高二物理电阻定律 闭合电路的欧姆定律人教实验版知识精讲

高二物理闭合电路欧姆定律公式及其应用一、基础知识归纳1.闭合电路的欧姆定律(1)内、外电路①内电路：电源两极(不含两极)以内，如电池内的溶液、发电机的线圈等.内电路的电阻叫做内电阻.②外电路：电源两极，用电器和导线等.外电路的电阻叫做外电阻.(2)闭合电路的欧姆定律①内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比.②适用条件：纯电阻电路.③闭合电路欧姆定律的表达形式有：Ⅰ.E=U外+U内Ⅱ.I=(I、R间关系)Ⅲ.U=E-Ir(U、I间关系)Ⅳ.U=E(U、R间关系)2.闭合电路中的电压关系(1)电源电动势等于内、外电压之和.注意：U不一定等于IR.(纯电阻电路中U=IR，非纯电阻电路中UIR)(2)路端电压与电流的关系(如图所示).①路端电压随总电流的增大而减小.②电流为零时，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E.在图象中，U-I图象在纵轴上的截距表示电源的电动势.③路端电压为零时(即外电路短路时)的电流Im=(短路电流).图线斜率的绝对值在数值上等于内电阻.(3)纯电阻电路中，路端电压U随外电阻R的变化关系.①外电路的电阻增大时，I减小，路端电压升高;②外电路断开时，R，路端电压U=E ;③外电路短路时，R=0，U=0，I=Im=E/r.3.电动势与路端电压的比较：电动势路端电压U物理意义反映电源内部非静电力做功把其他形式能量转化为电能的情况反映电路中电场力做功把电能转化成为其他形式能量的情况定义式E=，W为电源的非静电力把正电荷从电源负极移到正极所做的功U=，W为电场力把正电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式E=IR+Ir=U+UU=IR测量运用欧姆定律间接测量用伏特表测量决定因素只与电源性质有关与电源和电路中的用电器有关特殊情况当电源开路时路端电压U值等于电源电动势E4.闭合电路中的功率关系(1)电源的总功率：P总= IE =IU+IU=P出+P内(2)电源内耗功率：P内= I2r =IU=P总-P出(3)电源的输出功率：P出=IU=IE-I2r=P总-P内(4)电源的输出功率与电路中电流的关系P出=IU外=IE-I2r=-r(I-)2+，当I=时，电源的输出功率最大，P出=.P出-I图象如右图示.5.电源的输出功率与外电路电阻的关系对于纯电阻电路，电源的输出功率P出=I2R=()2R=由上式可以看出，当外电阻等于电源内电阻(R=r)时，电源输出功率最大，其最大输出功率为Pm=.当R=r时，即I=E/2r时，电源的输出功率最大，P出=.P出-R图象如右图所示.由图象可知，对应于电源的非最大输出功率P可以有两个不同的外电阻R1和R2，不难证明r=.由图象还可以看出，当Rr时，若R增大，则P 出增大;当Rr时，若R增大，则P出减小.注意：对于内、外电路上的固定电阻，其消耗的功率仅取决于电路中的电流大小.5.电源的效率指电源的输出功率与电源功率之比.即=100%=100%=100%对纯电阻电路，电源的效率=100%=100%=100%由上式看出，外电阻越大，电源的效率越高.6.电路的U-I图象右图中a为电源的U-I图象，b为外电阻的U-I图象.两者的交点坐标表示该电阻接入电路时电路的总电流和路端电压;该点和原点的连线为对角线的矩形的面积表示输出功率;a的斜率的绝对值表示内阻大小;b的斜率的绝对值表示外电阻的大小;当两个斜率相等时，即内、外电阻相等时，图中矩形面积最大，即输出功率最大(可以看出此时路端电压是电动势的一半，电流是最大电流的一半).二、重点难点突破一、闭合电路中的能量关系1.电源的功率、电源消耗的功率、其他形式的能转变为电能的功率、整个电路消耗的功率都是指EI或I2(R外+r).2.电源的输出功率、外电路消耗的功率都是指IU或IE-I2r或I2R外.3.电源内阻消耗的功率是I2r.4.整个电路中有P电源=P外+P内.这显然是能量的转化和守恒定律在闭合电路中的具体体现.二、闭合电路的动态分析分析问题分析解答这类习题的一般步骤是：1.确定电路的外电阻如何变化.说明：(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小).(2)若电键的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多时，总电阻减小.(3)在右图所示分压器电路中，滑动变阻器可以视为由两段电阻构成，其中一段与用电器并联(以下简称并联段)，另一段与并联部分相串联(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R，灯泡的电阻为R灯，与灯泡并联的那一段电阻为R并，则分压器的总电阻为R总=R-R并+由上式可以看出，当R并减小时，R总增大;当R并增大时，R总减小.由此可以得出结论：分压器总电阻的变化情况，与并联段电阻的变化情况相反，与串联段电阻的变化情况相同.2.根据闭合电路的欧姆定律，确定电路的总电流如何变化.3.由U内=I内r，确定电源的内电压如何变化.4.由U外=E-U内，确定电源的外电压(路端电压)如何变化.5.由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化.6.确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化.三、电路的故障分析1.常见的故障现象断路：是指电路两点间(或用电器两端)的电阻无穷大，此时无电流通过，若电源正常时，即用电压表两端并联在这段电路(或用电器)上，指针发生偏转，则该段电路断路.如电路中只有该一处断路，整个电路的电势差全部降落在该处，其他各处均无电压降落.短路：是指电路两点间(或用电器两端)的电阻趋于零，此时电路两点间无电压降落，用电器实际功率为零(即用电器不工作或灯不亮，但电源易被烧坏).2.检查电路故障的常用方法电压表检查法：当电路中接有电源时，可以用电压表测量各部分电路上的电压，通过对测量电压值的分析，就可以确定故障.在用电压表检查时，一定要注意电压表的极性正确和量程符合要求.电流表检查法：当电路中接有电源时，可以用电流表测量各部分电路上的电流，通过对测量电流值的分析，就可以确定故障.在用电流表检查时，一定要注意电流表的极性正确和量程符合要求.欧姆表检查法：当电路中断开电源后，可以利用欧姆表测量各部分电路的电阻，通过对测量电阻值的分析，就可以确定故障.在用欧姆表检查时，一定要注意切断电源.试电笔检查法：对于家庭用电线路，当出现故障时，可以利用试电笔进行检查.在用试电笔检查电路时，一定要用手接触试电笔上的金属体.3.常见故障电路问题的分类解析(1)给定可能故障现象，确定检查方法;(2)给定测量值，分析推断故障;(3)根据观察现象，分析推断故障;(4)根据故障，分析推断可能观察到的现象.三、典例精析1.闭合电路中的功率问题【例1】如图所示，电源电动势为50V，电源内阻为1.0，定值电阻R 为14，M为直流电动机，电动机电阻为2.0.电动机正常运转时，电压表的读数为35V.求在100的时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少.【解析】由题设条件知r和R上的电压降之和为(E-U)，所以电路中的电流为I=A=1.0A所以在100内电源做的功为W=EIt=501100J=5.0103J在100内电动机上把电能转化为机械能的部分是E=IUt-I2rt=(1.035100-122100)J=3.3103J【思维提升】(1)正确理解闭合电路的几种功率.(2)从能量守恒的角度解析闭合电路的有关问题是一条重要思路.【拓展1】如图所示，已知电源电动势为6V，内阻为1，保护电阻R0=0.5，求：(1)当电阻箱R读数为多少时，电源输出功率P出最大，并求这个最大值.(2)当电阻箱R读数为多少时，电阻箱R消耗的功率PR最大，并求这个最大值.(3)当电阻箱R读数为多少时，保护电阻R0消耗的功率最大，并求这个最大值.【解析】(1)由电功率公式P出=()2R外=，当R外=r时，P出最大，即R=r-R0=(1-0.5)=0.5时，P出ma某=W=9W(2)这时要把保护电阻R0与电源内阻r算在一起，据以上结论，当R=R0+r即R=(1+0.5)=1.5时，PRma某=W=6W(3)保护电阻消耗的功率为P=，因R0和r是常量，而R是变量，所以R最小时，PR0最大，即R=0时，PR0ma某=W=8W【拓展2】某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示.则下列说法正确的是(CD)A.图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系B.图中a线最高点对应的功率为最大输出功率C.在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PCD.b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶42.闭合电路的动态分析【例2】如图所示，当滑动变阻器的滑片P向上端移动时，判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化【解析】先认清电流表A测量R3中的电流，电压表V2测量R2和R3并联的电压，电压表V1测量路端电压.再利用闭合电路的欧姆定律判断主干电路上的一些物理量变化.P向上滑，R3的有效电阻增大，外电阻R外增大，干路电流I减小，路端电压U增大，至此，已判断出V1示数增大.再进行分支电路上的分析：由I减小，知内电压U和R1两端电压U减小，由U外增大知R2和R3并联的电压U2增大，判断出V2示数增大.由U2增大和R3有效电阻增大，无法确定A示数如何变化.这就要从另一条途径去分析：由V2示数增大知通过R2的电流I2增大，而干路电流I减小，所以R3中的电流减小，即A示数减小.【答案】V1示数增大，V2示数增大，A示数减小.【思维提升】当电路中任一部分发生变化时，将引起电路中各处的电流和电压都随之发生变化，可谓牵一发而动全身.判断此类问题时，应先由局部的变化推出总电流的变化、路端电压的变化，再由此分析对其他各部分电路产生的影响.3.电路的故障分析【例3】某同学按如图所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示：序号A1示数(A)A2示数(A)V1示数(V)V2示数(V)10.600.302.401.2020.440.322.560.48将电压表内阻看做无限大，电流表内阻看做零.(1)电路中E、r分别为电源的电动势和内阻，R1、R2、R3为定值电阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是(不要求具体计算) .(2)由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了(但不为零)，若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是.【解析】(1)先将电路简化，R1与r看成一个等效内阻r，r=R1+r，则由V1和A1的两组数据可求得电源的电动势E;由A2和V1的数据可求出电阻R3;由V2和A1、A2的数据可求出R2.(2)当发现两电压表的示数相同时，但又不为零，说明V2的示数也是路端电压，即外电路的电压降全在电阻R2上，由此可推断RP两端电压为零，这样故障的原因可能有两个，若假设R2是完好的，则RP一定短路;若假设RP是完好的，则R2一定断路.【答案】(1)E、R2、R3 (2)RP短路或R2断路【思维提升】知晓断路、短路时电压表的示数表现是解答故障类电路题的关键.【拓展3】如图所示，灯泡A和B都正常发光，R2忽然断路，已知U 不变，试分析A、B两灯的亮度如何变化【解析】当R2忽然断路时，电路的总电阻变大，A灯两端的电压增大，B灯两端的电压降低，所以将看到灯B比原来变暗了些，而灯泡A比原来亮了些.易错门诊【例4】如图所示电路，已知电源电动势E=6.3V，内电阻r=0.5，固定电阻R1=2，R2=3，R3是阻值为5的滑动变阻器.按下电键S，调节滑动变阻器的触点，求通过电源的电流范围.【错解】将滑动触头滑至左端，R3与R1串联再与R2并联，外电阻R==2.1I=A=2.4A再将滑动触头滑至右端，R3与R2串联再与R1并联，外电阻R==1.6 I==3A【错因】由于平时实验，常常用滑动变阻器作限流用(滑动变阻器与用电器串联)，当滑动头移到两头时，通过用电器的电流将最大或最小，以至给人以一种思维定势：在没有分析具体电路的情况下，只要电路中有滑动变阻器，滑动头在它的两头，通过的电流是最大或最小.【正解】将原图化简成如图所示.外电路的结构是R与R2串联、(R3-R)与R1串联，然后这两串电阻并联.要使通过电路中电流最大，外电阻应当最小，要使通过电源的电流最小，外电阻应当最大.设R3中与R2串联的那部分电阻为R，外电阻R为R=因为两数和为定值，两数相等时其积最大，两数差值越大其积越小.当R2+R=R1+R3-R时，R最大，解得R=2，R大=2.5因为R1=2R小==1.6由闭合电路的欧姆定律有：I小=A=2.1AI大=A=3A【思维提升】不同的电路结构对应着不同的能量分配状态.电路分析的重要性有如力学中的受力分析.画出不同状态下的电路图，运用电阻串联、并联的规律求出总电阻的阻值或阻值变化表达式是分析电路的首要工作.看过的还:。

高二物理闭合电路欧姆定律（一）通用版【本讲主要内容】闭合电路欧姆定律（一）电动势、闭合电路欧姆定律、路端电压【知识掌握】【知识点精析】 一、电动势1、电动势：电源电动势的大小等于电源没有接入电路时两极间的电势差。

2、物理意义：描述电源把其他形式的能转换为电能本领大小的物理量。

3、电源电动势与电路中外电压、内电压的关系：E=U 外+U 内二、闭合电路欧姆定律1、全电路欧姆定律：闭合电路中的电流，跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。

2、公式：I=E/(R+r)。

3、适用范围：外电路是纯电阻电路。

4. 路端电压与电流的关系曲线（U —I 图像）U Eθ I O I①路端电压U=E-Ir ，U-I 图像如图所示②图线与纵坐标的交点表示外电路断开情况，其值为电源电动势E③图线与横坐标的交点表示外电路短路情况，其值为短路电流短I Er= θ==∆∆=t a n I EI U r 短于电源的内电阻④图线斜率的绝对值等 注意：11I Er I 0≠不是短路电流，则时，图线与横轴交点当纵轴起始点不为【解题方法指导】例1. 两个阻值均为R 的电阻，第一次串联后接在电源上，第二次并联后接在电源上。

若第一次通过电阻的电流恰为第二次通过每个电阻的电流的2/3，求电阻的阻值R 与电源内阻之比是多少？分析：如图所示，两电阻串联后，接在电源上，则由闭合电路欧姆定律流。

也即通过每个电阻的电，11I rR 2EI +=E,r两电阻并联后接在电源上，如图所示，则回路总电流（干路电流）。

流，但通过每个电阻的电2I I r 2R E I 22=+=2r2R E2I I 2+==即 注意：I 2为回路总电流而不是通过每个电阻的电流。

解：)1(rR 2EI 1+=电路串联接在电源上，)2(r 2R E2I I r 2R E I 22+==+=，通过每个电阻的电流电阻并联接在电源上， 又I I 1233=()联立（1）、（2）、（3）得：R ：r=4：1例2. 如图所示电路中，当变阻器R 的滑动片P 向下滑动时，电压表和电流表的示数变化情况是（ ）A. 和的示数都增大B. 和的示数都减小C. 示数增大示数减小D.示数减小示数增大R分析：判断类似电表示数变化或小灯泡亮度变化的问题，应先弄清电路的结构特点，进而从引起电路变化的原因入手，根据欧姆定律及局部电路与整体电路之间的关系，进行严密的逻辑推理。

【高二物理欧姆定律的理解和应用的知识点解析】闭合电
路欧姆定律ppt
在高中物理里，欧姆定律是一个很重要的概念，能否正确理解与应用，对高中物理的学习起着至关重要的作用。

笔者认为，要学好欧姆定律，应注意以下几点。

1.定理的表述教材上欧姆定律是这样表述的：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

2.成立的条件从教材对定理的描述看，欧姆定律实际是对两个实验结论的综合：一是“导体的电流跟这段导体两端的电压成正比”，这一结论成立的条件是导体的电阻不变;二是“导体中的电流跟这段导体的电阻成反比”，这一结论成立的条件是保持导体两端的电压不变。

3.注意的事项该定理中的各个物理量是同一导体或同一段电路上的同一时刻的对应值。

在实际电路中，往往有几个导体，即使是同一导体，在不同时刻的I、U、R值也不相同，因此在应用欧姆定律解题时应对同一导体同一时刻的I、U、R标上同一的脚码，以避免张冠李戴。

另外，还需注意该定理中各物理量的单位统一用国际单位，这样才能求得正确的结果。

4.公式的变形对于欧姆定律的变形R=U/I,有些同学单纯的从数学角度来理解为“一段电路的电阻跟这段电路两端的电压成正比，跟这段电路的电流成反比”,这显然是错误的。

事实上，如果这段导体两端的电压变化了几倍，其电流必然也随着变化几倍，所以它们的比
值R必然也是一个定值。

所以R=U/I只是电阻大小的一个计算式，而不是决定式。

定律的应用欧姆定律的应用有三个：一是根据I=U/R计算通过导体的电流，二是根据R=U/I计算或测量导体的电阻，三是根据U=IR计算导体或电路两端的电压。

感谢您的阅读！。

高中物理【闭合电路的欧姆定律】教案知识点一、教学目标1. 让学生理解闭合电路的概念，掌握欧姆定律的表述和应用。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生通过实验探究，提高观察、思考、分析问题的能力。

二、教学内容1. 闭合电路的概念：电流的来源、内外电路的关系。

2. 欧姆定律的表述：I = U/R，其中I表示电流，U表示电压，R表示电阻。

3. 欧姆定律的应用：计算电流、电压、电阻的关系，分析电路中的功率、能量等问题。

三、教学重点与难点1. 重点：闭合电路的概念，欧姆定律的表述和应用。

2. 难点：欧姆定律在不同电路情况下的应用，如串联、并联电路。

四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生通过实验观察、数据分析，探索闭合电路中的电流、电压、电阻之间的关系。

2. 利用多媒体教学资源，展示实验现象，帮助学生形象理解闭合电路和欧姆定律。

3. 组织小组讨论，培养学生合作学习、交流分享的能力。

五、教学步骤1. 引入新课：通过实际例子，如手机充电、家庭电路等，引导学生思考电流的来源和闭合电路的概念。

2. 讲解闭合电路的概念，阐述内外电路的关系。

3. 介绍欧姆定律的表述，解释电流、电压、电阻三者之间的关系。

4. 进行实验演示，让学生观察闭合电路中的电流、电压、电阻的变化规律。

5. 分析实验结果，引导学生运用欧姆定律解决实际问题，如计算电路中的电流、电压、电阻等。

6. 总结本节课的主要内容，布置课后作业，巩固学生对闭合电路和欧姆定律的理解和应用。

六、教学评估1. 课后作业：布置有关闭合电路和欧姆定律的应用题，要求学生在规定时间内完成，以检验学生对知识的掌握程度。

2. 课堂问答：在课堂上提问学生关于闭合电路和欧姆定律的概念、原理和应用，以了解学生的实时学习情况。

3. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享彼此的学习心得和解题方法，促进学生之间的互动和合作。

七、教学延伸1. 探讨欧姆定律在实际生活中的应用，如电动车、空调等电器设备的工作原理。

高二物理电阻定律 闭合电路的欧姆定律人教实验版【本讲教育信息】一 教学内容：电阻定律 闭合电路的欧姆定律二 知识要点：1 理解电阻率的概念，知道电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量。

2 能区分电阻与电阻率，能区分R ＝U I 和R ＝l sρ。

3 知道电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

4 知道电源电动势等于内外电路的电势降落之和。

5 理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关电路问题。

6 理解路端电压与负载的关系。

三 重点难点解析： （一）电阻定律1 导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，由导体本身的因素决定。

2 内容：同种材料的导体，其电阻R 与它的长度L 成正比，与它的横截面积成反比 导体的电阻与构成它的材料有关。

3 公式：R ＝lsρ式中为导体材料的电阻率。

4 电阻率导体的电阻率与导体的长度L 、横截面积S 无关，和物体的材料和温度有关，国际单位是欧·米，电阻率反映了导体材料导电性能的好坏，决定于材料和温度，有些材料的电阻率随温度的升高而增大，有些材料的电阻率随温度的升高而减小。

（二）闭合电路：1 闭合电路的组成：内电路：电源内部的电路，其电阻称为内阻，内电阻上降落的电压称为内电压。

外电路：电源外部的电路，其两端电压称为外电压也叫路端电压。

2 内外电压的关系E ＝U 外＋U 内（三）闭合电路的欧姆定律1 内容：闭合电路里的电流，跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比。

2 公式：I ＝rR E+或E ＝I （R ＋r ） 3 适用条件：纯电阻电路。

（四）路端电压与负载的关系1 负载：接在外电路的用电器称为负载，用电器的总电阻称为负载电阻。

2 路端电压U ＝1E EIR R r R r R==++ 3 R 增大，I 减小，U 增大，当R 增大到无穷大（断路）时，I ＝0，U ＝E4 R 减小，I 增大，U 减小，当R 减小到零（短路）时，I ＝E/r ，U ＝0（五）路端电压与电流的关系路端电压U 等于电源电动势E 减去内阻上的电势降落Ir ，用公式表示为：Ir E U -=这种关系还可用图线表示，如图所示，是U 和I 的关系图线。

高二物理闭合电路欧姆定律知识点一、闭合电路外电路：电源的外部叫做外电路，其电阻称为外电阻，R。

外电压 U外：外电阻两端的电压。

常也叫路端电压。

内电路：电源内部的电路叫做内电路，其电阻称为内电阻，r。

二、闭合电路欧姆定律闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。

这一结论称为闭合电路欧姆定律。

三、路端电压跟负载的关系一路端电压：外电路两端的电压叫做路端电压。

二路端电压是用电器负载的实际工作电压。

电动势为E ，内阻为r=E / I短注意：1、U—I图象是一向下倾斜的直线,路端电压随电流的增大而减小。

2、图象的斜率表示电源的内阻,图象与纵轴的交点坐标表示电源电动势，与横轴的交点坐标表示短路电流。

3、斜率大，内阻大。

四、测量电源的电动势和内电阻一电路图二实验数据处理方法比较：1、计算法：原理清晰但处理繁杂，偶然误差处理不好。

2、作图法：原理清晰、处理简单，偶然误差得到很好处理，可以根据图线外推得出意想不到的结论。

【例1】下列关于电功的说法中，错误的是A.导体内电场力移送电荷所做的功叫做电功B.电流做功的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程C.电流做功消耗的能量，由电源来供给D.电功就是电能【考点】电功的定义【难度】2星【题型】选择【解析】据电功的定义和意义进行判断.正确答案为D.【答案】D【例2】在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，错误的是A.在任何电路中，电功为UIt=I2RtB.在任何电路中，电功为UIt，电热为I2RtC.在纯电阻电路中，UIt=I2RtD.在非纯电阻电路中，UIt【考点】电功的定义【难度】2星【题型】选择【答案】AD【例3】把一根电阻丝接入一恒定电压上，电阻丝消耗的功率为 ;若把电阻丝均匀拉长，使其直径变为原来的一半，那么电源在电阻丝上的功率变为原来的A. 倍B. 倍C. 倍D. 倍【考点】电功率的简单计算【难度】2星【题型】选择【答案】D【例4】不考虑温度对电阻的影响，对一个“ ”的灯泡，下列说法正确的是A.接在的电路上时的功率为B.接在的电路上时的功率为C.接在的电路上时的功率为D.接在的电路上时的功率为【考点】电功率的简单计算【难度】2星【题型】选择【解析】解法一：由得灯泡的电阻电压为时，，电压为时，超过灯泡的额定电压一倍，故灯泡烧坏， .解法二：由可知一定时，，当时，【答案】BD掌握学习策略，善于整体把握“整体大于部分之和”，在任何一段材料学习之前，先从整体、宏观去了解其主要内容和方法、结构和思路、内在的逻辑关系等，再从局部、细节入手，掌握各自知识点，明确它们之间的内在联系，并强调应用，在应用中内化、感悟，通过同化和顺应两种方式，丰富学生们的知识结构，建立多节点相连的知识网络。

高三物理第一轮复习：闭合电路的欧姆定律知识精讲【本讲主要内容】闭合电路的欧姆定律1. 知道电源电动势和内阻的物理意义。

2. 理解闭合电路的欧姆定律及公式，并能用来解决电路问题。

3. 理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，并能用来分析计算电路问题。

【知识掌握】 【知识点精析】1. 电源的电动势和内电阻（1）电源的电动势Ｅ：表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量。

它是由电源本身的性质决定的，跟外电路的组成无关。

不同的电源，电动势不同。

电动势越大，说明它在移送同样电荷的过程中能够把更多的其他形式的能转化为电能，能够维持导体两端的持续的电压。

电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

（2）电源的内电阻r ：电源内部电路的电阻。

电流通过内电路时要产生热量，电能转化为内能。

2. 闭合电路的欧姆定律：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟闭合电路的总电阻成反比。

即rR EI +=或E ＝Ｉ（R ＋r ） E ＝U ＋Ir 等。

3. 路端电压Ｕ同外电阻R 的关系： （1）关系式：U ＝E －Ir （2）U ＝IR ＝Rr 1E rR ER+=+R ↑（↓）⇒rR EI +=，Ｉ↓（↑）⇒U ＝E －Ir ，U ↑（↓） 即路端电压随外电阻增大（减小）而增大（减小）。

外电阻R →∞电流I →0则内电压为0，外电压U=E 。

所以可以用内阻很大的电压表粗测电源的电动势。

外电阻R →0电流I=rE则内电压为E ，外电压U=0。

因电源的内阻很小，电流很大，易烧坏电源，应避免长时间发生。

4. 闭合电路的欧姆定律的U －I 图象（1）实线是通过实验所测得的数据实际得到的图线，虚线是将实线外推而得到的理论上存在的图线。

（2）图线与纵坐标的交点表示外电路断路时的路端电压，其值为E 。

（3）图线与横坐标的交点表示外电路短路时的短路电流，其值为E/r 。

（4）图线的斜率的绝对值表示内电阻。

5. 闭合电路的功率根据能量守恒有EIt=UIt+rt I 2（1）电源的总功率：电源把其它形式的能转化为电能的功率P=IE=IU+I U '（2）电源的输出功率：外电路消耗的功率P=IU=IE －r I 2 当电路为纯电阻电路时，其大小与外电路的负载电阻的大小、电源的电动势和内阻有关系，此时其表达式Rr4)r R (R E R )r R E (R I P 2222+-=+== 可见当R=r 时，电源的输出功率最大r4E P 2m =此时电源的效率%50rR RIE IU =+==η（3）电源内耗的功率：P=r I 2【解题方法指导】一. 闭合电路的计算［例1］（2001年春理综）如图所示，AB 、CD 为两根平行的相同的均匀的电阻丝。

2 闭合电路的欧姆定律第1课时教学目标1.知道非静电力在电源内部所起的作用。

2.理解电动势的物理意义。

3．知道闭合电路中各点的电势高低，加深对于电动势及回路中能量转化的理解。

4．能独立推导闭合电路欧姆定律。

教学重难点教学重点1．理解电动势的物理意义。

2．推导闭合电路欧姆定律。

教学难点应用闭合电路欧姆定律进行有关计算。

教学准备多媒体课件教学过程新课引入教师活动：说明图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。

演示动画。

学生活动：观察闭合电建后小灯泡的亮暗。

思考：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？教师说明：学完本节课内容后我们就能解释了。

讲授新课一、电动势1.闭合电路的结构：由导线、电源、用电器连成的电路叫做闭合电路。

用电器和导线组成外电路，电源内部是内电路。

在金属导体中，能够自由移动的电荷是自由电子，电流方向为正电荷的定向移动的方向，下面按正电荷的移动进行讨论。

教师活动：引导学生思考与讨论思考与讨论：在外电路中，正电荷由电源正极流向负极，如果电路中只存在静电力的作用，电源正极的正电荷与负极的负电荷很快就会中和，电路中不能维持稳定的电流。

电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把负极的正电荷经过电源内部不断地搬运至正极。

电源的这种能力是怎么来的呢？2. 非静电力学生活动：观看图片。

教师活动：总结在电源内部，有一种与静电力相反的力作用与正电荷，把它从负极搬运到正极，我们称之为非静电力。

在此过程中非静电力做功，使电荷的电势能增加。

从能量转化的角度看，电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。

日常生活中有很多电源，如干电池、蓄电池、锂电池、发电机等。

学生活动：思考不同电源把其他形式的能转化为电势能的本领相同吗？教师活动：总结,引入电动势概念。

3.电动势(1)定义：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移动到正极所做的功与所移动的电荷量之比叫作电动势。

高二物理闭合电路欧姆定律知识精讲电动势、闭合电路中的能量转化（A 级要求），闭合电路的欧姆定律，路端电压与负载的关系，伏安法测电阻（B 级要求）闭合电路基本规律1. 电动势E U U =+内端（适用任何电路）2. 闭合电路欧姆定律：I ER r=+外（适用纯电阻电路）3. 路端电压（又称外电压，电源输出电压） U E Ir 端=-图象：一条有负斜率的直线纵轴交点I U E ==0，端，断路状态 横轴交点U I Er端，==0，短路状态 直线上其它点：代表电路通路状态 R 外增大时，U IR ER R rE r R 端外外外外==+=+1U 端增大4. 电阻测量：伏安法（内、外接）外接法R U I R R R R R V A x Vx V x 测==+< R U I U R VA VV真=-内接法R U I R R R R U I R I VAx A x VA A A测真==+>=-注：电阻小用外接，电阻大用内接，误差会小些。

1. 电路状态变化的分析：（1）分析电路状态变化之间，首先要看清电路结构，准确把握各电路元件的串、并联关系。

（2）分析时，应先整体后局部，从变化的支路入手推向干路，分析R 总，U 端，I 总的变化，之后再回到支路，看I U 支支、的情况，在分析过程中注意闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路特点等规律的应用。

2. 电路中能量转化（1）闭合电路中的能量转化关系：E U U EI U I U I P P P =+=+∴=+端内端内释外内（2）闭合电路中各部分电功率随外电阻的变化关系：P EI E R rR P P I r ER rr R P P I R E R r R E R r R r释外外释内外外内出外外外外外==+↑↓==+↑↓==+=-+22222224()()()当R r 外=时，P E r出max=24 3. 变阻器控制电路的选择（1）两种控制电路：限流式和分压式 限流式，如下图，电流变化范围E R R E R 0+~，其负载电压可调范围RER RE 0+~。

考点18 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律(选修3-1第二章：恒定电流的第七节闭合电路的欧姆定律)★★★○○○○1、闭合电路欧姆定律内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．2、公式： （1）I=ER r，只适用于纯电阻电路（E 为电源的电动势，R 为外电路电阻，r 为电源的内阻）； （2）E=U 外+U 内，适用于任何电路（U 外为外电路电压，也叫路端电压，U 内为内电路电压）。

1、路端电压U 与电流I 的关系 （1）关系式：U ＝E －Ir. （2）电源的U －I 图象如图所示．①当电路断路即I ＝0时，U=E ，即纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流，I 短＝E r．③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．即r ＝|ΔU ΔI |＝EI m ，斜率的绝对值越大，表明电源的内阻越大。

④图线上任一点对应的U 、I 的比值为此时外电路的电阻，即R ＝UI。

⑤图线上任一点对应的U 、I 的面积UI 为电源的输出功率，而电源的总功率P 总＝EI ，P 总－P 出＝EI－UI为电源的发热功率。

2、路端电压与外电阻的关系一般情况U＝IR＝ER＋r·R＝E1＋rR，当R增大时，U增大特殊情况(1)当外电路断路时，I＝0，U＝E(2)当外电路短路时，I短＝Er，U＝0（四川省资中县球溪高级中学2020学年高二上学期12月考）如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是( )A. 电流都是I0时，两电源的内电压相等B. 路端电压都为U0时，它们的外电阻相等C. 电源甲的内阻小于电源乙的内阻D. 电源甲的电动势小于电源乙的电动势【答案】B【精细解读】A项：电流都是I0，由图看出电源甲的内阻大于电源乙的内阻，两电源的内电压不相等．故【点拨】解决本题关键是学生理解U-I图像的物理意义：横坐标截距为短路电流，纵坐标截距为电源电动势，图像斜率绝对值为电源内阻。

高中物理闭合电路的欧姆定律知识点归纳高中物理闭合电路的欧姆定律定律说明了闭合电路中的电流取决于两个要素即电源的电动势和闭合回路的总电阻，这是一对矛盾在电路中的一致。

变式E=U外+U内=I (R+r)那么说明了在闭合电路中电势升和降是相等的。

①用电压表接在电源两极间测得的电压是路端电压U 外，不是内电路两端的电压U内，也不是电源电动势，所以U外&lt;E。

②当电源没有接入电路时，因无电流经过内电路，所以U内=0，此时E=U外，即电源电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。

③式E=I (R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。

U外=E-Ir和E=U外+U内适用于一切的闭合电路。

高中物理功率计算路端电压与电动势当电源两极断开、电源外部处于平衡形状时，有E+ K=0 E=U外当外电路接通，电路中将出现电流，这时上式应代之以E+ K=j/&sigma;路端电压与外电阻R当外电阻R增大时，依据可知，电流I减小(E和r为定值);内电压Ir减小，依据U外=E―Ir可知路端电压U外增大;当外电路断开时，I=0，此时U外=E。

当外电阻R减小时，依据可知，电流I增大;内电压Ir增大。

依据U外=E―Ir可知路端电压U外减小;当电路短路时，R=0，，U外=0。

①当外电路断开时，R=&infin;，I=0，Ir=0，U外=E，此为直接测量电源电动势的依据。

②当外电路短路时，R=0，(短路电流)I=E/r，U外=0，由于电源内阻很小，所以短路时会构成很大的电流，这就要求我们相对不能把电源两极不经负载而直接相衔接。

电路功率电源的总功率为P总=IE(只适用于外电路为纯电阻的电路)，电源内阻消耗的功率为P内=I^2r，电源的输入功率为P出=IU外(只适用于外电路为纯电阻的电路)。

电源输入的最大功率：P=I^2*R&rarr;Pmax=E^2/4r(r为电源内阻)功率分配关系P=P出+P内，即EI=UI+I^2*r。