2第二节 闭合电路欧姆定律
坐标系 压
中的交点
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第八章 恒定电流
12
【典题例析】
在如图(a)所示的电路中,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器.闭合开关 S,将滑动 变阻器的滑片 P 从最右端滑到最左端,两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变化
的完整过程图线如图(b)所示,则
()
A.图线甲是电压表 V1 示数随电流变化的图线 B.电源内阻为 10 Ω
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第八章 恒定电流
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对闭合电路欧姆定律的理解及应用 【知识提炼】
在恒流电路中常会涉及两种 U-I 图线,一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直 线),另一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线).求解这类问题时要注意二者的区 别.
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第八章 恒定电流
关系式
电源 U-I 图象 U=E-Ir
则下列说法正确的是
第八章 恒定电流
第二节 闭合电路欧姆定律
物理
第八章 恒定电流
1
01
基础再现
夯实双基
02
多维课堂
考点突破
03
学科思维
素养培优
04
课后达标
能力提升
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第八章 恒定电流
2
【基础梳理】
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第八章 恒定电流
3
提示:非静电力
负极
正极
W q
其他形式的能
电能
内阻
正比
反比
E R+r
电源电动势 电源内阻 短路电流
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第八章 恒定电流
【自我诊断】 1.判一判 (1)电路中某电阻的阻值最大,该电阻的功率不一定最大. (2)电路中只有一个电阻增大时,电路的总电阻不一定增大. (3)电流表改装时,并联的电阻越小,改装后的量程越大. (4)电动势就是电源两极间的电压. (5)闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比. (6)闭合电路中的短路电流无限大.
表示电源的输出功率
表示电阻消耗的功率
坐标 U、 I 的比值
表示外电阻的大小
表示该电阻的大小
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第八章 恒定电流
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电源 U-I 图象
电阻 U-I 图象
斜率(绝 对值)
电源电阻 r 的大小
若图象为过原点的直线,图象斜率表示 电阻的大小
两曲线
在同一 表示电阻的工作点,即将电阻接在该电源上时,电阻中的电流和两端的电
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第八章 恒定电流
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【迁移题组】
迁移 1 闭合电路欧姆定律的计算
1.(2019·高考江苏卷)如图所示的电路中,电阻 R=2 Ω.断开 S 后,电压表的读数为 3 V;
闭合 S 后,电压表的读数为 2 V,则电源的内阻 r 为
()
A.1 Ω
B.2 Ω
C.3 Ω
D.4 Ω
解析:选 A.当断开 S 时,电压表的读数等于电源的电动势,即 E=3 V;当闭合 S 时, 有 U=IR,又由闭合电路欧姆定律可知,I=R+E r,联立解得 r=1 Ω,A 正确,B、C、 D 错误.
C.滑动变阻器 R2 的最大功率为 0.9 W D.电源的电动势是 4 V
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第八章 恒定电流
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[解析] 当 P 左移时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合 电路欧姆定律可知,电路中总电流增大,R1 两端的电压增大,故图线乙表示 V1 示数的 变化,图线甲表示 V2 示数的变化,故 A 错误.由图可知,当只有 R1 接入电路时,电 路中电流为 0.6 A,路端电压为 3 V,则由 E=U+Ir 可得 E=3+0.6r,当滑动变阻器全 部接入电路时,由闭合电路欧姆定律可得 E=5+0.2r,解得 r=5 Ω,E=6 V,故 B、 D 错误.由图可知,R1 的阻值为 5 Ω,R2 总电阻为 20 Ω,将 R1 等效为内阻的一部分, 则当滑动变阻器的阻值等于 R1+r 时,滑动变阻器消耗的功率最大,故当滑动变阻器 阻值为 R′=10 Ω 时,滑动变阻器消耗的功率最大,由闭合电路欧姆定律可得,电路中 的电流 I′=260 A=0.3 A,则滑动变阻器消耗的功率 P′=I′2R′=0.9 W,故 C 正确. [答案] C
4
(√ ) (× ) (√ ) (× ) (√ ) (× )
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第八章 恒定电流
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2.做一做
(1)(人教选修 3-1·P63,T1)一个电源接 8 Ω 电阻时,通过电源的电流为 0.15 A,接
13 Ω 电阻时,通过电源的电流为 0.10 A,则电源的电动势和内阻分别为 ( )
A.2 V 1.5 Ω
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第八章 恒定电流
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迁移 2 电源与电阻 U-I 图象的对比 2.(多选)如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源 1 与电源 2 的路端电压随输出电流变化的 特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标
分别为 P(5.2,3、电源 2 单独连接,
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第八章 恒定电流
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提示:选 AD.纵轴上的截距为电源的电动势,即 E=6.0 V,A 正确;由于该电源的 U -I 图象的纵轴坐标不是从零开始的,故横轴上的截距 0.5 A 并不是电源的短路电流, 故内阻应按斜率的绝对值计算,即 r=ΔΔUI =60.0.5--50.0 Ω=2 Ω,B、C 错误;由闭合 电路欧姆定律可得电流 I=0.3 A 时,外电阻 R=EI -r=18 Ω,D 正确.
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电阻 U-I 图象 U=IR
图形
物理 意义
电源的路端电压随电流的变化关系
电阻两端电压与电阻中的电流的 关系
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第八章 恒定电流
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电源 U-I 图象
电阻 U-I 图象
截距
与纵轴交点表示电源电动势 E, 过坐标轴原点,表示没有电压时电流为 与横轴交点表示电源短路电流 零
坐标 U、 I 的乘积
B.1.5 V 2 Ω
C.2 V 2 Ω
D.1.5 V 1.5 Ω
提示:选 B.由闭合电路欧姆定律得 E=I1(R1+r),E=I2(R2+r),代入数据联立得 r=2 Ω,E=1.5 V.
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第八章 恒定电流
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(2)(多选)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象,下列结论正确的是 ( ) A.电源的电动势为 6.0 V B.电源的内阻为 12 Ω C.电源的短路电流为 0.5 A D.电流为 0.3 A 时的外电阻是 18 Ω