4.1闭合电路欧姆定律（第一课时） 学案

§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600 V，短路电流为30 A．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4 1 2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4 1 2
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
2021-2022学年高二物理学案（鲁科版2019必修三） 班级 姓名 学号
6.2V 1Ω