高中物理鲁科版 (2019)必修 第三册第1节 闭合电路欧姆定律精品第二课时导学案

4.1闭合电路欧姆定律（第二课时）

【学习目标】

1. 知道闭合电路中的功率分配关系，会计算相关功率问题
2. 熟练利用闭合电路欧姆定律分析电路问题

【自主预习】

一、电路功率与电源的效率

1、在外电路为纯电阻电路时，电源的输出功率与外电阻R的关系是：

P出=I2R=                                  

由此式可以看出，当                 时，电源输出功率最大，最大输出功率为             

2、电源内阻消耗功率 公式：           ；电源的总功率：        

3、电源的效率 公式：  

4.如图所示的电路中，E、r、R1已知，可变电阻R2的最大值.

(1)当R2=______时，R1的电功率P1有最大值，最大值为______；

(2)当R2=______时，R2的电功率P2有最大值，最大值为______；

(3)当R2=______时，电源功率PE有最大值，最大值为______；

(4)当R2=______时，电源内部消耗的功率P′有最小值，最小值为______

二、电路的动态分析

闭合电路中只要电路的某一部分发生变化，就会影响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。其分析的一般思路为：

(1)明确电路结构，即电路各元件的连接方式。

(2)明确局部电阻的变化和外电路总电阻R总的变化。

(3)运用I总＝判断I总的变化。

(4)运用U内＝I总r判断U内的变化。

(5)运用U外＝E－U内判断U外的变化。

(6)运用电学公式定性分析各支路相关量变化。

【经典例题】

例1、如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则(　　)

A．R1接在电源上时，电源的效率高

B．R2接在电源上时，电源的效率高

C．R1接在电源上时，电源的输出功率大

D．电源的输出功率一样大

例2.如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下面判断正确的是(   )

A.变亮  

B.变暗

C.变暗  

D.中电流变化值大于中电流变化值

例3..如图所示，是光敏电阻（光照增强，电阻减小），C是电容器，是定值电阻。当受到的光照强度减弱时(   )。
 

A.电阻上的电流增大 

B.光敏电阻上的电压减小

C.电源两端电压减小  

D.电容器C的带电荷量减小

【巩固训练】

1. (多选)如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的U-I图线,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接,则下列说法正确的是(　　)。

A.电源1比电源2的内阻大

B.电源1和电源2的电动势相等

C.小灯泡与电源1连接时消耗的功率比与电源2连接时消耗的功率小

D.小灯泡与电源1连接时消耗的功率比与电源2连接时消耗的功率大

2.如图所示，电源电动势，内阻，滑动变阻器总阻值为，定值电阻，电流表A以及电压表、是理想电表。在调整滑动变阻器的过程中，下面说法正确的是(   )

A.电压表读数改变量与电流表读数改变量之比为
B.电压表读数改变量与电流表读数改变量之比为
C.电阻消耗的最小功率为
D.电源的最大输出功率为

3.  如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值为，则(   )

A.A的示数减小  

B.的示数增大

C.与的比值大于r  

D.大于

4.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，和均为定值电阻，为滑动变阻器．当的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表和V的示数分别为和U．现将的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是(   )
 

A.增大，不变，U增大 

B.减小，增大，U减小

C.增大，减小，U增大 

D.减小，不变，U减小

5.如图所示的电路中，电源内阻一定，电压表和电流表均为理想电表。现使滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离，使其电阻发生变化，测得电压表的示数变化大小为，电压表的示数变化大小为，电流表A的示数变化大小为，对于此过程下列说法正确的是(   )

A.通过电阻的电流变化量大于

B.电源的输出功率一定增大，电源的效率也一定增大

C.电源的输出功率变化量大小等于

D. 比值恒定不变

6.如图，电源的电动势和内阻分别为，电流表和电压表都是理想电表，在滑动变阻器R的滑片由a向b移动的过程中，下列说法正确的是(   )

A.电压表的示数一直变大

B.电流表A的示数先变大后变小

C.电压表的示数变化量大小和电流表的示数变化量大小的比值不变

D.电压表的示数变化量大小和电流表的示数变化量大小的比值变大

7.如图所示的电路，闭合开关S后，三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略。现将滑动变阻器R的滑片稍向上滑动一些，关于三盏灯亮度变化的情况及电容器带电量判断正确的是(   )

A.a灯变亮，b灯和c灯变暗，电容器C所带电荷量增多

B.a灯和c灯变亮，b灯变暗，电容器C所带电荷量减少

C.a灯和c灯变暗，b灯变亮，电容器C所带电荷量减少

D.a灯和b灯变暗，c灯变亮，电容器C所带电荷量增多

8.如图所示,电源的电动势为6V、内阻为1Ω,R1是一个电阻箱,定值电阻、,电容器C的电容为5μF,闭合开关S,调节电阻箱R,电路达到稳定状态后,下列说法正确的是(   )

A.当的阻值增大时,电源的路端电压增大,流过的电流减小

B.当的阻值增大时,电容器的电荷量将增大

C.当的电阻为6Ω时,电容器所带电荷量的大小为

D.当S断开后,中将出现瞬时电流,方向由

参考答案：

例1A     例2C     例3D

巩固训练

1.ABC      2.D         3.C        4.B       5.D    6.C      7.B         8.C