高中人教版 (2019)2 闭合电路的欧姆定律学案

12.2闭合电路欧姆定律(第1课时）

知识点一：闭合电路的欧姆定律

1.闭合电路组成

 (1)外电路：电源       部由用电器和导线组成的电路，在外电路中，沿电流方向电势           。

(2)内电路：电源        部的电路。

2.闭合电路的欧姆定律

(1)推导：如图所示，设电源的电动势为E，外电路电阻为R，内电路电阻为r，闭合电路的电流为I。在时间t内：

①外电路中电能转化成的内能为E外＝I2Rt。

②内电路中电能转化成的内能为E内＝          。

③非静电力做的功为W＝Eq＝EIt。

根据能量守恒定律有W＝E外＋E内，

所以EIt＝I2Rt＋I2rt。

整理后得到E＝IR＋Ir，即I＝。

(2)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成     ，跟内、外电路的电阻之和成     。

(3)表达式：I＝     。

(4)常用的变形式：E＝    ＋Ir，E＝U外＋     ， U外＝E－    。

(5)适用范围：

①I＝、E＝IR＋Ir只适用于外电路为       的闭合电路。

②U外＝E－Ir、E＝U外＋U内适用于任意的闭合电路。

[例1]　如图所示的电路中，电阻R1＝9 Ω，R2＝15 Ω，电源电动势E＝12 V，内电阻r＝1 Ω。求当电流表示数为0.4 A时，变阻器R3的阻值多大？

解：

知识点二：闭合电路的动态分析

[例2]　如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中              (　　)

A.电压表与电流表的示数都减小

B.电压表与电流表的示数都增大

C.电压表的示数增大，电流表的示数减小

D.电压表的示数减小，电流表的示数增大

方法总结

1．程序法：

练习1 如图所示是一实验电路图，在滑动触头由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

练习2 (多选)如图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是(　　)

A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大

B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小

C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大

D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小

方法总结

2．“串反并同”结论法：

(1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大。

(2)所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小。

即：←R↑→

3．极限法：因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零去讨论。