最新2.4电源的电动势和内阻-闭合电路欧姆定律-(1)教学讲义ppt.ppt

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1、2.4电源的电动势和内阻-闭合电路欧姆定律-(1)KR闭合电键K，灯泡亮吗？为什么？问题：生活中的电池太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池1.电源将其他形式的能转化为电势能的特性可以用电动势（符号：E）来表示，它等于电源未接入电路时两极间的电压。（二）、电源电动势2.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。注意：电动势表征电源的性质，电势差表征电场的性质。伏特（V）1V=1J/C3、单位：5、电动势标量4、特点：电动势由电源本身决定，与是否联入电路及外电路的情况无关。那么怎么测量电源电动势

2、的大小？请设计方案并测试一节干电池的电动势，看看有什么发现。如何测量一节南孚电池的电压？为啥电压会低于1.5V?为啥灯泡会变暗？1、定义：电源内部也是一段电路，也有电阻，称为电源的内电阻，简称内阻。用符号r表示。2、说明：电源内部也有电压，叫内电压。二、电源的内阻（一）、电路和电阻的认识外电路：电源外部的电路，包括用电器、导线等。外电阻：外电路的总电阻内电阻：内电路的电阻通常称为电源的内阻.内电路：电源内部的电路.三、闭合电路的欧姆定律1.如图，电动势为E,内阻为r，形成闭合回路的电流多大？闭合电路欧姆

3、定律：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。2、适用条件：外电路是纯电阻电路。三、闭合电路的欧姆定律3、内电压：电流流过内电阻r，产生的电势降落Ir等于内电阻r两端的电压，因此也把Ir称为电池的内电压U′，即U′=Ir。4、路端电压：在电源外部，电流由电源正极流向负极，在外电路上也有电势降落IR，习惯上把他称为路端电压或外电压U,即U=IR。5、欧姆定律对闭合电路的分析：R增大，R减小，ErsRAV电流减小，路端电压增大电流增大，路端电压减小三、闭合

4、电路的欧姆定律如图所示：例1、如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压。解：由题意知，电动势E=1.5V，外电阻R=1.38Ω，内阻r=0.12Ω.由闭合电路欧姆定律得：路端电压为U=IR=1×1.38V=1.38V例2：已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0－10Ω。求：①电源的最大输出电压；②R1上的最大输出电压；③R2上的最大输出电压。ErR2R1例3、在所示的电路中，R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，　当开关S

5、扳到位置1时，电流表的示数为I1=0.20A；当开关S扳到位置2时，电流表的示数为I2=0.30A，求电流的电动势和内电阻。如果没有电流表，只有电压表，如何设计实验测量电源的内阻和电动势。R1R2A12ErSR1R212ErSV两个特例：(2)外电路短路时(1)外电路断路时ErAVErAV三、闭合电路的欧姆定律6、路端电压U随电流I变化的图象(1)图象的函数表达：三、闭合电路的欧姆定律②在横轴上的截距表示电源的短路电流③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害．①在纵轴上的截距表示电源

6、的电动势E．(2)图象的物理意义断路短路UIOEI短三、闭合电路的欧姆定律7、闭合电路的动态变化分析全电路的动态分析的具体步骤:(1)判断动态部分电阻、全电路总电阻的变化.(2)判断闭合电路总电流的变化.(3)依据U=E-Ir,判断路端电压的变化.(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化.三、闭合电路的欧姆定律例4：如图所示，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

7、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。U/VI/Ao2015105ab解：由图象可知蓄电池的电动势为20V。由斜率关系知外电阻阻值为6Ω。用3只这种电阻并联作为外电阻，外电阻等于2Ω，因此输出功率最大为50W。闭合电路中变量分析(1)保持不变的量只有电源的电动势和内电阻，电流、外电压、电功率等都随外电阻的改变而改变。(2)I、U、P公式：电流：I=E/(R外+r)内电压：U内＝Ir=Er/(R外+r)外电压：U外＝I

8、R外＝E-Ir总功率：P总＝IE例5：如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（）A、小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B、小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C、ΔU1<ΔU2D、ΔU1>ΔU2V2V1L1L2L3PV2V1L1L2L3P解：滑动变阻器的触片P从右端滑到左端，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。与电阻串联的灯泡L1、L2