第2课时闭合电路欧姆定律【学习目标】1．掌握闭合电路欧姆定律，并能应用其解决有关问题；2．掌握路端电压和外电路电阻的关系，掌握讨论电路结构变化题的一般方法3．掌握闭合电路的U-I图象【要点导学】1、闭合电路欧姆定律的表达形式有哪些？2、在纯电阻电路中，电源的输出功率和效率分别如何求解？什么情况下输出功率最大？什么情况下效率最大？3、路端电压与外电阻的关系；路端电压与电流的关系图像图7-2-1【典型例题】类型一：闭合电路欧姆定律的应用【例1】在图7-2-1中R1=14Ω，R2=9Ω。当开关处于位置1时，电流表读数I1=0.2A；当开关处于位置2时，电流表读数I2=0.3A。求电源的电动势E和内电阻r。ErR2R1图7-2-2类型二：电源功率问题【例2】如图7-2-2所示，已知E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0~10Ω。求：①电源的最大输出功率；②R1上消耗的最大功率；③R2上消耗的最大功率。图7-2-3【变式训练1】(多选)(2022·高考上海卷)直流电路如图7-2-3所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的( )A．总功率一定减小B．效率一定增大C．内部损耗功率一定减小D．输出功率一定先增大后减小3\n类型三：动态电路的分析图7-2-4【例3】在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图7-2-4所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发生警报，此时( )A．RM变大，且R越大，U增大越明显B．RM变大，且R越小，U增大越明显C．RM变小，且R越大，U增大越明显D．RM变小，且R越小，U增大越明显【变式训练2】在如图7-2-5所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时( )A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小图7-2-5类型四：闭合电路的U-I图象图7-2-6【例4】如图7-2-6所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线．若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω，则这只定值电阻的阻值为______Ω。现有4只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_______W。图7-2-7【变式训练3】在7-2-7左图的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2的阻值未知，R3是一滑动变阻器。当其滑键从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的端电压随电流I的变化图象如下右图所示，其中图线上的A、B两点是滑键在变阻器的两个不同端点时分别得到的。求：⑴电源的电动势和内电阻；⑵定值电阻R2的阻值；⑶滑动变阻器R3的最大值；⑷上述过程中R1上得到的最大功率以及电源的最大输出功率。3\n【变式训练4】图7-2-8甲为某元件R的U－I特性曲线，把它连成图乙所示电路．已知电源电动势E＝5V，内阻r＝1.0Ω，定值电阻R0＝4Ω.闭合电键S后，求：图7-2-8(1)该元件的电功率；(2)电源的输出功率．类型五：含容电路分析图7-2-9【例5】如图7-2-9所示的电路中，R1＝3Ω，R2＝6Ω，R3＝1.5Ω，C＝20μF，当开关S断开时，电源所释放的总功率为2W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为4W，求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？【课堂小结】1、闭合电路欧姆定律常见公式有：E=U+U′，I=或E=IR+Ir。2、比较电源和电动机总功率、输出功率和内耗功率：P总=P输出+P内耗3、掌握闭合电路U-I图线中截距、斜率的含义：横截距——短路电流；纵截距——电动势；斜率——内电阻。4、直流电路中电容器相当于一个理想电压表，解题时应注意极板带电的正负3
