《第三节研究闭合电路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三节研究闭合电路（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章电路第二章电路 第三节研究闭合电路第三节研究闭合电路 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 1 1了了解解内内电电路路、外外电电路路，知知道道电电动动势势等等于于内内外外电电路电动势降落之和路电动势降落之和 2 2掌掌握握闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律的的内内容容，理理解解各各物物理理量量及物理意义及物理意义 3 3会用定律分析路端电压与负载的关系会用定律分析路端电压与负载的关系 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接1 1内电路和外电路内电路和外电路(1)(1)内电路：内电路：_；内电压：内电压：_，符号：
2、，符号：_；内阻：内阻：_，符号：，符号：_._.(2)(2)外电路：外电路：_；路端电压：路端电压：_，符号：，符号：_；外电阻：外电阻：_，符号：，符号：_._.电源内部的电路电源内部的电路内电路电压内电路电压U U内内电源内部的电阻电源内部的电阻r r电源外部的电路电源外部的电路U U外外外电路上的电阻外电路上的电阻R R外电路的电压（路端电压）外电路的电压（路端电压） 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 (3)(3)在在外外电电路路中中，正正电电荷荷在在恒恒定定电电场场的的作作用用下下，由由_， 在在 电电 源源 内内 ， 非非 静静 电电 力力 把把 正正 电电 荷荷
3、 由由_ 正正电电荷荷在在静静电电力力的的作作用用下下从从电电势势_的的位位置置向向电电势势_的的位位置置移移动动，电电路路中中正正电电荷荷的的定定向向移移动动方方向向就就是是_，所以在外电路中，沿电流方向电势，所以在外电路中，沿电流方向电势_正极移向负极正极移向负极负极移到正极负极移到正极高高低低电流的方向电流的方向降低降低 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 2 2闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律 (1) (1)内容：内容：_._. (2)(2)表表达达式式：_，常常用用的的变变式式：_或或_，其其中中R R为为外外电电路路的的等等效效总总电电阻阻，电电阻阻r r为为内
4、内电路的电阻电路的电阻闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，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，这个结论叫做闭合电跟内、外电路的电阻之和成反比，这个结论叫做闭合电的欧姆定律的欧姆定律路路EIRIrEU外外U内内 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接考点一路端电压考点一路端电压U U随外电阻随外电阻R R变化的讨论变化的讨论 电电源源的的电电动动势势和和内内电电阻阻是是由由电电源源本本身身决决定定的的，不不随随外外电电路路电电阻阻的的变变化化而而改改变变，而而电电流流、路路端端电电压压是是随随着着外
5、外电路电阻的变化而改变的，有电路电阻的变化而改变的，有U U R R或或U UE EIr.Ir. 1 1外电路的电阻增大时，外电路的电阻增大时，I I减小，路端电压升高减小，路端电压升高 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 2 2外电路断开时，外电路断开时，R R，路端电压，路端电压U UE.E. 3 3外外电电路路短短路路时时，R R0 0，U U0 0，I I ( (短短路路电电流流) )，短短路路电电流流由由电电源源电电动动势势和和内内阻阻共共同同决决定定，由由于于r r一一般般很很小小，短短路电流往往很大，极易烧坏电源或线路而引起火灾路电流往往很大，极易烧坏电源或线路而
6、引起火灾 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 例例1 1( (双选双选) )在闭合电路中，下列叙述正确的是在闭合电路中，下列叙述正确的是( () ) A A闭闭合合电电路路中中的的电电流流跟跟电电源源电电动动势势成成正正比比，跟跟整整个个电电路路的电阻成反比的电阻成反比 B B当外电路断开时，路端电压等于零当外电路断开时，路端电压等于零 C C当外电路短路时，电路中的电流趋近于当外电路短路时，电路中的电流趋近于 D D当外电阻增大时，路端电压也增大当外电阻增大时，路端电压也增大 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 解解析析：根根据据I 可可以以得得出出A答答案案
7、正正确确；由由U路路EIr，短短路路时时I0，U路路E，B错错；当当外外电电路路短短路路时时，电电路路中中的的电电流流I 电电流流较较大大，但但没没有有趋趋近近于于，C错错；由由U R，当外电阻增大时，路端电压也增大，当外电阻增大时，路端电压也增大 答案：答案：AD 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接练练 习习 1 1( (双选双选) )关于闭合电路，下列说法中正确的是关于闭合电路，下列说法中正确的是( () ) A A闭闭合合电电路路中中，电电流流总总是是从从电电势势高高的的地地方方流流向向电电势势低低的地方的地方 B B闭闭合合电电路路中中，电电源源的的路路端端电电压压越越
8、大大，电电路路的的电电流流就就越大越大 C C闭合电路中，电流越小，电源的路端电压就越大闭合电路中，电流越小，电源的路端电压就越大 D D闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 解解析析：在在闭闭合合电电路路中中在在电电源源内内部部由由于于非非静静电电力力做做功功电电流流从从电电势势低低的的地地方方流流向向电电势势高高的的地地方方，A错错；由由UEIr可可知知路路端端电电压压越越大大，电电流流越越小小，B错错C对对；而而U R，当当外外电电阻增大时，路端电压也增大，阻增大时，路端电压也增大，D
9、对对 答案：答案：CD练练 习习 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接考点二路端电压与电流的关系考点二路端电压与电流的关系 闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律可可变变形形为为U UE EIrIr，E E和和r r可可认认为为是是不不变变的的，由由此此可可以以作作出出电电源源的的路路端端电电压压U U与与总总电电流流I I的的关关系系图图线线，如图所示依据公式或图线可知如图所示依据公式或图线可知： (1) (1)路端电压随总电流的增大而减小路端电压随总电流的增大而减小 (2)(2)电电流流为为零零时时，即即外外电电路路断断路路时时的的路路端端电电压压等等于于电电源源电电动势动势E.E
10、.在在U UI I图象中，纵轴上的截距表示电源的电动势图象中，纵轴上的截距表示电源的电动势 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 (3)(3)路路端端电电压压为为零零时时，即即外外电电路路短短路路时时的的电电流流I I . .图图线线斜率绝对值在数值上等于内电阻斜率绝对值在数值上等于内电阻 tan .tan . (4)(4)电电源源的的U UI I图图象象反反映映了了电电源源的的特特征征( (电电动动势势E E、内内阻阻r)r) 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 例例2 2右右图图中中，R114 ，R29 ，当当开开关关S切切换换到到位位置置1时时，电电流流表表
11、的的读读数数为为I10.2 A，当当开开关关S切切换换到到位位置置2时时，电电流流表表的的读读数数为为I20.3 A，求求电电源源的的电电动动势势E和和内内阻阻r. 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接解析：解析：根据闭合电路欧姆定律可列出方程：根据闭合电路欧姆定律可列出方程：E EI I1 1R R1 1I I1 1r r，E EI I2 2R R2 2I I2 2r r，消去消去E E，得到，得到r r(I(I2 2R R2 2I I1 1R R1 1)/(I)/(I1 1 I I2 2) )1 1 ，将将r带入上面任意一式可得：带入上面任意一式可得：E3 V.答案：答案：3
12、 V1 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接练练 习习 2如如图图所所示示，图图线线a是是某某一一蓄蓄电电池池组组的的伏伏安安特特性性曲曲线线，图图线线b是是一一只只某某种种型型号号的的定定值值电电阻阻的的伏伏安安特特性性曲曲线线若若已已知知该该蓄蓄电电池池组组的的内内阻阻为为2.0 ，则则这这只只定定值值电电阻阻的的阻阻值值为为_.现现有有四四只只这这种种规规格格的的定定值值电电阻阻，可可任任意意选选取取其其中中的的若若干干只只进进行行组组合合，用用三三只只这这种种电电阻阻并并联联作作为为外外电电阻阻，作作为为该该蓄蓄电电池池组组的的外外电电路路，则则所所组组成成的的这这些些外
13、外电电路路中中，输输出出功功率率是是_ W. 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 解解析析：由由图图象象可可知知蓄蓄电电池池的的电电动动势势为为20 V，由由斜斜率率关关系系知知外外电电阻阻阻阻值值为为6 .用用三三只只这这种种电电阻阻并并联联作作为为外外电电阻阻，外外电电阻等于阻等于2 ，因此输出功率最大为，因此输出功率最大为50 W. 答案：答案：650练练 习习 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接考点三闭合电路欧姆定律的应用考点三闭合电路欧姆定律的应用 一一、闭闭合合电电路路中中局局部部电电阻阻的的变变化化而而引引起起电电流流、电电压压的的变变化是典型的电
14、路动态变化问题化是典型的电路动态变化问题 闭闭合合电电路路中中只只要要有有一一只只电电阻阻的的阻阻值值发发生生变变化化，就就会会影影响响整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化整个电路，使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化 讨讨论论依依据据是是：闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律、部部分分电电路路欧欧姆姆定定律律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系串联电路的电压关系、并联电路的电流关系 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 以以右右图图电电路路为为例例：设设R R1 1增增大大，总总电电阻阻一一定定增增大大；由由I I ，I I一一定定减减小小；由由U UE EI
15、rIr，U U一一定定增增大大；因因此此U U4 4、I I4 4一一定定增增大大；由由I I3 3I II I4 4，I I3 3、U U3 3一定减小；由一定减小；由U U2 2U UU U3 3，U U2 2、I I2 2一一 1 1总电路上总电路上R R增大时总电流增大时总电流I I减小，路端电压减小，路端电压U U增大增大 2 2和和变变化化电电阻阻有有串串联联关关系系的的(通通过过变变化化电电阻阻的的电电流流也也通通过过该该电电阻阻)看看电电流流(即即总总电电流流减减小小时时，该该电电阻阻的的电电流流、电电压压都都减小减小)定增大；由定增大；由I1I3 I2，I1一定减小总结规律如
16、下：一定减小总结规律如下： 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 3 3和和变变化化电电阻阻有有并并联联关关系系的的( (通通过过变变化化电电阻阻的的电电流流不不通通过过该该电电阻阻) )看看电电压压( (即即路路端端电电压压增增大大时时，该该电电阻阻的的电电流流、电电压压都增大都增大) ) 此此类类问问题题应应在在明明确确各各用用电电器器或或电电表表所所对对应应的的电电流流、电电压压的的基基础础上上，按按局局部部(R(R的的变变化化) )全全局局(I(I总总、U U端端的的变变化化)局局部部(U(U分分、I I分分的的变变化化) )的的逻逻辑辑思思维维进进行行分分析析推推理理，
17、使使得得出出的的每每一一个个结论都有依据，这样才能得出正确的判断结论都有依据，这样才能得出正确的判断 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 例例2 2如如图图所所示示，A A、B B、C C三三只只电电灯灯均均能能发发光光，当当把把滑滑动动变变阻器的触头阻器的触头P P向下滑动时，三只电灯亮度的变化是向下滑动时，三只电灯亮度的变化是( () ) A AA A、B B、C C都变亮都变亮 B BA A、B B变亮，变亮，C C变暗变暗 C CA A、C C变亮，变亮，B B变暗变暗 D DA A变亮，变亮，B B、C C变暗变暗 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接
18、解解析析：滑滑动动变变阻阻器器的的触触头头P向向下下滑滑动动时时，滑滑动动变变阻阻器器连连入入电电路路的的阻阻值值R减减小小，所所以以电电路路总总阻阻值值R总总减减小小，由由闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律知知总总电电流流(I总总 )变变大大，通通过过A的的电电流流增增大大，A两两端端的的电电压压UA增增大大，故故A变变亮亮；由由于于I总总变变大大，所所以以内内阻阻上上的的电电压压(U内内I总总r)变变大大，所所以以C上上的的电电压压(UCEUAU内内)变变小小，通通过过C的的电电流流IC变变小小，所所以以C变变暗暗；由由于于I总总变变大大，IC变变小小，所以通过所以通过B的电流的电流(IBI
19、总总IC)一定增大，一定增大，B灯变亮，选灯变亮，选B. 答案：答案：B B 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 点点评评：基基本本思思路路是是“部部分分整整体体部部分分”，即即从从阻阻值值变变化化的的部部分分入入手手，由由串串、并并联联规规律律判判知知R R总总的的变变化化情情况况，再再由由闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律判判知知I I总总和和U U路路端端的的变变化化情情况况，最最后后由部分电路的欧姆定律判知各分量的变化情况由部分电路的欧姆定律判知各分量的变化情况 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接练练 习习 3 3如如图图电电路路中中，当当滑滑动动变变阻阻
20、器器的的滑滑片片P P向向上上端端a a滑滑动动过过程中，两表的示数情况为程中，两表的示数情况为( () ) A A电压表示数增大，电流表示数减少电压表示数增大，电流表示数减少 B B电压表示数减少，电流表示数增大电压表示数减少，电流表示数增大 C C两电表示数都增大两电表示数都增大 D D两电表示数都减少两电表示数都减少 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 解解析析：当当滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片P P向向上上端端a a滑滑动动过过程程时时，滑滑动动变变阻阻器器电电阻阻变变大大，引引起起R R总总变变大大，由由I I 可可知知总总电电流流变变小小，由由U UE EIrI
21、r得得路路端端电电压压增增大大，电电压压表表读读数数变变大大，干干路路电电流流减减小小，R R1 1两两端端电电压压减减小小，R R2 2两两端端电电流流增增大大，电电流流增增大大，由由I I干干I I2 2I I滑滑，并联的滑动变阻器的电流减小，并联的滑动变阻器的电流减小 答案：答案：A练练 习习 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 二、解答闭合电路问题的一般步骤二、解答闭合电路问题的一般步骤 首首先先要要认认清清外外电电路路上上各各元元件件的的串串、并并联联关关系系，必必要要时时，应应进进行行电电路路变变换换，画画出出等等效效电电路路图图其其次次，解解题题关关键键是是求求总
22、总电电流流I I，求求总总电电流流的的具具体体方方法法是是：若若已已知知内内、外外电电路路上上所所有有电电阻阻的的阻阻值值和和电电源源电电动动势势，可可用用闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律(I(I ) )直直接接求求出出I I；若若内内外外电电路路上上有有多多个个电电阻阻值值未未知知，可可利利用用某某一一部部分电路的已知电流和电压求总电流分电路的已知电流和电压求总电流I I； 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接当当以以上上两两种种方方法法都都行行不不通通时时，可可以以应应用用联联立立方方程程求求出出I I；求求出出总总电电流流后后，再再根根据据串串、并并联联电电路路的的特特点点
23、或或部部分分电电路路欧欧姆姆定定律求各部分电路的电压和电流律求各部分电路的电压和电流 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 例例4 4如如图图所所示示电电动动势势为为2 V的的电电源源跟跟一一个个阻阻值值R9 的的电电阻阻接接成成闭闭合合电电路路，测测得得电电源源两两端端电电压压为为1.8 V，求求电电源的内阻源的内阻 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 解析：解析：通过电阻通过电阻R的电流为：的电流为： 由闭合电路欧姆定律由闭合电路欧姆定律E EU UIrIr，得电源内阻：，得电源内阻： 答案：答案：1 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接练练 习
24、习 4 4如如右右图图所所示示，一一个个变变阻阻箱箱与与电电流流表表串串联联后后接接到到电电源源上上，用用一一个个电电压压表表直直接接连连接接在在电电源源两两端端，开开关关S S闭闭合合后后调调整整变变阻阻箱箱的的阻阻值值，发发现现电电路路中中的的电电流流为为0.4 0.4 A A时时，电电压压表表的的示示数数为为2.8 2.8 V V，当当电电阻阻变变小小电电流流变变为为0.6 0.6 A A时时，电电压压表表示数为示数为2.7 V2.7 V求：电源的电动势和内电阻求：电源的电动势和内电阻 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 解析：解析：U U1 1E EI I1 1r r， 得得2.82.8E E0.4 0.4 r r， U U2 2E EI I2 2r r， 得得2.72.7E E0.6 0.6 r r， 由由解得：解得：r0.5 ，E3 V. 答案：答案：r0.5 E3 V练练 习习 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接
