第7節(jié) 閉合電路歐姆定律
【學(xué)習(xí)目標】
1．理解閉合電路歐姆定律,并會用它來計算電路問題.
2．學(xué)會應(yīng)用能量守恒定律和焦耳定律推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律.
3．通過測量電源電動勢與電源內(nèi)電阻的活動,學(xué)會根據(jù)物理規(guī)律設(shè)計物理實驗并進行實驗操作的基本方法.
4．通過實驗數(shù)據(jù)的采集、分析、思考、歸納,進行邏輯思維的訓(xùn)練.
【閱讀指導(dǎo)】
1．閉合電路由和組成.電源內(nèi)部的電路稱為 ,內(nèi)電阻上所降落的電壓稱為 ,電源外部兩端電壓稱為,電動勢與內(nèi)外電壓的關(guān)系式是 .
2．什么是閉合電路歐姆定律?其公式是.
3．由公式I= ,可以改寫為E=IR+Ir,在等式兩邊都乘電流I,得到IE=IU+I2r,這個式子的物理意義是,因此閉合電路歐姆定律實質(zhì)上是 在閉合電路中的具體體現(xiàn).
【課堂練習(xí)】
★夯實基礎(chǔ)
1．下列說法正確的是（）
A．電源被短路時,放電電流無窮大
B．外電路斷路時,路端電壓最高
C．外電路電阻減小時,路端電壓升高
D．不管外電路電阻怎樣變化,其電源的內(nèi)外電壓之和保持不變
2．如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,當滑動變阻器R3的滑動觸頭P向a端移動時,則 （）
A．電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小
B．電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大
C．電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大
D．電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小
3．如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光,如果變阻器的滑片向b端滑動,則（）
A．電燈L更亮,電流表的示數(shù)減小
B．電燈L更亮,電流表的示數(shù)增大
C．電燈L變暗,電流表的示數(shù)減小
D．電燈L變暗,電流表的示數(shù)增大
4．直流電源的電動勢為E,內(nèi)電阻為r,用它給電阻為R的直流電動機供電,當電動機正常工作時,電動機兩端的電壓為U,通過電動機的電流是I,下列說法中正確的是（）
A．電動機輸出的機械功率是UI
B．電動機電樞上發(fā)熱功率為I2R
C．電源消耗的總功率為EI
D．電源的輸出功率為EI－I2r
5．如圖所示的電路中,R1＝5Ω,R2＝3Ω.當開關(guān)S切換到位置1時,電流表的示數(shù)為I1＝0.5A；當開關(guān)S扳到位置2時,電流表的示數(shù)為I2＝0.75A.求電源的電動勢和內(nèi)阻.

6．如圖所示的電路中,電阻 , ,電源的電動勢E=12V,內(nèi)電阻r=1Ω,電流表的讀數(shù)I=0.4A.求電阻R3的阻值和它消耗的電功率.

7．如圖所示,電源的電動勢E=110V,電阻R1=21Ω,電動機繞組的電阻R0=0.5Ω,開關(guān)S1始終閉合.當開關(guān)S2斷開時,電阻R1的電功率是525W；當開關(guān)S2閉合時,電阻R1的電功率是336W.求：
（1）電源的內(nèi)電阻；
（2）當電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機的輸出功率.

8．如圖所示,電源電動勢E=18V,內(nèi)電阻為r=1Ω,電阻R1=6Ω,R2=3Ω,電容器的電容C1=6μF,C2=3μF.求：
（1）當開關(guān)K斷開時,電容器C1帶電荷量為多少?
（2）當開關(guān)K閉合后,電容器C2帶電荷量變化多少?

★提升能力
1．如圖所示,電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E和r,在滑動變阻器的滑片P由a向b移動的過程中,電流表、電壓表的示數(shù)變化情況為 （）
A．電流表的示數(shù)先減小后增大,電壓表的示數(shù)先增大后減小
B．電流表的示數(shù)先增大后減小,電壓表的示數(shù)先減小后增大
C．電流表的示數(shù)一直減小,電壓表的示數(shù)一直增大
D．電流表的示數(shù)一直增大,電壓表的示數(shù)一直減小
2．一個電源分別接8Ω和2Ω的電阻時,兩電阻消耗的電功率相等,則電源內(nèi)阻為（）
A．1ΩB．2ΩC．4ΩD．8Ω
3．如圖所示,甲、乙為兩個獨立電源的路端電壓與通過它們的電流I的關(guān)系圖象,下列說法中正確的是（）
A．路端電壓都為U0時,它們的外電阻相等
B．電流都是I0時,兩電源的內(nèi)電壓相等
C．電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢
D．電源甲的內(nèi)阻小于電源乙的內(nèi)阻
4．如圖所示,一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路,在增大電容器兩極板間距離的過程中 （）
A．電阻R中沒有電流通過
B．電容器的電容變小
C．電阻R中有從a流向b的電流
D．電阻R中有從b流向a的電流
5．如圖所示,拋物線C1、C2分別是純電阻直流電路中內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線.由該圖可知下列說法中錯誤的是（）
A．電源的電動勢為4V
B．電源的內(nèi)電阻為1Ω
C．電源輸出功率最大值為8W
D．電源被短路時,電源消耗的最大功率可達16W
6．每個太陽能電池的電動勢為0.50V,短路電流為0.04A,求該電池的內(nèi)阻為多少.現(xiàn)用多個這種太陽能電池串聯(lián)對標稱值為“2.0V,0.04W”的用電器供電,則需要多少個這樣的太陽能電池才能使用電器正常工作?
7．如圖所示,電阻R1＝8Ω,電動機繞組電阻R0＝2Ω,當開關(guān)K斷開時,電阻R1消耗的電功率是2.88W；當開關(guān)閉合時,電阻R1消耗的電功率是2W,若電源的電動勢為E=6V,求：開關(guān)閉合時,電動機輸出的機械功率.

8．如圖所示電路,E =6V,r =4Ω,R1=2Ω,R2的阻值變化范圍是 0~10Ω.求：
（1）電源的最大輸出功率；
（2）R1上消耗的最大功率；
（3）R2上消耗的最大功率.
9．下圖所示是對蓄電池組進行充電的電路,A、B兩端接在充電機的輸出端上,蓄電池組的內(nèi)阻r=20Ω,指示燈L的規(guī)格為“6V3W”.當可變電阻R調(diào)到20Ω時,指示燈恰能正常發(fā)光,理想電壓表示數(shù)為52V.求：
（1）蓄電池組的總電動勢；
（2）充電機的輸出功率；
（3）蓄電池組的輸入功率；
（4）充電機的充電效率.