2025年高中物理新教材同步 必修第三册 第12章　2　第2课时　路端电压与负载的关系　电阻表的原理.pdfVIP

第2课时路端电压与负载的关系电阻表的原理

[学习目标]1.理解路端电压与负载的关系，并能进行相关计算(重点)。2.通过探究电源两端

电压与电流的关系，体会图像法在研究物理问题中的作用(重点)。3.知道电阻表测量电阻的原

理，了解电阻表内部结构和刻度特点(重难点)。

一、路端电压与负载的关系

在如图所示的电路中，电源的电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，试求当外电阻分别是3Ω、4Ω、

9Ω时所对应的路端电压。通过数据计算，你发现了怎样的规律？

答案路端电压分别为7.5V、8V、9V；随着外电阻的增大，路端电压逐渐增大。

1．外电路中的用电器叫作负载，外电路的电势降落叫作路端电压。负载变化时，电路中的电

流就会变化，路端电压也随之变化。

2．根据闭合电路的欧姆定律E＝U＋U，若将U记为路端电压U，考虑到U＝Ir，则

外内外内

U＝E－Ir。

3．对纯电阻电路，路端电压U与外电阻R的关系：

E

当外电阻R增大时，由I＝可知，电流I减小；由U＝E－Ir可知，U增大；当外电阻R

R＋r

减小时，电流I增大，U减小。

结论：路端电压随着外电阻的增大而增大，随着外电阻的减小而减小。

1．两个电路中的电池相同，小灯泡的规格也相同，多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个

小灯泡暗。如何解释这一现象呢？

E

答案当多个灯泡并联时，外电阻R减小，由I＝可知，总电流I增大，由U＝E－Ir

外

R＋r

可知，路端电压减小，灯泡两端电压减小，所以变暗。

2．当外电路断开时，路端电压是多少？当电源两端短路时，路端电压是多少？电流会是无穷

大吗？

E

答案当外电路断开时，R→∞，U＝0，U＝E；当电源两端短路时，R＝0，I＝(称为短

内外

r

路电流)，U＝0。一般r很小，所以短路电流很大，但不是无穷大。

外

例1电源的电动势为4.5V，外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V，

(1)如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多少？

(2)如果把一个6.0Ω的电阻串联在外电路中，路端电压又是多少？

答案(1)3.7V(2)4.3V

E

解析外电阻为4.0Ω时，由闭合电路欧姆定律得U＝IR＝R，代入数据，解得r＝

外外

R＋r

外

0.5Ω

4×6E4.5

(1)并联一个6.0Ω的电阻后，外电阻R＝Ω＝2.4Ω，则有U＝R＝A×2.4

111

4＋6