2017-2018学年高中物理 第二章 恒定电流 第9讲多用电表的原理课件 新人教版选修3-1

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1、第二章恒定电流1.了解内电路、外电路，知道电动势等于内、外电路电势降落之和.2.掌握闭合电路欧姆定律的内容，理解各物理量及公式的物理意义.3.会用闭合电路欧姆定律分析路端电压与负载的关系目标定位二、路端电压与负载的关系三、闭合电路的功率栏目索引一、闭合电路的欧姆定律对点检测 自查自纠一、闭合电路的欧姆定律n知识梳理1.内、外电路(1)概念：内电路是电源 电路，外电路是电源 电路.(2)特点：外电路中电流由电源 极流向 极，沿电流方向电势 ；内电路中电流由电源 极流向 极，沿电流方向电势 .内部外部正负降低负正升高答案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 ，跟内、外电

2、路的电阻之和成 .(2)公式：I 或EIRIr 或E .(3)适用条件：、适用于外电路为 电路，适用于一切电路.正比反比U外U内答案纯电阻【深度思考】我们用电压表直接连接电源的两端，电压表的读数_(填“大于”、“小于”或“等于”)电源电动势.为什么？答案答案小于因为电源也有内阻，用电压表和电源正、负极相连时，相当于电源与电压表串联，电压表读数是路端电压，小于电源电动势.答案n典例精析返回例例1在图1所示的电路中，R19，R25，当a、b两点间接理想的电流表时，其读数为0.5 A；当a、b两点间接理想的电压表时，其读数为1.8 V.求电源的电动势和内电阻.图1解析答案总结提升解析解析当a、b两点

3、间接理想的电流表时，R1被短路，回路中的电流I10.5 A，由闭合电路欧姆定律得：EI1(R2r)代入数据得：E0.5(5r)当a、b两点间接理想的电压表时，回路中的电流 由闭合电路欧姆定律得：EI2(R2R1r)E0.2(14r)联立得：E3 V，r1 答案答案3 V1 总结提升总结提升应用闭合电路的欧姆定律解决问题时，应认清各元件之间的串、并联关系，然后根据部分电路的欧姆定律和电路的串、并联特点求出部分电路的电压和电流.特别要注意电压表测量哪一部分电压，电流表测量哪个电路的电流.针对训练针对训练如图2所示，电源电动势为6 V，内阻为1，R15，R210，滑动变阻器R3的阻值变化范围为010

4、，求电路的总电流的取值范围.图2解析解析当R3阻值为零时，R2被短路，外电阻最小，电路的总电流最大.当R3阻值为10 时，外电阻最大，电路的总电流最小.答案答案0.551 A返回解析答案n知识梳理二、路端电压与负载的关系1.路端电压的表达式：U .2.路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻R增大时，电流I减小，路端电压 .(2)当外电阻R减小时，电流I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，R0，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.EIr增大减小0E0答案3.外电压U与电流I的关系由UEIr可知，UI

5、图象是一条斜向下的直线，如图3所示.(1)图象中U轴截距E表示电源的 .(2)I轴截距I0等于 .(3)图线斜率的绝对值表示电源的 ，即 .注意：注意：若纵坐标上的取值不是从零开始，则横坐标截距不表示短路电流，但斜率的绝对值仍然等于内阻.图3电动势短路电流内阻r答案n典例精析例例2(多选)如图4所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下列结论正确的是()A电源的电动势为6.0 VB电源的内阻为12 C电源的短路电流为0.5 AD电流为0.3 A时的外电阻是18 图4解析答案解析解析UI图象在纵轴上的截距等于电源的电动势，即E6.0 V，因为该电源的UI图象的纵轴坐标不是从零开始的，所以横轴上的

6、截距0.5 A并不是电源的短路电流，电源的内阻应按斜率的绝对值计算，即r 2.由闭合电路欧姆定律可得电流I0.3 A时，外电阻R r18.故选项A、D正确答案答案AD返回三、闭合电路的功率n知识梳理1.电源的功率：就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率P总 .2.电源输出功率：整个 电路上消耗的电功率P出 .3.电源内耗功率：内电路上消耗的电功率，即电源内阻的发热功率P内 .4.闭合电路的功率关系：(1)功率关系：IEIUI2r或EIU外IU内.(2)能量关系：IUtI2RtI2rt，此表达式反映了电源克服静电力做的功等于内、外电路消耗的电能之和.EI外

7、UIU内II2r答案n典例精析例例3如图5所示，电源电动势E10 V，内阻r0.5，标有“8 V16 W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机 线圈的电阻R01，求：图5(1)电源的总功率；解析解析L正常发光，路端电压等于灯泡额定电压8 V.电源总功率为P电IE410 W40 W.答案答案40 W解析答案返回(2)电动机的输出功率.输入电动机的总功率PM总UIM82 W16 W.故电动机的输出功率PM出(164)W12 W.答案答案12 W解析答案 对点检测 自查自纠1.(闭合电路欧姆定律的理解及应用)有两个相同的电阻，阻值为R，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

8、并联，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()解析解析由闭合电路欧姆定律得，两电阻串联时：C解析答案2.(路端电压与负载的关系)(多选)对于电动势和内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R0时，U0C.当电路断开时，I0，U0 D.当R增大时，U也会增大BD答案3.(电源的UI图象)(多选)如图6所示为某一电源的UI图象，由图可知()A.电源电动势为2 VC.电源短路时电流为6 AD.电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A图6解析解析由UI图象可知，电源电动势E2 V.AD解析答案返回4.(闭合电路的功率关系)如图7所示，电源电动势E30 V，内阻r1，灯泡上标有“6 V12 W”字样，直流电动机线圈电阻R2，若灯泡恰好能正常发光，求电动机输出的机械功率.图7解析答案返回解析解析因灯泡正常发光，U内Ir21 V2 V所以电动机两端电压为UMEU内U30 V2 V6 V22 V电动机输出的机械功率为P机UMII2R222 W222 W36 W.答案答案36 W