第三节 研究闭合电路
[学习目标] 1.理解电动势的概念.(难点) 2.理解闭合电路的欧姆定律,掌握其内容及公式.(重点) 3.掌握路端电压与负载的关系.(重点) 4.会使用电压表和电流表测电源的电动势和内阻.(重点)
一、闭合电路及电动势
1.闭合电路的组成
(1)电路
(2)电阻
2.电动势:数值上等于不接用电器时电源正、负两极间的电压,它反映了电源本身的一种性质.
二、闭合电路的欧姆定律
1.电压
2.电势
3.闭合电路欧姆定律
(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=.
(3)电动势与内、外电压的关系:E=U外+U内.
三、路端电压跟负载的关系
1.路端电压与电流的关系
(1)公式:U=E-Ir.
(2)图象(UI图象如图所示)
2.路端电压随外电阻的变化规律
(1)外电阻R增大时,电流I减小,外电压U增大,当R增大到无穷大(断路)时,I=0,U=E.
(2)外电阻R减小时,电流I增大,外电压U减小,当R减小到零(短路)时,I=,U=0.
1.正误判断
(1)根据I=得E=I(R+r),由此可知,电动势与电流成正比. (×)
(2)闭合电路欧姆定律I=适用于纯电阻电路,而E=U外+U内适用于任何电路. (√)
(3)闭合电路中UI图象与纵轴的交点的值就是电动势的值,图象斜率的绝对值就是电源内阻. (√)
(4)闭合电路中UI图象与横轴的交点为短路电流,此时路端电压为电源的电动势. (×)
(5)外电路电阻增大时,电流减小,但路端电压增大. (√)
2.(多选)若用E表示电源电动势,U表示外电压,U′表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示内电阻,I表示电流,则下列各式中正确的是( )
A.U=2U′ B.U′=E-U
C.U=E+Ir D.U=·E
BD [由闭合电路欧姆定律可知,E=U+U′=Ir+IR.U=IR,可推得:U′=E-U,U=·R.故B、D正确,A、C错误.]
3.有两个相同的电阻R,串联起来接在电动势为E的电源上,通过每个电阻的电流为I,若将这两个电阻并联起来,仍接在该电源上,此时通过一个电阻R的电流为,则该电源的内阻是( )
A.R B.
C.4R D.
C [由闭合电路欧姆定律得,两电阻串联时I=,两电阻并联时I=·,解得r=4R,故选C.]