高中物理 第二章 电路 2.3 研究闭合电路知识导学案 粤教版选修3-1-粤教版高二选修3-1物理学案VIP免费

第三节研究闭合电路问题探究在不同的工作电路中,工作电源是有很大差异的,你知道主要的差异在哪里吗?答案:电源是一种能量的转换装置,它的工作主要是将其他形式的能转换为电能,而不同的电源这种转换本领是不同的,在物理学中通常是用电动势表示这种本领,电源的主要差异就是电动势不同,不同的用电器按需要必须配置不同电动势的电源,以满足用电器工作的要求.自学导引1.电源的最基本的特征是有____________,正极的电势比负极的电势____________,两极间存在_____________.不同的电源在没有接入电路时两极间的____________,这个电压与电源的____________在数值上是相等的.答案:两个极高电压电压不同电动势2.闭合电路的欧姆定律的表达式是____________,E是____________,R是____________,r是____________.答案:rREI电源电动势电路的外电阻电源的内电阻3.电源的外电路两端的电压叫做路端电压,路端电压____________,实验结果表明__________________的大小有关.答案:U=E-Ir路端电压与负载4.电源的电动势和内阻的大小可通过实验进行测量,在实验时,有两种数据处理方法,分别是____________和____________.答案:计算法作图法疑难剖析电动势的物理意义【例1】关于电动势,下列说法正确的是（）A.电源电动势在数值上等于路端电压B.当外电阻发生变化时,电源电动势也发生变化C.电源电动势在数值上等于内、外电路上的电压之和,与内外电路的组成无关D.电源电动势的大小可以通过实验进行测定解析:电源电动势反映电源转换能量的本领,与外电路的电阻无关,选项B错,C正确.电动势在数值上等于电路的内、外电压之和,与路端电压的数值不完全一样,选项A错.电动势一般情况下是不变的,可以利用实验测定,选项D正确.答案:CD温馨提示:电源电动势反映电源本身的属性,与外电路无关,它的大小反映电源的本领,尽管电动势和电压的单位相同,但物理意义不同.闭合电路欧姆定律的应用【例2】用电动势为12V的直流电源对某纯电阻电路供电,此时电源的端电压为8V,输出电流为2A.若将外电路电阻增大到原来的2倍,则输出电流和端电压分别为()A.1.0A,8.0VB.1.2A,9.6VC.1.5A,9.6VD.1.8A,10V解析:由题设可知,R1=U1/I1=4Ω,而E=I1(R1+r),r=2Ω,R2=2R1=8Ω,1A2.122rREI,U2=I2R2=9.6Ω,正确选项为B.答案:B温馨提示:本题充分利用部分和闭合电路欧姆定律,先求解电源内阻,再计算外电阻改变后的端电压和输出电流.电路的动态分析【例3】在如图231所示的电路中,当可变电阻的阻值R变大时（）图2-3-1A.A、B间电压增大B.A、B间电压减小C.通过R2的电流减小D.通过R的电流增大解析:可变电阻R的阻值变大时,应该有R↑→R总↑→)(总REI↓U内(=Ir)↓)()()(2211IIIIUIRUIrURAB内选项A正确.答案:A温馨提示:电源工作的外电路中,某个电阻的变化会引起整个电路的电流电压变化,要确定某部分的电流电压变化,只能根据欧姆定律和串并联电路的特征来确定.电源电动势和内阻的测定【例4】如图2-3-2所示的是两个闭合电路中两个电源的UI图象,下列说法中正确的是（）图2-3-2A.电动势E1=E2,内阻r1r2C.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2D.当两电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大解析:电源的电动势和内阻的测定可以通过UI图线来完成,由图线可知,E1=E2,两电源的2短路电流I1>I2,(图线的横截距)故内阻r=E/I,r1