2013.2014学年高中物理人教版选修3.1同步辅导与检测课件：第2章第7节闭合电路的欧姆定律.ppt

第7节　闭合电路的欧姆定律;干电池的内部结构 生活中用得最多的是锌锰电池，内部结构如图所示．糊式锌锰电池的外壳制成圆筒形状，中央有一根碳棒，碳棒的顶端有一个铜帽，在碳棒周围有二氧化锰、石墨、碳粉等物质(去极剂)，锌筒附近有糊状氯化铵溶液(电糊)．筒的顶部塞满木屑，并用火漆盖封闭筒口．;碳棒是电池的正极，使用时可使它顶部的小铜帽与电路连接．锌筒是电池的负极，可直接与电路连接．糊状的氯化铵溶液是电池中的电解质． 有的电池用涂有电解质的纸板代替糊状电解质，这种电池叫做板式电池．高性能电池大多是板式电池．各种型号的锌锰干电池的正负极物质及电解质都是一样的，它们的电动势都是1.5 V.;1．闭合电路 (1)闭合电路的组成：①内电路：电源________的电路，其电阻称为________，内电阻所降落的电压称为________． ②外电路：电源________的电路，其两端电压称为________． (2)内、外电压的关系：________________________________________________________________________.;2．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路中的电流，跟电源的电动势成________，跟内、外电路的电阻之和成________． (2)公式： (3)适用条件，外电路为纯电阻电路．;3．路端电压随外电阻的变化规律是 (1)R增大，I________，U________，当R增大到无穷大(断路)时，I＝________，U＝________. (2)R减小，I＝________，U＝________，当R减小到零 (短路)时，I＝________，U＝________.;4．路端电压与电流的关系图象 (U-I图象) 如上图所示，U-I图象是一条________线，该图线与纵轴交点的纵坐标表示________，该线的斜率表示________．;一、闭合电路欧姆定律 1．描述闭合电路的基本物理量 (1)内电路、内电阻、内电压 将电源和用电器连接起来，就构成闭合电路，如右图所示，电源内部的电路叫闭合电路的内电路．;内电路的电阻叫电源的内阻． 当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫内电压，用U内表示． (2)外电路、外电压(又称路端电压) 电源外部的电路叫外电路． 外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用U外表示． (3)三者关系：E＝U内＋U外．;2．闭合电路欧姆定律 (1)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．这个结论叫闭合电路的欧姆定律． (2)表达式： 变式：E＝IR＋Ir或E＝U外＋Ir或U外＝E－Ir 其中R为外电路的等效电阻． 注意： 只适用于外电路为纯电阻的闭合回路，E＝U外＋Ir. U外＝E－Ir既适用于外电路为纯电阻电路也适用于非纯电阻电路．; 右图中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计．开关K接通后流过R2的电流是K接通前的(　　);变式迁移;解析：当K闭合时，R1、R2并联接入电路， U＝E－Ir即E＝1.6＋0.4 r① 当K断开时，只有R1接入电路，外电阻变大，干路电流减小，路端电压增大 由U＝E－Ir有 E＝(1.6＋0.1)＋(0.4－0.1)r② 由①②得： E＝2 V，r＝1 Ω. 答案：2 V;二、路端电压与负载的关系 当U内＝Ir代入E＝U＋U内，得U＝E－U内＝E－Ir 1．当外电阻R增大时，根据 可知，电流I减小(E和r为定值)，内电压Ir减小，根据U＝E－Ir可知路端电压U增大． 2．当外电阻R减小时，根据 可知电流I增大，内电压Ir增大，根据U＝E－Ir可知路端电压U减小．;3．当外电路断开时，R＝∞，I＝0，Ir＝0，U＝E，此为直接测量法测电动势的依据．当外电路短路时，R＝0，I＝ (称为短路电流)，U＝0.由于通常的电源内阻很小，短路时会形成很大的电流．这就是严禁把电源两极不经负载直接相接的原因．; 如右下图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r.当可变电阻的滑片P向b移动时，电压表 的读数U1与电压表 的读数U2的变化情况是(　　) A．U1变大，U2变小 　 B．U1变大，U2变大 C．U1变大，U2变小 　 D．U1变小，U2变大 解析：当P向b移动时，电路中总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流I变小，由欧姆定律得U2＝IR变小，再由闭合电路欧姆定律得U1＝E－Ir变大，故本题应选A. 答案：A;变式迁移;解析：将开关S1由位置1切换到位置2时，外电路中总电阻由1.5R减至2R/3，由闭合电路