第二章简单直流电路
§2-1全电路欧姆定律
教学目标
1、掌握闭合电路的欧姆定律；
2、理解电源端电压的概念；
3、掌握电源的输出最大功率。
一、课前练习
（一）复习
1、无特别说明时，电路图中标注的方向都是电压和电流的。
2、如下图所示电路，试求出对应的电压或电流值。
I= ； U= 。
3、判别一个元件是吸收功率还是发出功率，可根据I、U的参考方向和P的数值
来判别，在I、U关联方向下，若P>0，则元件电功率；若P<0，则元件电功率。
4、如图所示电路，试求各元件的功率，并判断元件的性质。
5、若电炉的电阻为1kΩ，通过电炉的电流为800mA，则灯泡在两小时内电流做的
功是。
二、教学过程
（一）电动势
1、电源有两电极，为极和极。电源内部电路叫，电源外部的电路
叫。
2、的力称为非静电力。这种力可以来自于作用或作用。
3、电源的作用就是把能转化成能的装置。如电池就是把能转化成
能，发电机就是把能转化成能。
4、电源的电动势就是指力把单位正电荷从极经电源的移送
到极所做的功。计算公式为；单位是。
5、电源的电动势的大小是由决定的，跟的情况没有关系。
所以电动势反映了电源能量转换的本领。
（二）闭合电路的欧姆定律
1、在闭合电路中，不但外电路有电阻，内电路也有，内电路的电阻称为。
2、如图外电路是指，内电路是指，
内阻是指，电路端电压是指。
3、闭合电路欧姆定律内容是。
电流计算式I= ，电路端电压U= = ，所以回路电流随负载电阻R的增大而，电路端电压随负载电阻R的增大而。
（1）当外电路短路时，I= ，U= ；通常短路电流，应尽量避免。（2）当外电路开路时，I= ，U= 。
4、电源的外特性就是指电源随负载变化的规律。
5、电源向负载输出的功率：上图电路中，当负载电阻R= 时，负载上获
得最大功率；最大功率，最大功率为P max= 。此时称负载与电源。
6、当电源的输出功率最大时，满足R= ，所以负载上和内阻上消耗的功
率，这时的电源效率不高，只有。
补充：最大功率问题：
1、可调电阻获得最大功率：
2、电源输出最大功率：
3、固定电阻获得最大功率：
三、课堂练习：
1、下图所示三个电路，表示电流、电压、电动势三者关系的式子分别是：
2、下图中，R L= Ω时，R L上可获得最大功率，P m= 。R L= Ω时，电
源输出最大功率，此最大功率为。当R L= Ω时，1Ω上可获得最大功率，
P m= 。
3、图中，开关置于位置时，R L上可获得最大功率，且P m= 。开关置于位置时，电源输出功率最大，且P m= 。
4、电路如下：当R=时，I=2A；当R=时，I=10A。求：E，r。
四、课后练习
1、求图示电路中的U AB 、U CD值。
第1题 第2题
2、电路图中，R L = Ω时，R L 上可获得最大功率，P m = 。R L = Ω时， 电源输出最大功率，此时最大功率为 。
1、在闭合电路中，电源内电阻增大，电源两端的电压将（ ） A ．增大； B ．减小； C ．不变； D ．不确定
2、欧姆定律公式的列写与电流、电压、电动势的参考方向有关。（ ）
3、电源电动势的大小由电源本身性质决定，与外电路无关。（ ）
4、在电源不变的情况下，通路状态时负载电阻增加，电源端电压就要下降。（ ）
5、我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电动势的方向。（ ）
6、有一包括电源和外电路电阻的简单闭合电路，当外电阻加倍时，通过的电流减为原来的
3
2
，则外电阻与电源内电阻之比为 。 7、图所示电路中，在开关S 断开时，电压表的读数为15V ；当开关S 闭合后，电压表读数为，电流表的读数为2.5A ，则电源电动势E 0= ， r 0= 。
第7题 第8题 第9题
8、在测量电源电动势E 和内阻r 时，端电压U 和I 的关系曲线如图所示，则E= ，r= ，其中A 点为 状态，I= ；B 点为 状态，U= 。
9、如图电路中，I= ，U R = 。
10、如上图所示电路，E 1=10V ，E 2=8V ，R 1=3Ω ，R 2=6Ω，则I= ，U AC = ，U BC = 。 11、求右图中路中U AO 。
§2-2 电池组
教学目标
1、了解电池组的特点；
2、掌握电池组的串联、并联及混联电路的特点
一、课前练习
（一）复习
1、如下左图所示电路，U AB= 。
第1题第2题第3题
2、上右图所示电路中，在开关S断开时，电压表的读数为3V；当开关S闭合后，
电压表读数为，电流表的读数为1A，则电源电动势E0= ，r0= 。
3、图示电路，已知E=6V，r=1Ω，R1=2Ω，R2=3Ω，I=0.5A，方向是从A点流入，D 点流出，则 U BC= ，U AD= ；若I=0.5A，方向是从Ｄ点流入，Ａ点流出，则U BC= ，U AD= 。
4、右图电路中，当R=Ω时，电流I=0.1A；当R=Ω
时，
电流I=3A；则电源电动势E= ，内电阻r= 。
5、电源电动势是6V，内电阻是4欧的直流电源，分别与四只电珠联成闭合电路，其中电珠最亮的是（）
A、3W、6V
B、4W、6V
C、9W、6V
D、12W、6V
（二）预习
1、连在一起使用的几个电池就叫。电池的两种基本接法是和。
2、电池的串联是指前一个电池的极和后一个电池的极相接。则该电
池组的正极就是电池的正极，负极就是电池的负极。
3、串联电池组的电动势E串= ；等效内电阻r串= 。
4、电池的并联就是指将电动势相同的电池的和相连，和
相连。
5、并联电池组的电动势E并= ；等效内电阻r并= 。
6、当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时，可以用供电；当
用电器的额定电流高于单个电池允许通过的最大电流时，可以采用供电。
当用电器的额定电压和额定电流都高于单个电池的电动势和允许通过的最大电流时，可以采用供电。
二、教学过程
1、电池组的串联
2、电池组的并联
3、电池组的混联
三、课堂练习：
1、右1图中，已知E=，r=Ω，R=Ω，求I、U、U‘
2、右2图中，已知E=，r=Ω，R=Ω，求I、U、I‘
四、课后练习：
1、有十个相同的蓄电池，每个蓄电池的电动势为2V，内阻为Ω，把这些蓄电池
接成串联电池组，外接电阻为Ω，求电路中的电流和每个蓄电池两端的电压。
2、有两个相同的电池，每个电池的电动势为，内组委1Ω，把这两个电池接成并
联电池组，外接电阻为9Ω，求通过外电路的电流和电池两端的电压。
3、左图电路，伏特表的内阻很大，每个电池的电动势为，内电阻为Ω，则伏特表的读数为。
§2-3 电阻的串联
教学目标
1、掌握电阻串联电路的特点和基本性质；
2、熟练计算电阻串联电路。
一、课前练习
（一）复习
1、一段有源支路如图所示, 则U AB= （）
A、-4V；
B、4V；
C、20V；
D、-20V
2、用电压表测量电源端电压为零，这说明（）
A、外电路断路
B、外电路短路
C、外电路上电流比较小
D、电源内电阻为零
3、下图所示电路，I 1= ，I2= 。
4、有五个相同的蓄电池，每个蓄电池的电动势为3V，内电阻为Ω。（1）若把这些蓄电池接成串联电池组，外接Ω的外电阻，则此时通过外电路的电流和电池两端的电压为多少（2）若把这些蓄电池接成并联电池组，外接Ω的外电阻，则此时通过外电路的电流和电池两端的电压为多少
（二）预习
1、电阻的串联就是把电阻连接起来。
2、串联电阻的特点
① 电路中各处电流② 电路两端的总电压与分电压的关系
3、主要性质
①等效电阻：R =
②电压分配：电压与电阻成比
③功率分配：功率与电阻成比
4、应用：扩大电压表量程方法是，串联电阻值R= 。
二、教学过程
1、串联电路图
把电阻一个接一个地依次连接起来。
2、基本特点（注意电压的方向）
3、主要性质
分压公式：（注意符号与参考方向）
4、应用：
利用串联电阻分压的作用可使其他负载正常工作；电压表量程的扩大；
三、课堂练习
1、R1和R2为两个串联电阻，已知R1=4R2，若R1上消耗的功率为1W，则R2上消耗的功
率为 W。
2、有两个电阻R1=2，R2=3，若将它们串联后，接在一个内阻不计，电动势为
10V的电源上，则R1、R2两端电压分别为、；它们消耗的功率分别为、。
3、有两根同种材料的电阻丝，长度之比为1∶2，横截面积之比为2∶3，若将二
电阻丝串联接于某一电路中，二电阻丝所消耗的功率之比为。
4、有额定电压U N=220V，额定功率P N分别为100W和25W的两只白炽灯，
将其串联后
接入220V的电源上，其亮度情况是（）
A、100W的较亮
B、25W的较亮
C、一样亮
D、都不亮
5、图中，R2=R4，U AD=150V，U CE=-70V，则A、B间的电压U AB为多少
6、有一盏额定电压为U1 = 40 V、额定电流为I = 5 A的电灯，应该怎样把它接入电压U = 220 V照明电路中。
四、课后练习
1、一只110V、8W的指示灯，若要接在380V的电源上，则应串一个阻值为Ω
的电阻，此时该电阻损耗的功率为。
2、图中，R1=50，R2=10，可变电阻R P的阻值在0～25之间变化，A、B两端
接20V的恒定电压，当滑片上下滑动时，CD间能得到的电压变化范围是多少
3、如图所示电路，U R1为；U R2为。
4、下图电路中，R1：50Ω、1W；R2：100Ω、；当开关S
闭合时,将使（）
A、R1烧坏, R2不会烧坏；
B、R1 R2均烧坏；
C、R1未烧坏，R2烧坏；
D、R1 R2均未烧坏
5、下图电路中， R1增大时，a、b两点的电压（）
A、增大；
B、减小；
C、不变；
D、不确定
§2-4 电阻的并联
教学目标
1、掌握电阻并联电路的特点和基本性质；
2、熟练计算电阻并联电路。
一、课前练习
（一）复习
1、在电阻分压电路中，电阻值越大，其两端的电压也就越大。（）
2、两个电阻串联时，其等效电阻总是大于串联电阻中最小的一个电阻。（）
3、R1和R2为两个串联电阻，已知R2=4R1，若R1上消耗的功率为1W，则R2上消耗的功率为（）
A、5W
B、20W
C、
D、4W
4、如右图所示电路，则电压U3为。
5、将 R1＞R2＞R3三只电阻串联,接在电压为U的电源上,获得最大功率的电阻是（）
A．R1 ；B．R2；C． R3；D．一样大
6、下图为万用表的直流电压档，已知表头参数I g=100μA，R g=1KΩ，为扩大量程，
串联了分压电阻R1、R2、R3，量程分别为10V、100V、500V，求电阻R1、R2、R3。
（二）预习
1、电阻的并联就是把电阻连接起来。
2、并联电阻的特点：
① 电路中各处电流
② 电路两端的总电压与分电压的关系
3、主要性质
①等效电阻：R =
②电压分配：电压与电阻成比
③功率分配：功率与电阻成比
4、应用：扩大电流表量程方法是，并联电阻值R= 。
二、教学过程
1、并联电路图
把几个电阻并列地连接起来。
2、基本特点（注意电流的方向）
3、主要性质
特例：两只电阻R1、R2并联时，等效电阻R=
分流公式为：（注意符号与参考方向）
4、应用：并联电阻有分流的作用，可以扩大电压表量程。并联的电阻R= 。
三、课堂练习：
1、R 1、R 2为两个并联电阻，已知R 1=2R 2，且R 2上消耗的功率为1W ，则R 1上消耗的功率题为 。
2、有两个电阻R 1=2
，R 2=3，若将它们并联后通以10A 的总电流，则通过R 1、
R 2电流分别为 、 ，它们消耗的功率之比为 。
3、R 1、R 2为两个并联电阻，其功率之比P 1：P 2=1：2，并联后等效电阻为2，则
R 1= ，R 2= 。
4、两电阻R 1、R 2，已知R 1＞R 2，若将两电阻并联，则其等效电阻（ ）
A 、一定大于R 1
B 、一定大于R 2
C 、一定小于R 1而大于R 2
D 、一定小于R 2 5、以下说法正确的是（ ）
A 、并联电路的总电阻等于各支路电阻的倒数之和
B 、串联电路的总电阻等于各电阻的代数和
C 、并联电路中各电阻消耗的功率与相应电阻的大小成正比
D 、以上说法都不对 四、课后练习
1、R 1和R 2为两个并联电阻，已知R 1=4R 2，若R 1上消耗的功率为1W ，则R 2上消耗的功率为 W 。
2、右图中，=1I , =I 。
3、有两个电阻，其额定值分别为“40
，10W”和“20
，40W”，则将两者并
联起来，其两端允许最高电压为 V ，若将两者串联起来，其两端允许最高电压为 V 。
4、有两根完全相同的电阻丝用来煮一定质量的开水，将它们串联起来需120分钟，如将它们并联起来使用，并且不计任何能量损耗，则烧开同质量的开水所需时间是（ ）。（已知电源电压不变）
A 、40分钟
B 、30分钟
C 、160分钟
D 、10分钟
5、图示电路中，R ab= （）
A、8KΩ；
B、6 KΩ；
C、4 KΩ；
D、2KΩ
§2-5 电阻的混联
教学目标
1、掌握简单电路求等效电阻的方法；
2、掌握混联电路的分析与计算方法。
一、课前练习
（一）复习：
1、有
两只灯泡，
阻值分别
为R1、R2，
且R2＞R1，
现把它们
并联后接
到同一电
源上，则
（）
A、R2消耗功率大；
B、R2消耗功率小；
C、R1消耗功率小；
D、两只灯泡消耗的功率一样
2、三
只电阻的
阻值之比
为
1∶2∶3，
将它们并
联接入电
路中，则它
们消耗的
功率之比（ ）
A 、1∶2∶3；
B 、3∶2∶1；
C 、6∶3∶2；
D 、2∶3∶6 3、如图所示，电路中电流I 为（ ）
A 、3A
B 、2A
C 、5A
D 、6A
4、把电流表扩大量程时需并联一个电阻，且量程越大所并联的电阻越大。（ ）
5、一只表头Ig=100μA，Rg=1kΩ ，若它改制成一个量程为0～1A 的直流电流表，应串联一个阻值为Ω的电阻。（ ）
6、如图所示，R ab = 。 （二）预习
1、电阻的串联、并联电路的比较
2、在实际电
路
中，既
有电阻
电阻的串联
电阻的并联
电流 电压 等效电阻
电压或电流与电阻的 的比例关系
分压公式：
分流公式：
功率与电阻的
的比例关系关系
的，又有电阻的，叫电阻的混联。
二、教学过程
1、简单电路的定义：
2、简单电路求两点间等效电阻的方法（当电路中电阻的串并联关系不易看清楚时，应先把它们改画成等效电路。）
改画的方法:：A、在原图上把各个交点用字母标上；（注意一根导线连接的两点是等电位点，一定要标相同的字母）B、改画等效电路；（注意各个点的位置）C、利用电阻的串、并联求出等效电阻。
3、混联电路的分析与计算
（1）运用串联等效和并联等效以及分压公式、分流公式计算混联电路（先总后分的思路）。
（2）运用欧姆定律计算部分电路的电流、电压，然后根据分压、分流公式计算出总电流、总电压（先分后总的思路）
三、课堂练习
1、求下图各电路的等效电阻R ab。
2、图示电路，已知E=15V，r=1Ω，R1=R2=8Ω，求电流I、I1、I2.
3、求等效电阻R ab。
4、图示电路中，E=30V，内电阻不计，外电路电阻R1==240欧，R2=R5=600欧，R3=R4=200
欧，求通过电阻R1、R2、R3的电流分别为多大
5、如下图，3Ω电阻消耗功率为300W，试求电阻R值
四、课后练习
1、求下图所示电路S打开和闭合两种情况下的等效电阻。
2、求图中I的大小。
3、如图中，R1、R2、R3、R4的额定值均为“，0.3A”，R5的额定值为“，0.45A”，为使上述各电阻元件均处于额定工作状态，问应选用多大的电阻元件R x和R y。
4、如下图所示电路中，发电机的电动势E为240V，内阻r为Ω，输电线的电阻R1
为Ω，给55盏电阻均为1210Ω的电灯供电。求：（1）加在电灯两端的电压U1。（2）每盏电灯消耗的功率。（3）发电机输出的功率。（4）输电线上损失的功率。
5、下图中，当R2减小时，各电表的读数将发生如何变化并说明理由。
6、讨论为什么晚上七、八点钟的灯泡比深夜暗些