教科版高三物理选修3-1 同步导学案 第2章 4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律
教科版高三物理选修3-1 同步导学案 第2章 4 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律第2页

(4)电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势就越大.(×)

二、闭合电路欧姆定律

[导学探究] (1)把电源、开关、电阻R用导线连接组成闭合电路,仔细分析电路,闭合电路由哪几部分组成?

(2)由部分电路欧姆定律知,各部分上电势降落各为多少?与电动势有什么关系?

答案 (1)内电路:电源;外电路:开关、导线、电阻R.

(2)在内电路上,电流流过内阻r,电势降落U′=Ir;在外电路上,电流流过电阻R,电势降落U=IR.

E=U+U′=IR+Ir.

[知识梳理]

1.内、外电路中的电势变化:

外电路中电流由电源正极流向负极,沿电流方向电势降低,内电路中电流由电源负极流向正极,沿电流方向电势升高.

2.闭合电路欧姆定律

(1)内容:在外电路为纯电阻的闭合电路中,电流的大小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=(适用于纯电阻电路).

(3)其他两种表达形式

E=U外+U内(适用于所有电路)

E=IR+Ir(适用于纯电阻电路)

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)电动势越大,闭合电路的电流越大.(×)

(2)电源电动势和内阻一定时,外电阻越大,电流越小.(√)

(3)E=U+Ir适用于任何电路.(√)

(4)某电源电动势为10V,内阻为2Ω,外接一线圈电阻为8Ω的电动机,则电路中的电流为1A.(×)

三、路端电压与负载的关系

[导学探究] (1)在如图2所示的电路中,电源的电动势E=10V,内电阻r=1Ω,试求当外电阻分别是3Ω、4Ω、7Ω时所对应的路端电压.通过数据计算,你发现了怎样的规律?

图2

(2)如图3所示,以电路中的电流为横轴,路端电压为纵轴,建立路端电压U与电流I的U-I图像,图线与纵轴的交点、与横轴的交点(纵坐标从零开始)、斜率的绝对值的物理意义各是什么?