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1、第二章恒定电流第二章恒定电流第七节第七节 闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律 （第（第2课时）课时）1 1、在如图所示电动势为、在如图所示电动势为V V的电源跟一的电源跟一个阻值个阻值R=9R=9的电阻接成闭合电路的电阻接成闭合电路, ,测得电源两端电压为测得电源两端电压为1.8V,1.8V,求电源的求电源的内电阻内电阻. .E、rRV2 2、如图，、如图，1 1=14,=14,2 2=9,=9,当开关处于当开关处于位置位置1 1时时, ,电流表读数电流表读数I I1 1=0.2A;=0.2A;当开关处当开关处于位置于位置2 2时时, ,电流表读数电流表读数I I2 2=0.3A.=0.3A.求
2、电源求电源的电动势的电动势E E和内电阻和内电阻r.r.sE、rR1AR212外电路两端的电压叫路端电压外电路两端的电压叫路端电压、如图电路：、如图电路：R R增大，增大，R R减小，减小，路端电压路端电压: :IrEU路端电压跟负载的关系路端电压跟负载的关系、两个特例：、两个特例：（2 2）外电路）外电路短路短路时时/00RIE rU端，0RIE 端，U（1 1）外电路）外电路断路断路时时E、rsRAVE、rAVE、rAV电流减小，电流减小， 路端电压增大路端电压增大电流增大，电流增大， 路端电压减小路端电压减小3 3、如图，、如图，R R0.80.8当开关当开关S S断开时电压表断开时电压
3、表的读数为的读数为1.5V1.5V；当开关；当开关S S闭合时电压表闭合时电压表的读数为的读数为1.2V1.2V则该电源的电动势和内电则该电源的电动势和内电阻分别为多少阻分别为多少? ?E、rsRV1 1、电源的外特性曲线、电源的外特性曲线 路端电压路端电压U U随电流随电流I I变化的图象变化的图象 (1)(1)图象的函数表达图象的函数表达 IrEUrEI/短在在横轴横轴上的上的截距截距表示电源的表示电源的短路电流短路电流图象图象斜率斜率的绝对值表示电源的的绝对值表示电源的内阻内阻，内阻越大，内阻越大，图线倾斜得越厉害图线倾斜得越厉害在在纵轴纵轴上的上的截距截距表示电源表示电源的的电动势电动
4、势E E (2)(2)图象的物理意义图象的物理意义UIOEI短2 2、如图是某电源的路端电压、如图是某电源的路端电压U U随干路电流随干路电流I I的变化图象的变化图象, ,由图象可知由图象可知, ,该电源的电动该电源的电动势为势为 V,V,内阻为内阻为 U/VI/AO1232463 3、有两节电池、有两节电池, ,它们的电动势分别为它们的电动势分别为E E1 1和和E E2 2, ,内电阻分别为内电阻分别为r r1 1和和r r2 2. .将它们分别连成闭将它们分别连成闭合电路合电路, ,其外电路的电流其外电路的电流I I和路端电压和路端电压U U的关系如图所示的关系如图所示, ,可以判定可
5、以判定( )( )UIO12A.A.图象交点所示状态图象交点所示状态, , 两电路的外电阻相等两电路的外电阻相等B.EB.E1 1EE2 2,r,r1 1rr2 2C.C.图象交点所示状态图象交点所示状态, , 两电路的电阻相等两电路的电阻相等D.ED.E1 1EE2 2,r,r1 1rr2 2四、恒定电流电路的动态变化分析：四、恒定电流电路的动态变化分析：全电路欧姆定律之中的动态分析的具体步骤全电路欧姆定律之中的动态分析的具体步骤: :(1)(1)判断动态源及动态源总电阻的变化判断动态源及动态源总电阻的变化, ,判断全判断全电路总电阻的变化情况电路总电阻的变化情况(2)(2)判断闭合电路干路
6、电流的变化情况判断闭合电路干路电流的变化情况(3)(3)依据依据U=E-U=E-IrIr，判断外电路电压，判断外电路电压( (路端电压路端电压) )的的变化情况变化情况(4)(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化的变化1.1.如图所示，电源的电动势和内阻都保持不变，如图所示，电源的电动势和内阻都保持不变，当滑动变阻器的滑动触点向上端移动时（当滑动变阻器的滑动触点向上端移动时（ ） A A、电压表的读数增大，电流表的读数减小电压表的读数增大，电流表的读数减小 B B、电压表和电流表的读数都增大电压表和电流表的读数都增大 C C、电压表和电流表的读
7、数都减小电压表和电流表的读数都减小 D D、电流表的读数增大，电压表的读数减小电流表的读数增大，电压表的读数减小 R1R2R3VA2.A2.A灯与灯与B B灯电阻相同，当变阻器滑片向下灯电阻相同，当变阻器滑片向下移动时，对两灯明暗程度的变化判断正移动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是确的是( )( ) A A、A A、B B灯都变亮灯都变亮 B B、A A、B B灯都变暗灯都变暗 C C、A A灯变亮，灯变亮，B B灯变暗灯变暗 D D、A A灯变暗，灯变暗，B B灯变亮灯变亮E、rsRBA由于闭合电路中内、外电路的电流相等，由于闭合电路中内、外电路的电流相等，内外UUE由由 IUIUEI内
8、外得得1 1电源提供的功率（电源功率）电源提供的功率（电源功率） EIP 总2 2电源的输出功率（外电路得到的功率）电源的输出功率（外电路得到的功率） IUP外外3 3电源内阻上的热功率电源内阻上的热功率 rIIUP2内内五、闭合电路中的功率五、闭合电路中的功率4 4闭合电路中的能量转化闭合电路中的能量转化结论：结论：电源的效率随外电阻的增大而增大电源的效率随外电阻的增大而增大5 5电源的工作效率电源的工作效率%100总出PP%100EU外对纯电阻电路对纯电阻电路, ,电源的效率为电源的效率为: :%100)(22rRIRI%100rRR%10011Rr如图所示的电路中如图所示的电路中, ,电
9、池的电动势为电池的电动势为E,E,内阻内阻为为r,r,电路中的电阻为电路中的电阻为R R1 1、R R2 2和和R R3 3的阻值相同的阻值相同. .在开关在开关S S处于闭合状态下处于闭合状态下, ,若将开关若将开关S S1 1由位置由位置1 1切换到位置切换到位置2,2,则（则（ ） A A、电压表的示数变大电压表的示数变大 B B、电池内部消耗的功率变大、电池内部消耗的功率变大 C C、电阻、电阻R R2 2两端的电压变大两端的电压变大 D D、电池的效率变大、电池的效率变大R1R2R3V12ss1Er如图所示的电路中如图所示的电路中, ,电源的电动势电源的电动势E=10V,E=10V,
10、内阻内阻r=0.5r=0.5, ,电动机的电阻电动机的电阻R R0 0=1.0=1.0, ,电阻电阻R R1 1=1.5=1.5. .电动机正常工作时电动机正常工作时, ,电压表的示数电压表的示数U U1 1=3.0V,=3.0V,求求: : (1) (1)电源释放的电功率电源释放的电功率. . (2) (2)电动机消耗的电功率电动机消耗的电功率? ?将电能转化为机械能将电能转化为机械能的功率的功率? ? (3) (3)电源的输出功率电源的输出功率R1ErV如图所示如图所示, ,直线直线A A为电源的路端电压为电源的路端电压U U与电流与电流I I的关系图线的关系图线, ,直线直线B B是电阻
11、是电阻R R的两端电压的两端电压U U与电与电流流I I的关系图象的关系图象, ,用该电源与电阻用该电源与电阻R R组成闭合组成闭合电路电路, ,电源的输出功率和电源的效率分别为电源的输出功率和电源的效率分别为多少多少? ?0I/AU/V123246BAPrr4EPR2M时，当0RPrPM6 6电源最大输出功率电源最大输出功率RIIUP222)(rRRErRrRE4)(22电源的功率最大时，其效率只有501.1.电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的电阻逐渐减小的过程中，下面说法中正确的是的是( ( ) ) A A电
12、源的路端电压一定逐渐变小电源的路端电压一定逐渐变小 B B电源的输出功率一定逐渐变小电源的输出功率一定逐渐变小 C C电源内部消耗的功率一定逐渐变大电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D D电源的供电效率一定逐渐变小电源的供电效率一定逐渐变小2.2.如图所示的电路中如图所示的电路中,R,R为电阻箱为电阻箱,V,V为理想电压为理想电压表表. .当电阻箱读数为当电阻箱读数为R R1 1=2=2时时, ,电压读数为电压读数为U U1 1=4V;=4V;当电阻箱读数为当电阻箱读数为R R2 2=5=5时时, ,电压表读数电压表读数为为U U2 2=5V, =5V, 求求: : (1) (1)电源的电动势电
13、源的电动势E E和内阻和内阻r.r. (2) (2)当电阻箱当电阻箱R R读数为多少时读数为多少时, ,电源的输出功率电源的输出功率最大最大? ?最值最值P Pm m为多少为多少? ?E rRVs3.3.如图所示的电路中如图所示的电路中, ,电源的电动势为电源的电动势为2V,2V,内阻内阻为为0.50.5, R, R0 0为为2 2, ,变阻器的阻值变化范围为变阻器的阻值变化范围为010010, , 求求: : (1) (1)变阻器阻值多大时变阻器阻值多大时,R,R0 0消耗的功率最大消耗的功率最大. . (2) (2)变阻器阻值多大时变阻器阻值多大时, ,变阻器消耗的功率最变阻器消耗的功率最
14、大大. .其最大功率为多少其最大功率为多少? ?R0E rR六、含容电路的分析六、含容电路的分析思路方法：思路方法：1 1、电路稳定后，电路稳定后，电容器在电路中就相当于断路电容器在电路中就相当于断路2 2、电路稳定后，电路稳定后，电容所在电路无电流电容所在电路无电流，所以其所以其两端的电压就是所在支路两端的电压两端的电压就是所在支路两端的电压3 3、电路的、电路的电压、电流变化电压、电流变化时，会时，会引起电容器的引起电容器的充放电充放电，进而引起内部电场的变化，进而引起内部电场的变化1. 1. 图中图中, ,开关开关S S1 1、S S2 2均处于闭合状态均处于闭合状态, ,在分别断开在分
15、别断开S S1 1、S S2 2 后的短暂过程中后的短暂过程中, ,关于流过电阻关于流过电阻R R1 1、R R2 2的的电流方向电流方向, ,以下判断正确的是（以下判断正确的是（ ） A A、若只断开、若只断开S S1 1, ,流过流过R R1 1的电流方向为自左向右的电流方向为自左向右 B B、若只断开、若只断开S S1 1, ,流过流过R R1 1的电流方向为自右向左的电流方向为自右向左 C C、若只断开、若只断开S S2 2, ,流过流过R R2 2的电流方向为自左向右的电流方向为自左向右 D D、若只断开、若只断开S S2 2, ,流过流过R R2 2的电流方向为自右向左的电流方向为
16、自右向左R1R2Cs2s1E2.2.如图所示如图所示,E=10V, R,E=10V, R1 1=4,R=4,R2 2=6,C=30=6,C=30F.F.电电池内阻可忽略池内阻可忽略. .(1)(1)闭合开关闭合开关S,S,求稳定后通过求稳定后通过R R1 1的电流的电流. .(2)(2)然后将开关然后将开关S S断开断开, ,求这以后流过求这以后流过R R1 1的总电量的总电量. .R1R2CsE3.3.在如图所示的电路中在如图所示的电路中, ,电源的电动势电源的电动势E=3.0V,E=3.0V,内阻内阻r=1.0;Rr=1.0;R1 1=10,R=10,R2 2=10,R=10,R3 3=3
17、0,=30,R R4 4=35;=35;电容器的电容电容器的电容C=100F.C=100F.电容器原来电容器原来不带电不带电. .求接通电键求接通电键S S后流过后流过R R4 4的总电量的总电量. .R1R2CsE,rR4R3 4. 4.如图所示如图所示, ,将一电动势将一电动势E=6V,E=6V,内阻内阻r=0.5r=0.5的的电源电源, ,与一粗细均匀的电阻丝相连与一粗细均匀的电阻丝相连, ,电阻丝的长电阻丝的长度为度为L=0.3m,L=0.3m,阻值为阻值为R=4,R=4,电容器的电容为电容器的电容为C=3C=3F,F,闭合开关使其达到稳定状态后闭合开关使其达到稳定状态后, ,当滑动当
18、滑动触头触头P P向右以速度向右以速度v=0.6m/sv=0.6m/s匀速滑动的过程中匀速滑动的过程中, ,电流计的读数为多少电流计的读数为多少? ?流过电流计的电流方向流过电流计的电流方向如何如何? ?APsE rBG七、电路故障分析题型七、电路故障分析题型短路处特点：短路处特点：有电流通过而电压为零有电流通过而电压为零断路处特点：断路处特点： 电路电压不为零而电流为零电路电压不为零而电流为零 1. 1.如图所示的电路中如图所示的电路中, ,电源电动势为电源电动势为6V,6V,当开关当开关接通后接通后, ,灯泡灯泡L L1 1和和L L2 2都不亮都不亮, ,用电压表测得各部用电压表测得各部
19、分电压是分电压是U Uabab=6V,U=6V,Uadad=0V,U=0V,Ucdcd=6V,=6V,由此可以判定由此可以判定( )( ) A A、L L1 1和和L L2 2 的灯丝都烧断了的灯丝都烧断了 B B、L L1 1的灯丝烧断的灯丝烧断 C C、L L2 2的灯丝烧断的灯丝烧断 D D、变阻器、变阻器R R断路断路RsL1L2adcb 2. 2.如图所示的电路中如图所示的电路中, ,开关开关S S闭合后闭合后, ,由于电由于电阻发生短路或者断路故障阻发生短路或者断路故障, ,电压表和电流表的电压表和电流表的读数都增大读数都增大, ,则肯定出现了下列那种故障则肯定出现了下列那种故障( )( ) A A、R R1 1短路短路 B B、R R2 2短路短路 C C、R R3 3短路短路 D D、R R1 1断路断路R1R2R3VsE rA再见再见