7 闭合电路的欧姆定律[学科素养与目标要求] 物理观念:1
了解内电路、外电路,知道电动势与内、外电压的关系
掌握闭合电路欧姆定律并会进行有关计算
科学思维:1
会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系,培养逻辑思维能力
会从公式和图象两个角度分析路端电压 U 与电流 I 的关系,培养用图象法表述和分析图象问题的能力
一、闭合电路的欧姆定律1
闭合电路的组成(1)闭合电路是指由电源和用电器及导线组成的完整的电路
(2)内电路:如图 1 所示,电源内部的电路叫内电路,电源的电阻叫内电阻
图 1(3)外电路:电源外部的电路叫外电路,外电路的电阻称为外电阻
闭合电路的欧姆定律(1)内容:闭合电路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:I=
(3)适用条件:外电路为纯电阻电路
二、路端电压与负载的关系1
路端电压的表达式:U=E - Ir
路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻 R 增大时,由 I=可知电流 I 减小,路端电压 U=E-Ir 增大
(2)当外电阻 R 减小时,由 I=可知电流 I 增大,路端电压 U=E-Ir 减小
(3)两种特殊情况:当外电路断开时,电流 I 变为 0,U=E
即断路时的路端电压等于电源电动势
当电源短路时,外电阻 R=0,此时 I=
判断下列说法的正误
(1)E=U+Ir 适用于任何电路
(√)(2)某电源电动势为 10V,内阻为 2Ω,外接一线圈电阻为 8Ω 的电动机,则电路中的电流为1A
(×)(3)在闭合电路中,外电阻越大,路端电压越大
(√)(4)电路断开时,电路中的电流为零,路端电压也为零
(×)(5)外电路短路时,电路中的电流无穷大
如图 2 所示,电动势为 2V 的电源跟一个阻值 R=9Ω 的电阻接成闭合电路,理想电压表测得电源两端电压为 1
8V,则电源的内阻为