物理必修 第三册2 闭合电路的欧姆定律导学案

12.2闭合电路欧姆定律(第2课时）

知识点三：路端电压与负载的关系

1.公式：对纯电阻外电路U外＝IR＝E－Ir＝

2.在纯电阻电路中，路端电压与外电阻R之间的关系：

①当外电阻R增大时，电流I            (E和r为定值)，内电压Ir               ，路端电压U外           ；当外电路           ，I＝0，此时U外＝E。

②当外电阻R减小时，电流I         ，内电压Ir        ，路端电压U外           ；当外电路            时，R＝0，I＝      ，U外＝0。

3. 两类U­I图线的比较

[例3]　（多选）如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图像，则下列说法中正确的是(　　)

A.电动势E1＝E2，短路电流I1＞I2

B.电动势E1＝E2，内阻r1＞r2

C.电动势E1>E2，内阻r1＜r2

D.当两电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大

[例4]　如图所示的电路中，当开关处于位置1时，理想电流表的读数I1=0.2A；当开关处于位置2时，电流表的读数为I2=0.3A，R1=14Ω，并且已知R2=9Ω，试求电源的电动势E和内电阻r．

知识点四：含电容器电路的分析与计算

分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：

(1)在直流电路中，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件，一旦电路达到稳定状态，在电容器处电路看成是断路。

(2)电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降低，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压。

(3)当电容器和用电器并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联用电器两端的电压相等。

（4）在电路闭合瞬间，电容器支路有短暂电流。

 [例5]　如图所示，E＝10 V，r＝1 Ω，R1＝R3＝5 Ω，R2＝4 Ω，C＝100 μF。当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态。求：

(1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；

(2)S闭合后流过R3的总电荷量。

练习： 如图所示的电路中，电源电动势为E，它的内阻r＝2 Ω，电阻R1＝28 Ω，R2＝30 Ω，R3＝60 Ω。求电键S断开和闭合时，电容器所带电荷量之比。