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1、第三节第三节研究闭合电路研究闭合电路1闭合电路：由内电路和外电路组成(1)内电路：电源_的电路，其电阻称为_，内 电 阻 所 降 落 的 电 压 称 为 _ 在内电路里电流从_极流向_极(2) 外 电 路 ： 电 源 _ 的 电 路 ， 其 两 端 电 压 称 为_在外电路中电流方向为从_极流向_极(3)内、外电压的关系：_.内部内电阻内电压负 正外部 路端电压 正 负 内、外电压之和等于电源电动势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_，跟内、外电路的电阻之和成_(2)公式：_.(3)适用条件：外电路为_电路(4)常用的变形公式：E_；E_.正比 反比 纯电阻 U外
2、U内 U外Ir3关于闭合电路，以下说法正确的是()DA电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B闭合电路中，路端电压越大，内电压也越大C闭合电路中，电源的电动势等于外电路的路端电压D当外电路断开时，路端电压的大小等于电动势4电动势为 3 V 的电池，输出电流为 3 A，由此可知()A内、外电阻相差 1 B内、外电阻之和为 1 C外电阻为 1 D内电阻为 1 B知识点 1 闭合电路欧姆定律的理解与应用1闭合电路欧姆定律的公式：I_.在闭合电路中同一个电源的_和_一般是不变的，但电源产生的_则会随外电路电阻的变化而变化；外电路电阻变大，电源产生的电流会_，外电路电阻变小，电源产生的电流会_电动势内阻
3、 电流减小 增大2如图 231 所示的电路，当开关 S 断开时，理想电压表的读数为 3.0 V；当开关 S 闭合且变阻器电阻调到 4 时，电压表的读数为 2.4 V 则电源的电动势 E _，内阻 r _.图 231答案：3 V1 1闭合电路欧姆定律：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表达式：IERr.其中 R 为外电路的等效电阻，r 为内电阻，E 为电源的电动势E 表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量，数值上等于不接用电器时电源两极间的电压E、r 大小由电源确定3变形式：EU 外U 内，EU 外Ir.4公式的适用范围(1)IERr只适用于外电路为纯电阻
4、的闭合回路(2)EU 外U 内与 EU 外Ir 适用于任何闭合电路【例 1】下列关于电源的说法，正确的是()A电源向外提供的电能越多，表示电动势越大B电动势就是电源两端的电压C电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大D电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大解析：电源向外提供的电能除与电动势有关之外，还与输出的电流、通电时间有关，故 A 错误；只有当外电路断路时，电动势才等于电源两端的电压，故 B 错误；电源的电动势由电源自身的性质决定，与有无外电路无关，故选项 C 错误；电动势是反映电源把其他形式能转化为电能本领的物理量，故选项D 正确答案：D题外拓展：(1)电动势
5、和电压在数值上有时相等，但两者是不同的概念(2)当电路开路时，可以直接用电压表粗略地测出电源的电动势【触类旁通】1关于闭合电路与电动势，下列说法正确的是()A电源短路时，闭合电路电流为无限大B电源短路时，电源内电压等于电源电动势C电动势 E 的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样D把电压表直接和电源连接时，电压表的示数总是等于电源电动势数值上才等于电源的电动势，D错电源短路时电流为 ，A错解析：电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，而电压是电场中两点间的电势差，电动势与电压有着本质的区别，C 错当电源开路时，两极间的电压在Er答案：B【例 2】如图 232
6、所示电路中，R1R2R31 ，电压表内阻很大当 S 断开时，电压表示数为 0.8 V，当 S 闭合时，电压表示数为 1 V，求电源的电动势与内阻图 232【触类旁通】2某电池当外电路断开时的路端电压为 3 V，接上 8 的负载电阻后其路端电压变为为 2.4 V，则可以判定该电池的电动势 E 和内电阻 r 为()AE2.4 V，r1 CE2.4 V，r2 BE3.0 V，r2 DE3.0 V，r1 解析：当电路断开时的路端电压等于电源电动势大小，即E3 V再由题意知，当 R8 时，U 外2.4 V，即回路电流为 I2.48A0.3 AEU 内U 外U 外Ir，解得 r2 .B知识点 2 路端电压
7、的变化规律1闭合电路中外电路两端的电压叫_或_；根据 UEIrEErRr可知：当外电阻 R 增大时，U_；当外电阻 R 减小时，U_.外电压 路端电压 增大 减小 2“当外电路是纯电阻时，根据外电压 UIR(R 为外电路的等效电阻)得出电流 I 越大，外电压 U 也越大；根据 UEIr 得出电流 I 越大，外电压 U 越小”为什么得出的结论不同？究竟应如何理解外电压 U 与电流 I 的关系？答案：当外电路是纯电阻时，外电压 UIR，但当 R 变化时，I 也变化，且 R 增大，I 减小，所以不能用 UIR 来判断 U的变化，而应根据 UIREIr 来分析，即 R 增大，I 减小，U 增大【例 3
8、】(双选)如图 234 所示的是两个闭合电路中两个电源的 UI 图象，下列说法正确的是()A电动势 E1E2，内阻 r1r2B电动势 E1E2，内阻 r1r2C电动势 E1E2，发生短路时的电流I1I2D当两电源的工作电流变化相同时，电源 1 的路端电压变化较大图 234答案：AC【触类旁通】3对闭合电路的说法中，错误的是()A电源短路时，路端电压等于电动势B电源短路时，路端电压为零C电源断路时，路端电压最大D外电路的电阻增大时，路端电压也增大A【例 4】(双选)如图 236 所示，R1 为定值电阻，R2 为可变电阻，E 为电源电动势，r 为电源内阻，下列说法正确的是()A当 R2R1r 时，
9、R2 上获得最大功率B当 R2R1r 时，R1 上获得最大功率C当 R20 时，R1 上获得最大功率D当 R20 时，电源的输出功率最大图 236解析：求 R2 的电功率时，可将 R1 视为电源内阻的一部分，如图 237 所示R2 的电功率是等效电源的输出功率，当R2 R1r 时，R2 获得的电功率最大，A 正确而 R1 的电功率P1 I2R1，且 IER1R2r，可知，R20 时，R1 获得的电功率最大，故 B 错误，C 正确在讨论电源的输出功率时，(R1R2)为外电阻，内电阻 r 恒定，由于题目中没有给出 R1 和 r 的具体数值，所以当 R20 时，电源的输出功率并不一定最大，D 错误答
10、案：AC图 237【触类旁通】4如图 238 所示的闭合电路，电源内阻不为零，闭合开关调节滑动变阻器的阻值，以下分析正确的是()A滑动变阻器的阻值越大，电源的输出功率越大B滑动变阻器的阻值越大，电源的总功率越大C滑动变阻器的阻值越小，电源的输出功率越大D滑动变阻器的阻值越小，电源内阻消耗的功率也越大图 238解析：当滑动变阻器的阻值 R 与内阻 r 相等时，输出功率最大，AC 错；滑动变阻器的阻值越大，I 越小，电源的总功率P 总EI 越小，B 错由 P 内I2r 知，P 内随 I 增大而增大，D 对答案：D判断总电流的变化2闭合电路的动态问题分析(1)闭合电路的动态分析步骤认识电路，明确各部
11、分电路的串、并联关系及电流表或电压表的测量对象由局部电阻变化判断总电阻的变化由 IERr据 UEIr 判断路端电压的变化由欧姆定律及串、并联电路的规律判断各部分电路电压及电流的变化姆定律I 分析讨论变化电阻R上的电压或电流变化时，不能用I 进行分析，这时应根据总电压和部分电压的关系或干(2)闭合电路的动态分析方法任一电阻增大(减小)，则电路的总电阻增大(减小)任一电阻增大(减小)，则该电阻两端的电压一定会增大(减小)，而通过该电阻的电流会减小(增大)讨论定值电阻上的电压或电流变化时，可用部分电路欧URUR路电流与各支路电流的关系进行判断【例 5】在如图 239 所示电路中，当变阻器 R3 的滑
12、片P 向 b 端移动时()A电压表示数变大，电流表示数变小B电压表示数变小，电流表示数变大C电压表示数变大，电流表示数变大D电压表示数变小，电流表示数变小图 239解析：当 R3 的滑片 P 向 b 端移动时，R 外IU 外(EIr)，故电压表示数减小，R1 两端的电压 U1IR1，R2 两端的电压 U2(U外U1)减小，通过 R2 的电流 I2U2R2减小，通答案：B总结：电路的动态分析应该先局部后整体，整体后再局部先局部是看由于局部的电阻变化而引起的总电阻的变化，然后看整体的干路电流和路端电压的变化情况，结合它们的变化情况再分析需要求解的物理量的变化过 R3 的电流 I3(II2)增大，故电流表示数增大，故 B 正确【触类旁通】5如图 2310 所示的电路在滑动触头由 a 端滑向 b端的过程中，下列表述正确的是()A路端电压变小B电流表的示数变大C电源内阻消耗的功率变小D电路的总电阻变大图 2310解析：滑动触头由 a 到 b，R1 电阻值减小，总电阻变小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，A 正确，D 错误再结合欧姆定律知电流表的示数变小，B 错误由P 内I 2r 知电源内阻消耗的功率变大，C 错误答案：A
