内容发布更新时间 : 2024/12/26 1:03:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第2节 电路 闭合电路的欧姆定律
一、电路的串联、并联
电流 电压 电阻 功率分配 串联 并联 I=I1=I2=…=In U=U1+U2+…+Un R=R1+R2+…+Rn P1P2Pn==…= R1R2RnI=I1+I2+…+In U=U1=U2=…=Un 1RR1R2111=++…+ RnP1R1=P2R2=…=PnRn 二、电源的电动势和内阻 1.电动势
(1)定义:电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
(2)表达式:E=。
(3)物理意义:反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小。 2.内阻:电源内部导体的电阻。 三、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,跟内、外电路的电阻之和成反比。 2.公式 (1)I=
WqER+r。(只适用于纯电阻电路)
(2)E=U内+U外。(适用于任何电路) 3.路端电压U与电流I的关系
(1)关系式:U=E-Ir。(适用于任何电路) (2)U-I图象
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①当电路断路即I=0时,纵轴的截距为电源电动势。 ②当外电路电压为U=0时,横轴的截距为短路电流。 ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)电路中某电阻的阻值最大,该电阻的功率不一定最大。
(2)电动势就是电源两极间的电压。
(√) (×) (√) (×) (×)
(3)闭合电路中外电阻越大,路端电压越大。
(4)在闭合电路中,外电阻越大,电源的输出功率越大。 (5)电源的输出功率越大,电源的效率越高。
2.(人教版选修3-1P63T1改编)一个电源接8 Ω电阻时,通过电源的电流为0.15 A,接13 Ω电阻时,通过电源的电流为0.10 A,则电源的电动势和内阻分别为( )
A.2 V 1.5 Ω C.2 V 2 Ω [答案] B
3.(人教版选修3-1P52T2改编)(多选)如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。图中电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.1 Ω,被测导体R的真实电阻为87.4 Ω。测量时,把电压表读数和电流表读数的比值作为电阻的测量值。如果不考虑实验操作中的偶然误差,按甲、乙两种电路进行实验,得到的电阻测量值是( )
B.1.5 V 2 Ω D.1.5 V 1.5 Ω
甲 乙
A.甲图的测量值是87.4 Ω B.甲图的测量值是80.4 Ω C.乙图的测量值是87.5 Ω D.乙图的测量值是87.4 Ω
BC [由题图可知,甲图采用的是电流表外接法测电阻,测量值为电压表与电阻R并联的阻值,为
RRV
=80.4 Ω。乙图是电流表内接法测电阻,测量值是电流表与电阻R串联的R+RV
阻值,为R+RA=87.5 Ω。故B、C正确。]
4.(人教版选修3-1P52T4改编)如图是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~10 V,当使用a、c两个端点时,量程为0~100 V。已知电流表的内阻Rg为500 Ω,满偏电流Ig为1 mA,则电阻R1、R2的值是( )
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A.9 500 Ω 90 000 Ω C.9 500 Ω 9 000 Ω
B.90 000 Ω 9 500 Ω D.9 000 Ω 9 500 Ω
A [接a、b时,由串联电路特点有R总=R1+Rg=,得R1=-Rg=9 500 Ω。接a、c时,同理有R′总=R1+R2+Rg=,得R2=-Rg-R1=90 000 Ω。]
U1
IgU1Ig
U2IgU2Ig
电路的串联、并联及电表的改装 [依题组训练]
1.串、并联电路的四个有用的结论
(1)串联电路的总电阻大于电路中的任意一个电阻,串联电阻的个数增多时,总电阻增大。
(2)并联电路的总电阻小于任意支路的电阻,并联支路的条数增多时,总电阻减小。 (3)不论串联电路还是并联电路,只要某个电阻增大,总电阻就增大,反之则减小。 (4)不论串联电路还是并联电路,电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之和。 2.电表的改装
改装成电压表 改装成电流表 内部电路 改装后的量程 量程扩大的倍数 接入电阻的阻值 改装后的总电阻 [题组训练] U=Ig(R+Rg) Un= UgUR=-Rg=(n-1)Rg IgRx=Rg+R=nRg R+RgI=Ig RIn= IgIgRgRgR== I-Ign-1RRgRgRx== R+Rgn1.(多选)(2019·商丘模拟)如图所示,图线a表示的导体的电阻为R1,图线b表示的导
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