第2章7.pptVIP

7　闭合电路的欧姆定律 1．一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将180 J 的机械能转化为电能，则发电机的电动势为(　　) A．6 V B．360 V C．120 V D．12 V 【答案】A 一、闭合电路的欧姆定律 1．内、外电路 (1)概念：内电路是电源内部电路，外电路是电源外部电路． (2)特点：外电路中电流由电源______流向______，沿电流方向电势______，内电路中电流由电源______流向______，沿电流方向电势______． 2．闭合电路的能量转化 非静电力做功等于内、外电路电能转化为其他形式能的总和，即：EIt＝__________. 3．闭合电路的欧姆定律 (1)内容：闭合电路里的电流，跟电源的电动势成______，跟内、外电路的电阻之和成______． (2)公式：I＝______. ① 或E＝______. ② 或E＝______＋______. ③ (3)适用条件：①、②适于外电路为_______电路， ③适于一切电路． 二、路端电压与负载的关系 1．当外电阻R增大时，电流I减小，内电压Ir减小，路端电压________． 2．当外电阻R减小时，电流I增大，内电压Ir增大，路端电压________． 3．两个特例 外电路断开时，R→∞，I＝____，U＝____，据此特点可测电源电动势． 外电路短路时，R＝0，I＝______，U＝____，据此特点可以理解不允许将电源两端用导线直接连接的原因． 1．电动势和电压的比较 2.关于电动势E的几个关系式 (1)E＝U内＋U外，适用于所有的闭合电路． (2)E＝I(R＋r)，由闭合电路的欧姆定律得到，它仅适用于外电路为纯电阻的电路． (3)U＝E－Ir，适用于所有的闭合电路，常用来判断路端电压的变化和测量电源的电动势和内阻． 1．(双选)对于电动势和内电阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)(　　) A．U随R的增大而减小 B．当R＝0时，U＝0 C．当电路断开时，I＝0，U＝0 D．当R增大时，U也会增大 【答案】BD 【解释】由路端电压公式U＝E－Ir知C错，由U＝IR知B对，根据电压对内外电路的分配关系知A错，D对． 特别提醒：(1)电源输出功率越大，效率不一定越高，如电源输出功率最大时，效率只有50%. (2)判断可变电阻功率变化时，可将可变电阻以外的其他电阻看成内阻． 2．(双选)关于电动势及闭合电路欧姆定律，下列说法正确的是(　　) A．电源电动势越大，电源所能提供的电能就越多 B．电源电动势等于路端电压 C．外电路的电阻越大，路端电压就越大 D．路端电压增大时，电源的输出功率可能减小 【答案】CD 【例1】 电路图2－7－4甲所示，若电阻未知，电源电动势和内阻也未知，电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的U－I图线分别如图乙所示，求： (1)电源的电动势和内阻； (2)电源的路端电压； (3)电源的输出功率． 答案　(1)4 V　1 Ω　(2)3 V　(3)3 W 一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA，若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是(　　)　　　 A．0.1 V B．0.2 V C．0.3 V D．0.4 V 【答案】D 【例2】 如图2－7－5所示，电路中E＝3 V，r＝0.5 Ω，R0＝1.5 Ω，变阻器的最大阻值R＝10 Ω. (1)在变阻器的阻值R为多大时，变阻器上消耗的功率最大？最大为多少？ (2)在变阻器的阻值R为多大时，定值电阻R0上消耗的功率最大？最大为多少？ 反思领悟：在解答第二问时，有些同学又会用第一问的方法来求解，把R归为内阻，调节R使内阻R＋r＝R0，这样使用是错误的．因为R0是定值电阻，由P＝I2R0知，只要电流最大，P就最大．在研究电阻R上消耗的最大功率时，应注意区分“可变与定值”这两种情况，两种情况中求解的思路和方法是不相同的． (双选)将阻值为4 Ω和10 Ω的两个电阻R1、R2分别接在同一电源上，结果R2上消耗的功率P2比R1上消耗的功率P1大，则(　　) A．电源内阻一定小于4 Ω B．两电阻串联后接此电源，外电路总功率一定大于只接R2时的功率 C．两电阻并联后接此电源，外电路总功率一定小于只接R1时的功率 D．只接R1时电源消耗的功率一定大于只接R2时消耗的功率 【答案】CD 【解释】根据电源输出功率随外电阻的变化关系曲线如图所示． 因为R2消耗的功率P2比R1消耗的功率P1大．所以有R1R2R3且rR1＝4 Ω.A选项错误，D选项正确．R1与R2的并联电阻一定小于R1的电阻．由电源的输出动率曲线可知外电路总功率一定