第三节 研究闭合电路
[学科素养与目标要求]
物理观念：1.理解电源的电动势及内阻的含义.2.了解内电路、外电路，知道电动势与内、外电压的关系.3.掌握闭合电路欧姆定律并会进行有关计算．
科学思维：1.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系.2.会从公式和图象两个角度分析路端电压U与电流I的关系，培养用图象法表述和分析图象问题的能力．
一、闭合电路和电动势
1．闭合电路的组成：
(1)外电路：电源外部的电路，外电路上的电阻称为外电阻．
(2)内电路：电源内部的电路，电源的电阻(或内电路上的电阻)称为内电阻．
2．电动势：
(1)电动势是描述电源特性的物理量．
(2)大小：等于不接用电器时电源两极间的电压．
(3)符号与单位：符号E；单位：伏特；单位符号：V.
二、闭合电路的欧姆定律
1．实验探究
(1)演示装置如图1.
图1
其中，电压表V1示数为电源的外电压U外，V2示数为电源的内电压U内．
(2)测量过程和方法
①S1闭合，S、S2断开时，V1示数为电源电动势E.
②S1、S2、S闭合，V1、V2示数分别为U外、U内．
(3)结论：改变滑动变阻器R的阻值，多测几组电压，均满足E＝U外＋U内，而U外＝IR，U内＝Ir，可得E＝IR＋Ir.
2．闭合电路的欧姆定律
(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．
(2)公式：I＝.
三、路端电压跟负载的关系
1．路端电压的表达式：U＝E－Ir.
2．路端电压随外电阻的变化规律
(1)当外电阻R增大时，由I＝可知电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大．
(2)当外电阻R减小时，由I＝可知电流I增大，路端电压U＝E－Ir减小．
(3)两种特殊情况：当外电路断开时，电流I变为0，U＝E，即断路时的路端电压等于电源电动势；当电源短路时，外电阻R＝0，此时I＝.
1．判断下列说法的正误．
(1)所有电源都是将化学能转化为电能的装置．(×)
(2)E＝U＋Ir适用于任何电路．(√)
(3)某电源电动势为10V，内阻为2Ω，外接一电阻值为8Ω的电阻，则电路中的电流为1A．(√)
(4)在闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大．(√)
(5)电路断开时，电路中的电流为零，路端电压也为零．(×)
(6)外电路短路时，电路中的电流无穷大．(×)
2．如图2所示，电动势为2V的电源跟一个阻值R＝9Ω的电阻接成闭合电路，理想电压表测得电源两端电压为1.8V，则电源的内阻为________Ω.
