文档介绍：闭合电路的欧姆定律
【考纲要求】闭合电路的欧姆定律Ⅱ
【学习目标】
会推导闭合电路的欧姆定律,知道其成立条件及适用范围;
会用U-I曲线求电源的电动势和内电阻;
应用闭合电路欧姆定律分析动态电路、含容电路
【学习重、难点】
非纯电阻电路计算;动态电路与含容电路的分析
【基本知识梳理】
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,跟电路中内、外电路的电阻之和成。
2、公式: 。
3、适用范围: 。
4、公式推导:
5、路端电压与负载的关系
(1)一般情况下:根据U=IR= R=可知,当R增大时,U 。
(2)特殊情况
①外电路断路时,R为无穷大,I=0,U= .
②电源两端短路时,R=0,U=0,I= .
6、路端电压跟电流的关系
(1)关系式:U= 。
(2)用图象表示,如右图所示。
【典型例题】
例1、设电源的电动势E=3V,内阻r=2Ω。请根据路端电压与电流的关系U=E-Ⅰr,以U为纵坐标,Ⅰ为横坐标,作出U与Ⅰ关系的函数图象,并讨论以下问题。
(1)外电路断开的状态对应于图中的哪个点?怎样看出这时路端电压与电动势的关系?
(2)电动势E的大小对图象有什么影响?
(3)电源短路的状态对应于图中的哪个点?怎样读出这时电流的大小?
(4)r的大小对图象有什么影响?
例2、在如图所示电路中,当变阻器R3的滑动头P向b端移动时( )
,电流表示数变小
,电流表示数变大
,电流表示数变大
,电流表示数变小
例3、一台电风扇,内阻为20Ω,接上220 V电压后正常工作,消耗功率66 W,求:
(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少?
(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?
(3)如果接上电源后,电风扇的扇叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流以及电动机
消耗的电功率和发热功率是多少?
例4、如图所示,电路中电源电动势E=,内阻可忽略不计,电阻值分别为R1=,
R2=,电容器的电容C=,闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R1两端的电
压,。求:
(1)该电压表的内阻为多大?
(2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化多少?
【随堂练习】
1、如图是在同一坐标系中画出的a、b、c三个电源的U—I图象,其中a和c的图象平行,则以下判断中正确的是( )
A. Ea < Eb, ra = rb B. Ea < Ec, ra