高中物理 2.3研究闭合电路学案 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1．了解内电路、外电路，知道电动势等于内外电路电动势降落之和．2．掌握闭合电路欧姆定律的内容，理解各物理量及物理意义．3．会用定律分析路端电压与负载的关系．1．内电路和外电路．(1)内电路：电源内部的电路；内电压：内电路电压，符号：U内；内阻：电源内部的电阻，符号：r．(2)外电路：电源外部的电路；路端电压：外电路的电压(路端电压)，符号：U外；外电阻：外电路上的电阻，符号：R．2．电源的电动势数值上等于不接用电器时电源正负两极板间的电压，电动势通常用符号E表示，电动势的单位跟电压的单位相同，也是伏特．3．闭合电路的欧姆定律：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，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律．4．闭合电路的欧姆定律表达式：I＝，常用的变式：E＝I(R＋r)或E＝U内＋U外，其中R为外电路的等效总电阻，电阻r为内电路的电阻．1电动势电势差意义表示非静电力做功将其他形式的能转化为电势能的本领大小表示静电力做功将电势能转化为其他形式能的本领大小定义E＝，数值上等于将单位电荷量的正电荷从电源的负极移到正极非静电力所做的功UAB＝，数值上等于将单位电荷量的正电荷从导体的一端移到导体的另一端静电力所做的功正负含义一般地在中学阶段E取正值，不讨论反电动势问题沿电流方向为正，逆着电流方向为负决定因素仅由电源本身决定由电源及导体的电阻和连接方式决定测量方法将电压表并联在电源的两端将电压表并联在被测电路的两端联系电路断开时E＝U端，电路闭合时E＝U内＋U外一、单项选择题1．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是(D)2A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V解析：电池板开路电压等于电动势E＝800mV.短路时I＝，求得内阻r＝20Ω.再由欧姆定律或电压分配关系，可得外接20Ω电阻时的路端电压为0.40V.2．如图所示，直线A为电源的U-I图象，直线B为电阻R的U-I图象，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的电动势和内阻是(C)A．3V，1ΩB．2V，1ΩC．3V，0.5ΩD．2V，0.5Ω解析：从图中直线A可以看出电源的电动势为3V，电源内阻r＝0.5Ω，所以C项正确．直线B起干扰作用．3．如图所示电路，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光．过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零．如果电路只有一处故障，则故障可能是(A)A．电灯L1断路B．电灯L2断路3C．电灯L1短路D．电灯L2短路解析：A项，电灯L1断路，则整个电路中都没有电流，灯都不亮，电表无示数，符合题意，故A项正确；B项，电灯L2断路，则电压表会与灯L1串联，电压表分担电源电压有示数，由于电压表的内阻很大，电路中电流很小，灯不亮，电流表无示数，不合题意，故B项错误；C项，电灯L1短路，灯L2会分担电源电压，会变亮，电表有示数，不合题意，故C项错误；D项，电灯L2短路，电压表也短路无示数．但灯L1会分担电源电压，会变亮，电流表有示数，不合题意，故D项错误，故选A.4．电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐变小的过程中，下列说法正确的是(B)A．干路电流一定变小B．路端电压一定逐渐变小C．电源内部消耗的电功率一定逐渐变小D．电源的输出功率一定逐渐变小解析：外电阻减小，总电阻减小，干路电流增大，A项错误；又由P＝I2r知电源内部消耗的电功率逐渐变大，C项错误；根据U＝E－Ir知路端电压逐渐变小，B项正确；由于外电阻与内电阻的关系未知，所以当外电阻增大时，电源的输出功率如何变化无法判断，D项错误．二、不定项选择题5．如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略．已知定值电阻R1＝10Ω，R2＝8Ω.当开关S接到位置1时，电压表V的示数为2V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为(BCD)A．2.2VB．1.9VC．1.6VD．1.3V解析：由I＝，U＝，电阻变小而路端电压变小，读数应小于2V，但大于零，所以选B、C、D4项．6．(2013·广州模拟)电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是(B)A．电压表读数减小B．电流表读...