直流電路電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律

1、直流電路電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻閉合電路歐姆定律,［自學(xué)教材］,1．電源 將其他形式的能轉(zhuǎn)化為 的裝置。 2．電動(dòng)勢(shì) (1)大?。簲?shù)值上等于不接入電路時(shí)電源兩極間的電勢(shì)差。 (2)符號(hào)：E，單位：伏特，用V表示。,電勢(shì)能,(3)幾種電池的電動(dòng)勢(shì),3．電源的內(nèi)阻電源內(nèi)部電路的電阻。,[重點(diǎn)詮釋],1．對(duì)電動(dòng)勢(shì)的理解 (1)

2、電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量，但有方向，規(guī)定其方向?yàn)殡娫磧?nèi)部的電流方向，由電源的負(fù)極指向正極。 (2)電動(dòng)勢(shì)的大?。河呻娫醋陨淼奶匦詻Q定，與電源的體積無(wú)關(guān)，與外電路無(wú)關(guān)。不同電源的電動(dòng)勢(shì)一般不同。,2．電動(dòng)勢(shì)與電壓的比較,1．關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是 (　　)A．同一電源接入不同的電路，電動(dòng)勢(shì)會(huì)發(fā)生改變B．電源電動(dòng)勢(shì)就是接入電源兩極間的電壓表測(cè)量的電壓C．電源電動(dòng)勢(shì)表征電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本

3、領(lǐng)的物理量，與是否接有外電路無(wú)關(guān)D．電源電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)差是一回事,答案： C,解析：電動(dòng)勢(shì)是電源本身的特性，與外電路無(wú)關(guān)，數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)，電源兩極間的電壓，但電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)差有本質(zhì)的區(qū)別，故A、B、D錯(cuò)，C對(duì)。,[自學(xué)教材],純電阻,正比,電阻,3．路端電壓與電流的關(guān)系U＝ ，反映了路端電壓隨電流的變化關(guān)系。用圖像表示為如圖2－4－1所示。(1)橫軸上的截距表示短路電流。(2)縱軸上的截距表示

4、電動(dòng)勢(shì)。(3)斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)阻。,圖2－4－1,E－Ir,，,增大,短路,[重點(diǎn)詮釋],1．解決閉合電路問(wèn)題的一般步驟 (1)分析外電路上各元件的串、并聯(lián)關(guān)系，必要時(shí)需畫出等效電路圖幫助分析。要特別注意電流表和電壓表所對(duì)應(yīng)的電路。 (2)求總電流I：若已知內(nèi)、外電路上所有電阻的阻值和電源電動(dòng)勢(shì)，可用閉合電路歐姆定律直接求出；若內(nèi)外電路上有多個(gè)未知電阻，可利用某一部分電路的已知電流和電壓求總電流I

5、；當(dāng)以上方法都行不通時(shí)，可以應(yīng)用聯(lián)立方程求出I。,(3)根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)或部分電路歐姆定律求各部分電路的電壓和電流。 (4)當(dāng)外電路含有非純電阻元件時(shí)(如電動(dòng)機(jī)、電解槽等)，不能應(yīng)用閉合電路歐姆定律求解干路電流，也不能應(yīng)用部分電路歐姆定律求解該部分的電流，若需要時(shí)只能根據(jù)串、并聯(lián)的特點(diǎn)或能量守恒定律計(jì)算得到。,2．如圖2－4－2所示電路，R由2 Ω變?yōu)? Ω時(shí)，電路中的電流變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則電源的內(nèi)阻是

6、 (　　)A．1 Ω　　　　　　　　　 B．2 ΩC．3 Ω D．4 Ω,圖2－4－2,答案：B,[例1]　(2012·聊城高二檢測(cè))如圖2－4－3所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝4.5 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，滑動(dòng)變阻器總阻值R1＝12 Ω，小燈泡電阻R2＝12 Ω不變，R3＝2.5 Ω。當(dāng)滑片P位于中點(diǎn)，S閉合時(shí)，燈泡恰能正常發(fā)光，求：(1)流過(guò)小燈泡的電流；(2)S斷開時(shí)，小燈泡能否正常發(fā)光？

7、如果它正常發(fā)光，滑片P應(yīng)如何移動(dòng)？,圖2－4－3,[審題指導(dǎo)]　解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)判斷開關(guān)閉合和斷開兩種情況下電路的連接情況。 (2)燈泡正常發(fā)光時(shí)，流過(guò)燈泡的電流和燈泡兩端的電壓是固定的。,(2)S斷開后，R外增大，路端電壓增大，因此燈泡兩端電壓增大，小燈泡不能正常發(fā)光，要減小小燈泡的電壓，滑片P應(yīng)向下移動(dòng)。,[答案]　(1)0.1 A　(2)不能正常發(fā)光　向下移動(dòng),1．電源的電動(dòng)

8、勢(shì)為4.5 V，外電阻為4.0 Ω時(shí)，路端電壓為4.0 V。如果在外電路并聯(lián)一個(gè)6.0 Ω的電阻，路端電壓是多大？,答案：3.72 V,[例2]　在如圖2－4－4所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U?，F(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是 (　　),圖2－4－4,A．

9、I1增大，I2不變，U增大B．I1減小，I2增大，U減小C．I1增大，I2減小，U增大D．I1減小，I2不變，U減小,[思路點(diǎn)撥]　解答本題可按以下思路進(jìn)行：,[答案]　B,動(dòng)態(tài)電路變化的分析是根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路的性質(zhì)，來(lái)分析電路中某一電阻變化而引起的整個(gè)電路中各部分電學(xué)量的變化情況。解答這類問(wèn)題的基本思路是“由部分電路的電阻變化→判斷整體電阻的變化→判斷干路中的電流變化→由串、并聯(lián)特點(diǎn)分析部分電路中電壓、電流變化”。,2

10、．(2011·北京高考)如圖2－4－5所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器R0的滑動(dòng)端向下滑動(dòng)的過(guò)程中 (　　)A．電壓表與電流表的示數(shù)都減小B．電壓表與電流表的示數(shù)都增大C．電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小D．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大,圖2－4－5,解析：滑動(dòng)變阻器R0的滑片向下滑動(dòng)，R0接入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，總電流變大，電源的內(nèi)電壓變大，外電壓變

11、小，電壓表的示數(shù)變小，R1兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變小，電流表的示數(shù)變小，A項(xiàng)正確。,答案：A,[例3]　如圖2－4－6所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)為E＝12 V，內(nèi)電阻為r＝1 Ω，R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，R3＝5 Ω，C1＝4 μF，C2＝1 μF，則C1和C2帶電荷量各為多少？ [審題指導(dǎo)]　解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)電路的串、并聯(lián)關(guān)系。 (2)電容器的電壓的確定。,圖2－4－

12、6,[解析]　電容器處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電容器所在位置相當(dāng)于電路斷開，R3中無(wú)電流，等效電路如圖所示，此時(shí)C1兩極板間電勢(shì)差就等于R2兩端的電壓，C2兩極板間電勢(shì)差就等于R1兩端的電壓與R2兩端的電壓之和。R1兩端的電壓為,,[答案]　1.6×10－5 C　10－5 C,(1)電路穩(wěn)定時(shí)，電容器所在支路是斷路。 (2)電容器是用來(lái)容納電荷的，當(dāng)電容器的電壓發(fā)生變化時(shí)，其容納的電荷量也會(huì)變化，所以分析通過(guò)某一電