量電源內(nèi)部電路電壓（又稱內(nèi)電壓）電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢對內(nèi)外電路分別應(yīng)用歐姆定律E=U外+U內(nèi)U外=IRU內(nèi)=Ir

則

E=IR+Ir內(nèi)電路可以看成由一個(gè)理想電源和一個(gè)電阻組成。閉合電路的歐姆定律只適用于外電路為純電阻的閉合回路電路動(dòng)態(tài)分析例題：如圖所示，R1=9Ω，R2=5Ω。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S撥到位置“1”時(shí)，電壓表示數(shù)U1=2.70V；當(dāng)S撥到位置“2”時(shí)，電壓表示數(shù)U2=2.50V。求：電源的電動(dòng)勢E

和內(nèi)阻r。（電壓表內(nèi)阻可視為無窮大）閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢逐漸閉合開關(guān)S1、S2、S3，觀察與S1串聯(lián)的燈泡亮度的變化【思考】（1）接入電路中的燈泡增多時(shí)，電路的總電阻怎樣變化？（2）電路的內(nèi)電壓和外電壓分別如何變化？電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢逐漸閉合開關(guān)S1、S2、S3，觀察到S1燈泡亮度變小U路=E-IrU內(nèi)=Ir路端電壓即燈泡兩端電壓減小，所以燈泡變暗。理論分析電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢外電路斷路時(shí)，路端電壓與負(fù)載的關(guān)系電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢路端電壓與負(fù)載的關(guān)系外電阻R電流I路端電壓U內(nèi)電壓U內(nèi)增大減小增大減小減小增大減小增大R=∞斷路I=0U=EU內(nèi)=0R=0短路I=E/rU=0U內(nèi)=E公式路端電壓隨著外電阻的增大而增大。電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢路端電壓與負(fù)載的關(guān)系兩個(gè)特例：(1)斷路:當(dāng)外電路斷路時(shí)，路端電壓等于＿＿＿。(2)短路:當(dāng)外電路短路時(shí)，電路中的電流I=＿＿。VR=∞I=0U外=EE.r

一定I=ER+rU外=E-Ir電動(dòng)勢R=0I=E/rU外=0U外=E-IrU外=IRE/r電路動(dòng)態(tài)分析例題

人造地球衛(wèi)星大多用太陽能電池供電，太陽能電池是由許多片太陽能電池板組成的?，F(xiàn)把太陽能電池置于如圖所示的電路中，當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，電壓表的示數(shù)U1=800mV。已知電阻的阻值為20Ω，當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，電壓表的示數(shù)U2=400mV。求該太陽能電池的內(nèi)阻r。

閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢電路動(dòng)態(tài)分析閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢電路動(dòng)態(tài)分析1.動(dòng)態(tài)電路的特點(diǎn)斷開或閉合開關(guān)、滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)、電阻增大或減小，導(dǎo)致電路電壓、電流、功率等的變化。2.動(dòng)態(tài)電路分析的兩種常用方法U分

R局增大減小→R總增大減小→I總增大減小→U總增大減小→I分(1)程序法：(2)“串反并同”：閉合電路歐姆定律U-I圖像電動(dòng)勢電路動(dòng)態(tài)分析(2)“串反并同”：1.“串反”是指某一電阻增大時(shí)，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??；某一電阻減小時(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大;2.“并同”是指某一電阻增大時(shí)，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；某一電阻減小時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小。1．(多選)如圖所示為兩個(gè)獨(dú)立閉合電路A和B的路端電壓與其總電流I的關(guān)系圖線，則(

)A．路端電壓都為U1時(shí)，它們的外電阻相等B．電流都是I1時(shí)，兩電源內(nèi)電壓相等C．電路A的電源電動(dòng)勢大于電路B的電源電動(dòng)勢D．A中電源的內(nèi)阻大于B中電源的內(nèi)阻課堂練習(xí)ACD2．如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢E＝9V，內(nèi)阻r＝3Ω，R＝15Ω，下列說法中正確的是(

)A．當(dāng)S斷開時(shí)，UAC＝9VB．當(dāng)S閉合時(shí)，UAC＝9VC．當(dāng)S閉合時(shí)，UAB＝7.5V，UAC＝9VD．當(dāng)S斷開時(shí)，UAB＝0，UBC＝0課堂練習(xí)A3.(多選)如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，下面結(jié)論正確的是(

)A.電源的電動(dòng)勢為6.0VB.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.5AD.電流為0.3A時(shí)的外電阻是18ΩAD課堂練習(xí)4、如圖甲是一科技小組設(shè)計(jì)火情報(bào)警電路示意圖的一部分