第三节 研究闭合电路学习目标1. 了解内、外电路，掌握闭合电路欧姆定律及其表达式2. 理解路端电压随外电阻变化的规律预习案（约 分钟）依据预习案通读教材，进行知识梳理，完成预习自测题目，并将预习中不能解决的问题填写到后面“我的疑惑”处。预习内容1、内、外电路： 、导线组成外电路， 是内电路。2、闭合电路的欧姆定律（1）内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成 比，跟内、外电路的电阻之和成 比，这个结论叫做闭合电路的欧姆定律。（2）公式： （3）适用条件： 。（4）路端电压：根据欧姆定律，外电路两端的电势降落为U外=IR，习惯上叫做路端电压预习自测1在闭合电路中，下列叙述正确的是 ( )A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比B.当外电路断开时，路端电压等于零C.当外电路短路时，电路中的电流趋近于D.当外电阻增大时，路端电压也增大2电源电动势为E，内阻为r，外电阻为R，则路端电压U随R变化的函数式是U=_。当R增大时，U将_，当R=时，即外电路_，此时U=_。当R减小时，U将_，当R=0时，即外电路_，此时U=_，I=_。请你将预习中未能解决或有疑惑的问题写下来，等待课堂上与老师和同学探究解决。我的疑惑 +探针S2S1V2V1S探究案质疑探究探究一、闭合电路欧姆定律1实验装置如右图：其中，电压表V1示数为_，V2示数为_。2测量过程和方法：S1闭合，S、S2断开时，V1示数为_。S1、S2、S闭合，V1、V2示数分别为_、_。（3）结论图2-3-2改变滑动变阻器R的阻值，多测几组电压，均满足_，而U外=IR，U内=Ir ，可得E=_。小结：闭合电路欧姆定律、内容_ _、表达式 探究二、路端电压U随外电阻R变化的讨论电源的电动势和内电阻是由电源本身决定的，不随外电路电阻的变化而改变，而电流、路端电压是随着外电路电阻的变化而改变的：有：（1）外电路的电阻增大时，I ，路端电压 ；（2）外电路断开时，R=，路端电压U= ;（3）外电路短路时，R=0，U= ，I = (短路电流)，短路电流由电源电动势和内阻共同决定，由于r一般很小，短路电流往往很大，极易烧坏电源或线路而引起火灾.1、 探究三、路端电压与电流的关系图像由U=E-Ir可知，U-I图像是一条向下倾斜的直线如图说出：图线与纵轴截距的意义_图线与横轴截距的意义_图像斜率的意义_与部分电路欧姆定律UI曲线的区别_探究四、闭合电路中的电功率和电源的效率闭合电路的欧姆定律就是能的转化和守恒定律在闭合电路的反映.由E=UU可得EI= （1）电源的总功率：P总= (2)电源内部消耗的功率：P内= (3)电源的输出功率：P出= O RP出PmrR R电源的输出功率P随外电阻R变化的规律：，电源输出功率随外电阻变化的图线如图所示；当外电阻等于 时，电源的输出功率最大为。(4)电源的效率： 典型例题【例1】在如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时 （ ）R1R2E rbaPR3AVA. 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，电流表示数变小解：当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时, R3,总电阻R总，总电流I总，U=E- I总r U并=E- I总(R1 +r ) ，IA= I总- U并/ R2 答：B【例2】在如图2.7-4所示的电路中，R1=14，R2=9，当开关S处于位置1时，电流表的读数为I1=0.2A；当开关S处于位置2时，电流表的读数为I2=0.3A，求电源的电动势E和内电阻r。解：根据闭合电路欧姆定律，题述的两种情况可以列出两个方程AE r2R1R21S图2.7-4 消去E，解得代入数值得r=102468123U/VI/A图5将r代入式中，得E=3V该题提供了一种测电动势和内阻的方法当堂测评1 如图5是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图像，有图像可知，该电源的电动势_V,内阻为_。2一个电源接8电阻时，通过电源的电流为0.15A，接13电阻时，通过电源的电流为0.10V，求电源的电动势和内阻。 E rSVA3如图所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为E和r，当闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片时，下列说法正确的是（ ）A.电流表的示数变大，电压表的示数变大 B.电流表的示数变大，电压表的示数变小 C.电流表的示数变小，电压表的示数变小 D.电流表的示数变小，电压表的示数变大E rR1R2SA4如图所示的电路中，电阻R1=6，R2=3，S断开时，电流表示数为0.9A，S闭合时，电流表示数为0.8A，则电源电动势为E=_V，内阻r=_。