高中物理—闭合电路中的图像 TVIP免费

教师日期学生课程编号课型复习课题闭合电路中的图像教学目标1、掌握外电压随电流的变化特点2、理解闭合电路中的总功率、输出功率的概念3、掌握外电阻上的功率随外电阻大小的变化关系教学重点1、能利用U-I图像分析电源的电动势和内阻等相关信息2、能利用P—R分析功率随外电阻的变化关系和极值教学安排版块时长（分钟）1知识点回顾102知识点讲解403课堂练习304课堂总结105回家作业30闭合电路中的图知识0一、电动势定义式：E—q方向：在电源内部由指向大小：（1）等于外电路时电源两端的电压（2）等于非静电力把1C的正电荷从电源内部的移到所做的功。【答案】负极；正极；断开；负极；正极二、内电路、外电路二、闭合电路的欧姆定律：1、内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势，跟内、外电路的电阻之和成2、公式：（1）（只适用于纯电阻电路）（2）（适用于任何电路）E【答案】正比；反比；I=——；E=U+UR+r夕卜内，一、外电压与电流的关系U-I关系图：由U=E-Ir可知，外电压随着电路中电流的增大而减少;U-I关系图线如图所示.知识点讲解EE2二IU二IE-12r二—r(I-)2+二、对U-I图像的理解1、电流为零时，即外电路断路时的外电压等于；在图象中，U-I图象在纵轴上的截距表示2、外电压为零时（外电路短路时）的电流（短路电流）。图线斜率的绝对值在数值上等于3、右图中a为电源的U-I图象，b为外电阻的U-I图象。从中可以得出以下信息1）两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和外电压（2）该点和原点的连线为对角线的矩形的面积表示输出功率（3）a的斜率的绝对值表示内阻大小（4）b的斜率的绝对值表示外电阻的大小【答案】电源电动势E；电源的电动势；I=-；内电阻mr【练一练】分别测量两个电池的路端电压和电流，得到如图所示的a、b两条U-I图线，比较两图线，可得出结论（）A.a电池的电动势较小、内阻较大B.a电池的电动势较大、内阻较大C.b电池的电动势较大、内阻较小D.b电池的电动势较小、内阻较大【答案】1、电源的总功率：电源将其它形式的能转化为电能的功率公式：P=IE=IU+IU=P+P总夕卜内出内2、电源内耗功率：电流在电源内阻上做功，将一部分电能转化为内能公式：P=IU内内3、电源的输出功率：P=IU&k出夕卜（1）电源的输出功率与电路中电流的关系EE2当1=时，电源的输出功率最大，P=—。2r出max4rP-I图象如右图示。出//、闭合电路中的功率关(2)电源的输出功率与外电路电阻的关系对于纯电阻电路，电源的输出功率E=12R=()2R=—R+r(R-r)2+4Rr(R-r)2十厶由上式可以看出，当外电阻等于电源内电阻(R=r)时，电源输出功率最大，其最大输出功率为P—。P厂R图象如右图所示。出max4r出由图象还可以看出，当Rr时，若R增大，则P出减小。出出注意：对于内、外电路上的固定电阻，其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小。二、电源的效率定义：电源的与之比，即n=占出"00%=旦xlOO%=—X100%PIEEI2R对纯电阻电路，电源的效率可表示为n=xioo%=_「xioo%12(R+r)R+r由上式看出，对相同的电源，外电阻越大，电源的效率越高。【答案】输出功率；电源功率练一练】如图所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线.以下说法正确的是()(多选)A.电池组的内阻是1QB.电阻的阻值为0.33QC.将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4WD.改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率是4W【答案】AD考点一：U-I图像的应用【例1】如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是（）【解析】用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率是UI=2X2=4W,电源的总功率是EI=6W。选项D正确【例2】如图所示是某电源的外电压与电流的关系图象，下列结论正确的是（）（多选）A.电源的电动势为6.0VB.电源的内阻为120C.电源的短路电流为0.5AD.电流为0.3A时的外电阻是180【难度】★★【答案】AD【解析】由于该电源的U—I图象的纵轴坐标不是从零开始的，故纵轴上的截距虽为电源的电动势,即E=6.0V，但横轴上的截距0.5A并不是电源的短路电流，且内阻应按斜率的绝对值计算，即r=I等=黑―=20•由闭...