人教版 (新课标)选修3选修3-1第二章 恒定电流3 欧姆定律导学案及答案

江苏省新沂市王楼中学高中物理选修3-1《2.7 闭合电路的欧姆定律》学案3

1．  学习目标 理解内、外电路的电势的降落，理解闭合电路欧姆定律。

2．                                          会用闭合电路欧姆定律分析路端电压和负载的关系，并能进行相关的电路分析和计算。

学习重、难点 闭合电路欧姆定律的应用。

学法指导 自主、合作、探究与教师讲解相结合

学习过程 用案人自我创新

【自主学习】

一、闭合电路的欧姆定律

1．闭合电路：只有用导线把电源、用电器连成一个____________电路，电路中才有电流．用电器、导线组成____________，电源内部是______．在外电路中，正电荷在恒定电场的作用下由____________移向__________；在电源内部，非静电力把正电荷从____________移到________．电路中________定向移动的方向就是电流的方向．在外电路中沿电流方向_____降低．

2．能量转化和守恒：在闭合电路中，非静电力做的功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和．

3．闭合电路的欧姆定律：

(1)内容：闭合电路的电流跟电源的________成正比，跟内、外电路的________之和成反比 .

(2)公式表示：①I＝；②E＝I(R＋r)；③E＝U外＋U内．

(3)适用条件：①②两式适用于________电路，③式适用于一切电路．

二、路端电压与负载的关系

1．路端电压：就是________，也可以理解为电源两极间的电压．

2．负载：电路中，消耗电能的元件常常称为负载．负载变化时，电路中的电流就会变化，路端电压也随之变化．

3．路端电压随负载的变化：U＝E－Ir，或U＝E－r.

(1)当R增大时，U______________；(2)R减小时，U__________；(3)当r＝0时，U不随________的变化而变化，这种电源称为理想电源；(4)当R＝0时，这种情况叫________，I＝，由于电源内阻一般很小，故电路中的电流会很大，会导致烧毁电源甚至引起火灾，绝对不允许将电源正负极用导线直接连在一起；(5)当R→∞时，这种情况叫________，此时路端电压等于________.

【例题与习题】

例1         如图2所示的电路中，电阻R＝10 Ω.当开关S断开时，电压表示数为6 V．当开关S闭合时，电压表示数为5.46 V，则电源的内阻为多少

图2

例2　如图3所示是一个实验电路图．当滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是(　　)

A．路端电压变小

B．电流表的示数变大

C．电源内阻消耗的功率变小

D．电路的总电阻变大                    图3

变式训练1　在如图4所示的电路中，E为电源的电动势，r为电源内阻，R1、R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触头在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U，现将R2的滑动触头向b端移动，则三个电表示数变化情况是(　　)

A．I1增大，I2不变，U增大

B．I1减小，I2增大，U减小

C．I1增大，I2减小，U增大

D．I1减小，I2不变，U减小                   图4                     

例3　如图5所示，线段A为某电源的U－I 图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，则：

(1)电源的输出功率P出是多大？

(2)电源内部损耗的电功率P内是多少？

变式训练2　如图6所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流的关系图线，则(　　)

A．路端电压都为U1时，它们的外电阻相等

B．电流都是I1时，两电源内电压相等

C．电路A的电动势大于电路B的电动势

D．电路A中电源的内阻大于电路B中电源的内阻 

达标检测 1．一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω的负载后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为(　　)

A．E＝2.4 V，r＝1 Ω                      B．E＝3 V，r＝2 Ω

C．E＝2.4 V，r＝2 Ω                      D．E＝3 V，r＝1 Ω

2. 如图7所示，电源电动势为E，内阻为r.当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是(　　)

A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗

B．灯多时各灯两端的电压较低

C．灯多时通过电源的电流较大                   图7

D．灯多时通过各灯的电流较大 

3. 如图8所示，A灯和B灯都未正常发光，当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时，两灯亮度的变化是(　　)

A． A灯变亮，B灯变亮     B．A灯变暗，B灯变亮

C．A灯变暗，B灯变暗     D．A灯变亮，B灯变暗

4．如图9所示为某一电源的U－I曲线，由图可知(　　)

A．电源电动势为2 V     B．电源内电阻为 Ω

C．电源短路时电流为6 A

D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A

学习反思 

布置作业