新课标鲁科版3-1选修三41闭合电路欧姆定律3内容摘要:
的消耗称为 IU外 ;他们都来自于电源将其他能转化成的电能 IE。 外内 IUIUIE ;所以有 外内 UUE 。 也就是电动势被内外电路所瓜分了,因此我 们用电压表测得的外电压比电动势要小一些。 那为什么一上课时我们用伏特表 直接测的电压可以认为就是电源的 电动势呢。 (版画电路如右图) 这是因为干电池的内阻通常不是很大 ,尤其是新电池,其内阻只有零点几欧姆,在电源直接接大电阻的伏特表时,通过电源内部的电流极小,所以内电压接近于零,外电压就约等于电动势了。 可见,对内电阻是可以使用欧姆定律的,它与外电阻也在分压。 但用旧了的干电池电动势虽然不会改变,内电阻却会越来越大。 同样的连接下,内电压越大,外电压就相应减小了。 因此我们经常可以使用电压表测外电压 的方法来检测电池的新旧程度。 如果一节干电池的接伏特表时显示 ,就说明它 已经旧的不能用了。 不过在一般电路的使用中,可以认为电 路中的电源有固定的电动势和内电阻。 3. 闭合电路欧姆定律: 在前面我们已经看到电源的电动势总是等于内外电压之和: E=U外 + U内。 如果外电路也是纯电阻电路。 也符合欧姆定律。 设这个电路的电流为 I,我们就可以推出: 由于 U外 =IR, U内 =Ir,那么 E=IR+ Ir,电流 I=E/( R+ r),这就是闭合电路的欧姆定律。 板书: 闭合电路的欧姆定律的内容:闭合电路中的电流和电源电动势成正比,和电路的内 外电阻之和成反比。 表达式为 I=E/( R+ r)。 (闭合电路欧姆 定律只适用于外电路也是纯电阻的情况。 ) V 从这个表达式可以看出,在电源恒定时,电路中的电流随电路的外电阻变化而变化;当外电路中的电阻是定值电阻时,电路中的电流和电源有关。 教师:一般电源的电动势和内电阻在短时间内可以认为是不变的。 那么外电阻 R的变化,就会引起电路中电流的变化,继而引起路端电压 U、输出功率 P、电源效率 η 等的变化。 我们就可以通过对这些变化量比如路端电压 U、干路电流 I的测量来测量出恒定不变的电动势和内电阻。 例题: 教科 书。新课标鲁科版3-1选修三41闭合电路欧姆定律3
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(1)电池的选择 : 为使实验中 U随 I的变化明显,应选用 内阻较大 的电池,可以 用旧些的干电池 ,但过旧的电池虽然内阻大,但电动势不稳定,也不宜使用 . (2)防止电池极化 : 电路中的电流较大时电池极化现象比较严重,会导致电动势明显下降和内阻明显增大 . 因此通电时间越短越好,读完数据立即切断电源,要特别注意测量时 绝不允许负载短路 . 注意事项 (3)作 UI图象时的注意点 :
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