物理第1节 闭合电路欧姆定律优质第一课时学案及答案

§4.1 闭合电路欧姆定律（第一课时）预习案

【学习目标】

1．能利用能量守恒独立的推导闭合电路欧姆定律

2．理解闭合电路中电源电动势与电路中内、外电压（路端电压）的关系

3．掌握闭合电路中路端电压随外电路电阻变化的规律

【自主预习】

一、闭合电路

1．外电路：（请在右图中标注出）

外电路的的电势降落习惯上叫 _________，也叫         ，用U外表示．

2．内电路：（请在右图中标注出）

内电路的电阻叫_______．当电路中有电流通过时，内电路的电势降落叫_______，用U内表示．

二、闭合电路欧姆定律的推导

1．闭合电路欧姆定律

（1）在时间t内，外电路中电流做功产生的热Q外=____________．

（2）在时间t内，内电路中电流做功产生的热Q内=____________．

（3）非静电力做功提供的电能W=___________

根据能量守恒定律，有W=Q内+Q外，

所以    EIt=_______________

即      E=                    整理得  I =              

2．电动势E、外电压U外与内电压U内三者之间的关系，即E =                    

三、闭合电路中路端电压随外电阻变化的规律

1．路端电压U外：外电路上总的电势降落．

负载R：电路中消耗电能的元件．

2．路端电压与负载的关系

（1）根据U外=__________、I=_____________可知：

当R增大时，U外________；当R减小时，U外________．（填“增大”或“减小”）

（2）两种特殊情况：

当外电路断路时，R=∞，I=_________，U外=_________

当外电路短路时，R=0，I=_______ __，U外=_________

3．由U外＝E－Ir可知，U外­I是一条斜向下的直线，直线斜率的绝对值等于      ，直线在纵轴上的截距表示      ，直线在横轴上的截距表示短路电流I＝      .

【预习检测】

1．一个电源接8Ω电阻时，通过电源的电流为0．15A，接13Ω电阻时，通过电源的电流为0．10A，则电源的电动势为            V内阻为          Ω．

2．许多人造卫星都用太阳电池供电．太阳电池由许多片电池板组成．某电池板不接负载时的电压是600µV，短路电流为30µA．则这块电池板的内阻为           Ω．

3．(多选)铅蓄电池的电动势为2 V，这表示(     )

A．电路中每通过1 C电荷量，电源把2 J的化学能转变为电能

B．蓄电池两极间的电压为2 V

C．蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变成电能

D．蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大

4.若E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是(　　)

A.U′＝IR           B.U′＝E－U           C.U＝E＋Ir             D.U＝E

5．如图4­1­2所示的电路中，把R由2 Ω改变为6 Ω时，电流强度减小为原来的一半，则电源的内电阻应为(　　)

图4­1­2

A．4 Ω　　　         B．8 Ω                 C．6 Ω D．2 Ω

6.电动势为3 V的电池，在电路中输出3 A的电流，由此可知(　　)

A.内、外电阻相差1 Ω   B.内、外电阻之和为1 Ω

C.外电阻为1 Ω   D.内电阻为1 Ω

§4.1 闭合电路欧姆定律   课堂案

一、闭合电路欧姆定律的简单应用

例1.如图所示，当开关S断开时，电压表示数为3 V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8 V，则外电阻R与电源内阻r之比为(　　)

A.5∶3   B.3∶5         C.2∶3             D.3∶2

变式1.有两个阻值相同都为R的电阻，串联起来接在电动势为E的电源上，通过每个电阻的电流为I，若将这两个电阻并联起来，仍接在该电源上，此时通过一个电阻的电流为，则该电源的内阻是(　　)

A.R                    B.                C.4R              D.

例2．(多选)如图所示为某一电源的U－I图象，由图可知(     )

A．电源电动势为2 V                     

B．电源内阻为 Ω

C．电源短路时电流为6 A                 

D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A

变式2.如图所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线，则(　　)

A.路端电压都为U1时，它们的外电阻相等

B.电流都是I1时，两电源内电压相等

C.电路A的电源电动势大于电路B的电源电动势

D.A中电源的内阻大于B中电源的内阻

二、电路的动态分析

例3．如图所示的电路中，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为(　　)

A．电压表示数增大，电流表示数减小

B．电压表示数减小，电流表示数增大

C．两电表示数都增大

D．两电表示数都减小

变式3．在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R5的滑动触点向图中a端移动时(　　)

A．I变大，U变小      B．I变大，U变大

C．I变小，U变大      D．I变小，U变小

[巩固训练]

1．如图所示，用两节干电池点亮几只小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是(　　)

A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗

B．灯多时各灯两端的电压较低

C．灯多时通过电池的电流较大

D．灯多时通过各灯的电流较大

2．如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则(　　)

A．电灯L更亮，安培表的示数减小

B．电灯L更亮，安培表的示数增大

C．电灯L更暗，安培表的示数减小

D．电灯L更暗，安培表的示数增大

3.如图8所示为闭合电路中两个不同电源的U－I图像，则下列说法中正确的是(　　)

A.电动势E1＝E2，短路电流I1>I2

B.电动势E1＝E2，内阻r1>r2

C.电动势E1>E2，内阻r1>r2

D.当工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大

4．如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(    )

A．电压表与电流表的示数都减小

B．电压表与电流表的示数都增大

C．电压表的示数增大，电流表的示数减小

D．电压表的示数减小，电流表的示数增大

5.如图所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5 V　2.5 W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1 A，此时电阻R两端的电压为4 V.求：

(1)电阻R的阻值；(2)电源的电动势和内阻.

6．如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6 V和0.4 A．当S断开时，它们的示数各改变0.1 V和0.1 A，求电源的电动势和内阻．

参考答案

预习案：1.  1.5V  2Ω

2. 20Ω

3.AD

4.BC

5.D

6.B

课堂案;

例1.C 变式1C

例2.AD  变式2.ACD

例3A  变式3.D

巩固：

1.ABC

2.C

3.AD

4.A

5.(1)4Ω  (2)6V   2Ω

6.2V   1Ω