（高中物理）高二物理电阻定律闭合电路的欧姆定律人教实验.doc

高二物理电阻定律闭合电路的欧姆定律人教实验版【本讲教育信息】一.教学内容：电阻定律闭合电路的欧姆定律二.知识要点：1.理解电阻率的概念知道电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量。2.能区分电阻与电阻率能区分R＝和R＝。3.知道电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。4.知道电源电动势等于内外电路的电势降落之和。5.理解闭合电路欧姆定律及其公式并能熟练地用来解决有关电路问题。6.理解路端电压与负载的关系。三.重点难点解析：〔一〕电阻定律1.导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质由导体本身的因素决定。2.内容：同种材料的导体其电阻R与它的长度L成正比与它的横截面积成反比导体的电阻与构成它的材料有关。3.公式：R＝式中为导体材料的电阻率。4.电阻率导体的电阻率与导体的长度L、横截面积S无关和物体的材料和温度有关国际单位是欧·米电阻率反映了导体材料导电性能的好坏决定于材料和温度有些材料的电阻率随温度的升高而增大有些材料的电阻率随温度的升高而减小。〔二〕闭合电路：1.闭合电路的组成：内电路：电源内部的电路其电阻称为内阻内电阻上降落的电压称为内电压。外电路：电源外部的电路其两端电压称为外电压也叫路端电压。2.内外电压的关系E＝U外＋U内〔三〕闭合电路的欧姆定律1.内容：闭合电路里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：I＝或E＝I〔R＋r〕3.适用条件：纯电阻电路。〔四〕路端电压与负载的关系1.负载：接在外电路的用电器称为负载用电器的总电阻称为负载电阻。2.路端电压U＝3.R增大I减小U增大当R增大到无穷大〔断路〕时I＝0U＝E4.R减小I增大U减小当R减小到零〔短路〕时I＝E/rU＝0〔五〕路端电压与电流的关系路端电压U等于电源电动势E减去内阻上的电势降落Ir用公式表示为：这种关系还可用图线表示如下列图是U和I的关系图线。〔1〕当外电路开路时R变为无穷大I为零可见U＝E。即断路时的路端电压等于电源的电动势。〔2〕当R减小时I增大路端电压减小当外电路短路时R等于零此时电路中的电流值最大路端电压等于零。当r＝O〔理想电源〕时路端电压不随电流的变化而变化这时可视为恒压电源。〔六〕闭合电路的功率〔1〕该式表示电源提供的电能只有一局部消耗在外电路上转化为其他形式的能另一局部消耗在内阻上转化为内能。〔2〕电源的输出功率和效率①电源输出功率可见当R＝r时P出有最大值且适用条件：E和r都不变。P出与外电阻R的关系图线如图：由图可知对应某一输出功率P〔非最大值〕可以有两个不同的外电阻R1和R2而且有。②电源内部的发热功率③电源的效率可见当R时。当R＝r电源有最大输出功率时效率仅为50％效率并不高。④能量守恒。【典型例题】例1.将图1所示的电路进行等效变换。图1解析：假设电流从左端流入把等势点标上不同字母〔A、B、C〕如下列图。在草图上画出三个结点如以下列图所示。然后把原电路图中的电阻画入这几个结点之间〔只要认准原电阻两端的点即可〕如图以下列图所示。原电路最终可变换成如图2所示的等效电路。图2混联电路的简化方法有两种：①电流分支法．a.先将各结点用字母标上。b.判定各支路元件的电流方向〔假设原电路未加电压可假设在总电路两端加上电压后判断〕c.按电流流向自左到右将各元件、结点、分支逐一画出；d.将画出的等效图加工整理。②等势点排列法：a.将各结点用字母标出。b.判定各结点电势的上下〔假设原电路未加电压可先假设加上电压〕。c.将各结点电势上下自左到右排列再将各结点之间的支路画出。d.将画出的等效图加工整理。例2.如下列图电源内阻r＝2定值电阻R1＝0.5Q求：〔1〕当滑动变阻器的阻值R2为多大时电阻R1消耗的功率最大?〔2〕当变阻器的阻值为多大时变阻器消耗的功率最大?〔3〕当变阻器的阻值为多大时电源输出功率最大?解析：〔1〕定值电阻R消耗的电功率可见变阻器R2＝O时R1消耗功率最大〔2〕将电阻R1等效到电源内部那么当变阻器阻值时变阻器消耗功率最大。〔3〕当即时电源有最大输出功率。例3.如下列图当滑动变阻器R3的滑片C向B方向移动时电路中各电表示数如何变化?〔电表内阻对电路的影响不计〕解析：为了使表述一目了然可以用符号表示各量的变化趋势：用“〞表示用量值增大“〞表示用量值变小不标箭头表示用量值不变那么此题解答过程可表示为：变阻器滑片C向B移动；由全电路欧姆定律故示数减小；由故示数增大；由故示数变小；由故示数变大；由故示数变大；由并联电路性质故示数变小。点评：分析这类题目的方法是由局部—整体—局部的分析方法分析不变量和变量以