第七章第3单元 闭合电路欧姆定律

第七章第3单元 闭合电路欧姆定律内容摘要：

1、第 3 单元 闭 合 电 路 欧 姆 定 律一、电源1、 内部非静电力搬运电荷，对电荷做功 2、两极出现电势差3、内部非静电力做功，把其他形式的能转化为电能，外部电流做功，把电能转化成其他形式的能二、电动势 电 荷 电 量非 静 电 力 做 功电 动 势 义：1、表示把其他形式的能量转化成电能的本领的物理量2、等于电源没接入电路时两极间的电压三、外电路和内电路1、 在任何电路中，有 E U 外 U 内 (类比：挣钱和花钱)2、 外电路和内电路电流的流向四、闭合电路欧姆定律E U 外 U 内 即 E I R + I r 闭合电路中的电流强度跟电源的电动势成正比，跟电路的总电阻成反比。 （比较两个 2、欧姆定律的异同）闭合电路欧姆定律的表达形式有： E=U 外 +U 内 （ I、 R 间关系） U=U、 I 间关系） （ U、 R 间关系）r五、路端电压跟负载的关系 E I r R 变大，I 减小，U 内减小，U 外变大（1）R I 0，I r 0， E U 外（2）R 0，I 0E / r，短路电流六、U 外I 的图象U 外 I r + E 1、 电动势2、 短路电流 r E / I 0 七、闭合电路中的功率 U 外I + U 内 输出功率 内耗功率八、输出功率的最大值输出 P 得 22)( 当 时，即 Rr 时，输出 P 最大，此时 U + 探针o 动势和内阻的测量例题汇总【例 1】已知 3、如图， E =6V， r =4， ， 10。 求：电源的最大输出功率； ： 时，外电阻等于内电阻，电源输出功率最大为 流越大功率越大，所以 时 把 效电源的内阻为 6，所以，当 时， 例 2】 电源的内阻不可忽略已知定值电阻 0， 当电键 S 接位置 1 时，电流表的示数为 么当电键 S 接位置 2 时， 键接 2 后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是 源的路端电压一定减小，原来路端电压为 2V，所以电键接 2 后路端电压低于 2V，因此电流一定小于 以只能选 C。 【例 3】 如图所示，电源电动势为 E，内电阻为 r当滑动变阻器的触片 现电压表 2示数变化的绝对值分别为 U 1和U 4、 2，下列说法中正确的是 1、 3变暗， U 2解：触片 P 从右端滑到左端，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。 与电阻蝉联串联的灯泡 亮，与电阻并联的灯泡 暗。 路端电压 U= 以 例 4】 如图所示，图线 a 是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线 b 是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线这只定值电阻的阻值为_。 现有 4 只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_W。 解：由图象可知蓄电池的电动势为 20V，由斜率关系知外电阻阻值为 6。 用 3 只这种电阻并联作为外电阻，外电阻等于 2，因此输出功率最大为 50W。 5、例 5：电路图中，滑动变阻器有两种接法要特别引起重视：1 R 1 + r ）E r ）得 ErE r E M（I 0, b A 图电路中，当滑动变阻器的滑动触头 P 从 a 端滑向 b 端的过程中，到达中点位置时外电阻最大，总电流最小。 所以电流表 A 的示数先减小后增大；可以证明：A 1的示数一直减小，而 右图电路中，设路端电压 U 不变。 当滑动变阻器的滑动触头 P 从 b 端的过程中，总电阻逐渐减小；总电流 I 逐渐增大； 流 是实验中常用的分压电路的原理） ；滑动变阻器 r 左半部的电流 I / 先减小后增大、【例 6】图所示，黑盒有四个接线柱，内有 4 只阻值均为 6 的电阻，每只电阻都 6、直接与接线柱相连。 测得， 0。 ，试画出黑盒内的电路。 解：由于最小电阻是 ，只有 2 只 6 串联后再与 1 只 6 并联才能出现 4，因此 应各接 1 只电阻。 再于 接 1 只电阻，结论正合适。 十、指电路两点间（或用电器两端）的电阻无穷大，此时无电流通过，若电源正常时，即用电压表两端并联在这段电路（或用电器）上，指针发生偏转，则该段电路断路，如电路中只有该一处断路，整个电路的电势差全部降落在该处，其它各处均无电压降落（即电压表不偏转）。 短路:是指电路两点间（或用电器两端）的电阻趋于零，此时电路两点间无电压降落，用电器实际功率为零（即用电器不工作或灯不亮，但电源易被烧坏）电路中接有电源时，可 7、以用电压表测量各部分电路上的电压，通过对测量电压值的分析，就可以确定故障。 在用电压表检查时，一定要注意电压表的极性正确和量程符合要求。 电流表检查法：当电路中接有电源时，可以用电流表测量各部分电路上的电流，通过对测量电流值的分析，就可以确定故障。 在用电流表检查时，一定要注意电流表的极性正确和量程符合要求。 欧姆表检查法：当电路中断开电源后，可以利用欧姆表测量各部分电路的电阻，通过对测量电阻值的分析，就可以确定故障。 在用欧姆表检查时，一定要注意切断电源。 试电笔检查法：对于家庭用电线路，当出现故障时，可以利用试电笔进行检查。 在用试电笔检查电路时，一定要用手接触试电笔的上金属体。 7】在如图所示电路的三 8、根导线中，有一根是断的，电源、电阻器 了查出断导线，某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极 a，再将黑表笔分别连电阻器 b 端和 c 端，并观察万用表指针的示数，在下列选档中，符合操作规程的是：A直流 10V 挡； B直流 ； C直流 ； D欧姆挡。 解析：根据题给条件，首先判定不能选用欧姆挡，因为使用欧姆挡时，被测元件必须与外电路断开。 先考虑电压挡，将黑表笔接在 b 端，如果指针偏转，说明 时所测的数据应是电源的电动势 6V。 基于这一点，C 不能选，否则会烧毁万用表；如果指针不偏转，说明 2之间导线和 把黑表笔接 c 点，如果指针偏转，说明 2之间导线是断的，否则说明 项正确。 再考虑电流表 9、，如果黑表笔接在 b 端，指针偏转有示数则说明 210 56时指示数 I=E/（ 2）=有超过量程；如果指针不偏转，说明 2之间导线和 把黑表笔接 c 点，如果指针偏转，说明 2之间导线是断的，此时示数 I=E/过电流表量程，故 B 不能选。 【例 8】某同学按如图所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片 P 移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示：序号 ） ） ） ）1 流表内阻看作零。 电路中 E， 分别为电源的电动势和内阻， ， ， 为定值r 1这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是（不要求具体计算）。 由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零） ，若这种情况的发生 10、是由用电器引起的，则可能的故障原因是。 解析：先将电路简化， r 看成一个等效内阻 r， =R1+r,则由1的两组数据可求得电源的电动势 E；由 1的数据可求出电阻 1、A 2的数据可求出 当发现两电压表的示数相同时，但又不为零，说明 外电路的电压全降在电阻 此可推断 样故障的原因可能有两个，若假设 假设 例 9】如图所示的电路中，闭合电键，灯 于电路出现故障，突然发现灯 流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是：（A） B） ） D） 先应对电路进行标准化，如图所示为其标准化后的电路。 当 电阻增大，所以通过电源的总电流减小，灯 流表的读数变小，而路端电压增大，所以 以A 选项正确。 当 电阻增大，所以通过电源的总电流减小，灯路端电压增大，所以 选项不正确。 当 电阻减小，所以通过电源的总电流增大，灯路端电压减小，所以 为总电流增加，而通过 流表的读数变大，所以C 选项不正确。 当 电阻减小，所以通过电源的总电流增大，灯 路端电压减小，所以 为总电流增加，而通过 流表的读数变大，所以 D 选项不正确。 得它的开路电压为 800 路电流为 40 将该电池板与一阻值为 20 的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是. B.0.。