第三節(jié) 研究閉合電路
[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.理解電動(dòng)勢的概念.(難點(diǎn)) 2.理解閉合電路的歐姆定律,掌握其內(nèi)容及公式.(重點(diǎn)) 3.掌握路端電壓與負(fù)載的關(guān)系.(重點(diǎn)) 4.會(huì)使用電壓表和電流表測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.(重點(diǎn))
一、閉合電路及電動(dòng)勢
1.閉合電路的組成
(1)電路
(2)電阻
2.電動(dòng)勢:數(shù)值上等于不接用電器時(shí)電源正、負(fù)兩極間的電壓,它反映了電源本身的一種性質(zhì).
二、閉合電路的歐姆定律
1.電壓
2.電勢
3.閉合電路歐姆定律
(1)內(nèi)容:閉合電路中的電流跟電源的電動(dòng)勢成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比.
(2)公式:I=.
(3)電動(dòng)勢與內(nèi)、外電壓的關(guān)系:E=U外+U內(nèi).
三、路端電壓跟負(fù)載的關(guān)系
1.路端電壓與電流的關(guān)系
(1)公式:U=E-Ir.
(2)圖象(UI圖象如圖所示)
2.路端電壓隨外電阻的變化規(guī)律
(1)外電阻R增大時(shí),電流I減小,外電壓U增大,當(dāng)R增大到無窮大(斷路)時(shí),I=0,U=E.
(2)外電阻R減小時(shí),電流I增大,外電壓U減小,當(dāng)R減小到零(短路)時(shí),I=,U=0.
1.正誤判斷
(1)根據(jù)I=得E=I(R+r),由此可知,電動(dòng)勢與電流成正比. (×)
(2)閉合電路歐姆定律I=適用于純電阻電路,而E=U外+U內(nèi)適用于任何電路. (√)
(3)閉合電路中UI圖象與縱軸的交點(diǎn)的值就是電動(dòng)勢的值,圖象斜率的絕對值就是電源內(nèi)阻. (√)
(4)閉合電路中UI圖象與橫軸的交點(diǎn)為短路電流,此時(shí)路端電壓為電源的電動(dòng)勢. (×)
(5)外電路電阻增大時(shí),電流減小,但路端電壓增大. (√)
2.(多選)若用E表示電源電動(dòng)勢,U表示外電壓,U′表示內(nèi)電壓,R表示外電路的總電阻,r表示內(nèi)電阻,I表示電流,則下列各式中正確的是( )
A.U=2U′ B.U′=E-U
C.U=E+Ir D.U=·E
BD [由閉合電路歐姆定律可知,E=U+U′=Ir+IR.U=IR,可推得:U′=E-U,U=·R.故B、D正確,A、C錯(cuò)誤.]
3.有兩個(gè)相同的電阻R,串聯(lián)起來接在電動(dòng)勢為E的電源上,通過每個(gè)電阻的電流為I,若將這兩個(gè)電阻并聯(lián)起來,仍接在該電源上,此時(shí)通過一個(gè)電阻R的電流為,則該電源的內(nèi)阻是( )
A.R B.
C.4R D.
C [由閉合電路歐姆定律得,兩電阻串聯(lián)時(shí)I=,兩電阻并聯(lián)時(shí)I=·,解得r=4R,故選C.]